RDD 根据数据处理方式的不同将算子整体上分为 Value 类型、双 Value 类型和 Key-Value 类型。
Value类型:
1、 map
函数签名
def map[U: ClassTag](f: T => U): RDD[U]
函数说明
将处理的数据逐条进行映射转换,这里的转换可以是类型的转换,也可以是值的转换。
2、mapPartitions
函数签名
def mapPartitions[U: ClassTag](
f: Iterator[T] => Iterator[U],
preservesPartitioning: Boolean = false): RDD[U]
函数说明
将待处理的数据以分区为单位发送到计算节点进行处理,这里的处理是指可以进行任意的处理,哪怕是过滤数据。
map 和 mapPartitions 的区别:
数据处理角度
Map 算子是分区内一个数据一个数据的执行,类似于串行操作。而 mapPartitions 算子是以分区为单位进行批处理操作。
功能的角度
Map 算子主要目的将数据源中的数据进行转换和改变。但是不会减少或增多数据。MapPartitions 算子需要传递一个迭代器,返回一个迭代器,没有要求的元素的个数保持不变,所以可以增加或减少数据
性能的角度
Map 算子因为类似于串行操作,所以性能比较低,而是 mapPartitions 算子类似于批处理,所以性能较高。但是 mapPartitions 算子会长时间占用内存,那么这样会导致内存可能不够用,出现内存溢出的错误。所以在内存有限的情况下,不推荐使用。使用 map 操作。
3、 mapPartitionsWithIndex
函数签名
def mapPartitionsWithIndex[U: ClassTag](
f: (Int, Iterator[T]) => Iterator[U],
preservesPartitioning: Boolean = false): RDD[U]
函数说明
将待处理的数据以分区为单位发送到计算节点进行处理,这里的处理是指可以进行任意的处理,哪怕是过滤数据,在处理时同时可以获取当前分区索引。
4、flatMap
函数签名
def flatMap[U: ClassTag](f: T => TraversableOnce[U]): RDD[U]
函数说明
将处理的数据进行扁平化后再进行映射处理,所以算子也称之为扁平映射。
map和flatMap的区别:
map会将每一条输入数据映射为一个新对象。
flatMap包含两个操作:会将每一个输入对象输入映射为一个新集合,然后把这些新集合连成一个大集合。
5、glom
函数签名
def glom(): RDD[Array[T]]
函数说明
将同一个分区的数据直接转换为相同类型的内存数组进行处理,分区不变
6、groupBy
函数签名
def groupBy[K](f: T => K)(implicit kt: ClassTag[K]): RDD[(K, Iterable[T])]
函数说明
将数据根据指定的规则进行分组, 分区默认不变,但是数据会被打乱重新组合,我们将这样的操作称之为shuffle。极限情况下,数据可能被分在同一个分区中。
一个组的数据在一个分区中,但是并不是说一个分区中只有一个组
7、filter
函数签名
def filter(f: T => Boolean): RDD[T]
函数说明
将数据根据指定的规则进行筛选过滤,符合规则的数据保留,不符合规则的数据丢弃。
当数据进行筛选过滤后,分区不变,但是分区内的数据可能不均衡,生产环境下,可能会出现数据倾斜。
8、sample
函数签名
def sample(
withReplacement: Boolean,
fraction: Double,
seed: Long = Utils.random.nextLong): RDD[T]
函数说明
根据指定的规则从数据集中抽取数据
9、distinct
函数签名
def distinct()(implicit ord: Ordering[T] = null): RDD[T]
def distinct(numPartitions: Int)(implicit ord: Ordering[T] = null): RDD[T]
函数说明
将数据集中重复的数据去重
10、coalesce
函数签名
def coalesce(numPartitions: Int, shuffle: Boolean = false,
partitionCoalescer: Option[PartitionCoalescer] = Option.empty)
(implicit ord: Ordering[T] = null)
: RDD[T]
函数说明
根据数据量缩减分区,用于大数据集过滤后,提高小数据集的执行效率
当 spark 程序中,存在过多的小任务的时候,可以通过 coalesce 方法,收缩合并分区,减少分区的个数,减小任务调度成本
11、repartition
函数签名
def repartition(numPartitions: Int)(implicit ord: Ordering[T] = null): RDD[T]
函数说明
该操作内部其实执行的是 coalesce 操作,参数 shuffle 的默认值为 true。无论是将分区数多的RDD 转换为分区数少的 RDD,还是将分区数少的 RDD 转换为分区数多的 RDD,repartition操作都可以完成,因为无论如何都会经 shuffle 过程。
12、sortBy
函数签名
def sortBy[K](
f: (T) => K,
ascending: Boolean = true,
numPartitions: Int = this.partitions.length)
(implicit ord: Ordering[K], ctag: ClassTag[K]): RDD[T]
函数说明
该操作用于排序数据。在排序之前,可以将数据通过f 函数进行处理,之后按照 f 函数处理的结果进行排序,默认为升序排列。排序后新产生的 RDD 的分区数与原 RDD 的分区数一致。中间存在 shuffle 的过程。
13、 intersection
函数签名
def intersection(other: RDD[T]): RDD[T]
函数说明
对源 RDD 和参数 RDD 求交集后返回一个新的 RDD
14、union
函数签名
def union(other: RDD[T]): RDD[T]
函数说明
对源 RDD 和参数 RDD 求并集后返回一个新的 RDD(重复数据不会去重)
15、subtract
函数签名
def subtract(other: RDD[T]): RDD[T]
函数说明
以源 RDD 元素为主,去除两个 RDD 中重复元素,将源RDD的其他元素保留下来。(求差集)
16、zip
函数签名
def zip[U: ClassTag](other: RDD[U]): RDD[(T, U)]
函数说明
将两个 RDD 中的元素,以键值对的形式进行合并。其中,键值对中的 Key 为第 1 个 RDD
中的元素,Value 为第 2 个 RDD 中的相同位置的元素。
17、partitionBy
函数签名
def partitionBy(partitioner: Partitioner): RDD[(K, V)]
函数说明
将数据按照指定 Partitioner 重新进行分区。Spark 默认的分区器是 HashPartitioner
18、groupByKey
函数签名
def groupByKey(): RDD[(K, Iterable[V])]
def groupByKey(numPartitions: Int): RDD[(K, Iterable[V])]
def groupByKey(partitioner: Partitioner): RDD[(K, Iterable[V])]
函数说明
将数据源的数据根据 key 对 value 进行分组
19、reduceByKey
函数签名
def reduceByKey(func: (V, V) => V): RDD[(K, V)]
def reduceByKey(func: (V, V) => V, numPartitions: Int): RDD[(K, V)]
函数说明
可以将数据按照相同的 Key 对 Value 进行聚合
reduceByKey 和 groupByKey 的区别:
从 shuffle 的角度:reduceByKey 和 groupByKey 都存在 shuffle 的操作,但是 reduceByKey可以在 shuffle 前对分区内相同 key 的数据进行预聚合(combine)功能,这样会减少落盘的数据量,而 groupByKey 只是进行分组,不存在数据量减少的问题,reduceByKey 性能比较高。
从功能的角度:reduceByKey 其实包含分组和聚合的功能。GroupByKey 只能分组,不能聚
合,所以在分组聚合的场合下,推荐使用reduceByKey,如果仅仅是分组而不需要聚合。那
么还是只能使用 groupByKey
20、aggregateByKey
函数签名
def aggregateByKey[U: ClassTag](zeroValue: U)(seqOp: (U, V) => U,
combOp: (U, U) => U): RDD[(K, U)]
函数说明
将数据根据不同的规则进行分区内计算和分区间计算
21、 foldByKey
函数签名
def foldByKey(zeroValue: V)(func: (V, V) => V): RDD[(K, V)]
函数说明
当分区内计算规则和分区间计算规则相同时,aggregateByKey 就可以简化为 foldByKey
22、combineByKey
函数签名
def combineByKey[C](
createCombiner: V => C,//将当前值作为参数进行附加操作并返回
mergeValue: (C, V) => C,// 在分区内部进行,将新元素V合并到第一步操作得到的C中
mergeCombiners: (C, C) => C): RDD[(K, C)]//将第二步操作得到的C进行分区间计算
函数说明
最通用的对 key-value 型 rdd 进行聚集操作的聚集函数(aggregation function)。类似于
aggregate(),combineByKey()允许用户返回值的类型与输入不一致。