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Spark部署模式与作业提交

本文于1833天之前发表,文中内容可能已经过时。

一、作业提交

1.1 spark-submit

Spark所有模式均使用spark-submit命令提交作业,其格式如下:

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./bin/spark-submit \
--class <main-class> \ # 应用程序主入口类
--master <master-url> \ # 集群的Master Url
--deploy-mode <deploy-mode> \ # 部署模式
--conf <key>=<value> \ # 可选配置
... # other options
<application-jar> \ # Jar包路径
[application-arguments] #传递给主入口类的参数

需要注意的是:在集群环境下,application-jar必须能被集群中所有节点都能访问,可以是HDFS上的路径;也可以是本地文件系统路径,如果是本地文件系统路径,则要求集群中每一个机器节点上的相同路径都存在该Jar包。

1.2 deploy-mode

deploy-mode有clusterclient两个可选参数,默认为client。这里以Spark On Yarn模式对两者的区别进行说明 :

  • 在cluster模式下,Spark Drvier在应用程序的Master进程内运行,该进程由群集上的YARN管理,提交作业的客户端可以在启动应用程序后关闭;
  • 在client模式下,Spark Drvier在提交作业的客户端进程中运行,Master进程仅用于从YARN请求资源。

1.3 master-url

master-url的所有可选参数如下表所示:

Master URL Meaning
local 使用一个线程本地运行Spark
local[K] 使用 K 个 worker 线程本地运行 Spark
local[K,F] 使用 K 个 worker 线程本地运行 , 第二个参数为Task的失败重试次数
local[*] 使用与CPU核心数一样的线程数在本地运行Spark
local[*,F] 使用与CPU核心数一样的线程数在本地运行Spark
第二个参数为Task的失败重试次数
spark://HOST:PORT 连接至指定的 standalone 集群的 master 节点。端口号默认是 7077。
spark://HOST1:PORT1,HOST2:PORT2 如果standalone集群采用Zookeeper实现高可用,则必须包含由zookeeper设置的所有master主机地址。
mesos://HOST:PORT 连接至给定的Mesos集群。端口默认是 5050。对于使用了 ZooKeeper 的 Mesos cluster 来说,使用 mesos://zk://...来指定地址,使用 --deploy-mode cluster模式来提交。
yarn 连接至一个 YARN 集群,集群由配置的 HADOOP_CONF_DIR 或者 YARN_CONF_DIR 来决定。使用--deploy-mode参数来配置clientcluster 模式。

下面主要介绍三种常用部署模式及对应的作业提交方式。

二、Local模式

Local模式下提交作业最为简单,不需要进行任何配置,提交命令如下:

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# 本地模式提交应用
spark-submit \
--class org.apache.spark.examples.SparkPi \
--master local[2] \
/usr/app/spark-2.4.0-bin-hadoop2.6/examples/jars/spark-examples_2.11-2.4.0.jar \
100 # 传给SparkPi的参数

spark-examples_2.11-2.4.0.jar是Spark提供的测试用例包,SparkPi用于计算Pi值,执行结果如下:

三、Standalone模式

Standalone是Spark提供的一种内置的集群模式,采用内置的资源管理器进行管理。下面按照如图所示演示1个Mater和2个Worker节点的集群配置,这里使用两台主机进行演示:

  • hadoop001: 由于只有两台主机,所以hadoop001既是Master节点,也是Worker节点;
  • hadoop002 : Worker节点。

3.1 环境配置

首先需要保证Spark已经解压在两台主机的相同路径上。然后进入hadoop001的${SPARK_HOME}/conf/目录下,拷贝配置样本并进行相关配置:

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# cp spark-env.sh.template spark-env.sh

spark-env.sh中配置JDK的目录,完成后将该配置使用scp命令分发到hadoop002上:

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# JDK安装位置
JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201

3.2 集群配置

${SPARK_HOME}/conf/目录下,拷贝集群配置样本并进行相关配置:

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# cp slaves.template slaves

指定所有Worker节点的主机名:

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# A Spark Worker will be started on each of the machines listed below.
hadoop001
hadoop002

这里需要注意以下三点:

  • 主机名与IP地址的映射必须在/etc/hosts文件中已经配置,否则就直接使用IP地址;
  • 每个主机名必须独占一行;
  • Spark的Master主机是通过SSH访问所有的Worker节点,所以需要预先配置免密登录。

3.3 启动

使用start-all.sh代表启动Master和所有Worker服务。

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./sbin/start-master.sh

访问8080端口,查看Spark的Web-UI界面,,此时应该显示有两个有效的工作节点:

3.4 提交作业

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# 以client模式提交到standalone集群 
spark-submit \
--class org.apache.spark.examples.SparkPi \
--master spark://hadoop001:7077 \
--executor-memory 2G \
--total-executor-cores 10 \
/usr/app/spark-2.4.0-bin-hadoop2.6/examples/jars/spark-examples_2.11-2.4.0.jar \
100

# 以cluster模式提交到standalone集群
spark-submit \
--class org.apache.spark.examples.SparkPi \
--master spark://207.184.161.138:7077 \
--deploy-mode cluster \
--supervise \ # 配置此参数代表开启监督,如果主应用程序异常退出,则自动重启Driver
--executor-memory 2G \
--total-executor-cores 10 \
/usr/app/spark-2.4.0-bin-hadoop2.6/examples/jars/spark-examples_2.11-2.4.0.jar \
100

3.5 可选配置

在虚拟机上提交作业时经常出现一个的问题是作业无法申请�足够的资源:

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Initial job has not accepted any resources; 
check your cluster UI to ensure that workers are registered and have sufficient resources


这时候可以查看Web UI,我这里是内存空间不足:提交命令中要求作业的executor-memory是2G,但是实际的工作节点的Memory只有1G,这时候你可以修改--executor-memory,也可以修改 Woker 的Memory,其默认值为主机所有可用内存值减去1G。


关于Master和Woker节点的所有可选配置如下,可以在spark-env.sh中进行对应的配置:

Environment Variable(环境变量) Meaning(含义)
SPARK_MASTER_HOST master 节点地址
SPARK_MASTER_PORT master 节点地址端口(默认:7077)
SPARK_MASTER_WEBUI_PORT master 的 web UI 的端口(默认:8080)
SPARK_MASTER_OPTS 仅用于 master 的配置属性,格式是 “-Dx=y”(默认:none),所有属性可以参考官方文档:spark-standalone-mode
SPARK_LOCAL_DIRS spark 的临时存储的目录,用于暂存map的输出和持久化存储RDDs。多个目录用逗号分隔
SPARK_WORKER_CORES spark worker节点可以使用CPU Cores的数量。(默认:全部可用)
SPARK_WORKER_MEMORY spark worker节点可以使用的内存数量(默认:全部的内存减去1GB);
SPARK_WORKER_PORT spark worker节点的端口(默认: random(随机))
SPARK_WORKER_WEBUI_PORT worker 的 web UI 的 Port(端口)(默认:8081)
SPARK_WORKER_DIR worker运行应用程序的目录,这个目录中包含日志和暂存空间(default:SPARK_HOME/work)
SPARK_WORKER_OPTS 仅用于 worker 的配置属性,格式是 “-Dx=y”(默认:none)。所有属性可以参考官方文档:spark-standalone-mode
SPARK_DAEMON_MEMORY 分配给 spark master 和 worker 守护进程的内存。(默认: 1G)
SPARK_DAEMON_JAVA_OPTS spark master 和 worker 守护进程的 JVM 选项,格式是 “-Dx=y”(默认:none)
SPARK_PUBLIC_DNS spark master 和 worker 的公开 DNS 名称。(默认:none)

三、Spark on Yarn模式

Spark支持将作业提交到Yarn上运行,此时不需要启动Master节点,也不需要启动Worker节点。

3.1 配置

spark-env.sh中配置hadoop的配置目录的位置,可以使用YARN_CONF_DIRHADOOP_CONF_DIR进行指定:

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YARN_CONF_DIR=/usr/app/hadoop-2.6.0-cdh5.15.2/etc/hadoop
# JDK安装位置
JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201

3.2 启动

必须要保证Hadoop已经启动,这里包括YARN和HDFS都需要启动,因为在计算过程中Spark会使用HDFS存储临时文件,如果HDFS没有启动,则会抛出异常。

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# start-yarn.sh
# start-dfs.sh

3.3 提交应用

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# 以client模式提交到yarn集群 
spark-submit \
--class org.apache.spark.examples.SparkPi \
--master yarn \
--deploy-mode client \
--executor-memory 2G \
--num-executors 10 \
/usr/app/spark-2.4.0-bin-hadoop2.6/examples/jars/spark-examples_2.11-2.4.0.jar \
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# 以cluster模式提交到yarn集群
spark-submit \
--class org.apache.spark.examples.SparkPi \
--master yarn \
--deploy-mode cluster \
--executor-memory 2G \
--num-executors 10 \
/usr/app/spark-2.4.0-bin-hadoop2.6/examples/jars/spark-examples_2.11-2.4.0.jar \
100