京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
文 | Dong
来源 | 董的博客
概述
Apache Spark的高性能一定程度上取决于它采用的异步并发模型(这里指server/driver端采用的模型),这与Hadoop 2.0(包括YARN和MapReduce)是一致的。Hadoop 2.0自己实现了类似Actor的异步并发模型,实现方式是epoll+状态机,而Apache Spark则直接采用了开源软件Akka,该软件实现了Actor模型,性能非常高。尽管二者在server端采用了一致的并发模型,但在任务级别(特指Spark任务和MapReduce任务)上却采用了不同的并行机制: Hadoop MapReduce采用了多进程模型,而Spark采用了多线程模型。
注意,本文的多进程和多线程,指的是同一个节点上多个任务的运行模式。无论是MapReduce和Spark,整体上看,都是多进程:MapReduce应用程序是由多个独立的Task进程组成的;Spark应用程序的运行环境是由多个独立的Executor进程构建的临时资源池构成的。
多进程模型便于细粒度控制每个任务占用的资源,但会消耗较多的启动时间,不适合运行低延迟类型的作业,这是MapReduce广为诟病的原因之一。而多线程模型则相反,该模型使得Spark很适合运行低延迟类型的作业。
总之,Spark同节点上的任务以多线程的方式运行在一个JVM进程中,可带来以下好处:
任务启动速度快,与之相反的是MapReduce Task进程的慢启动速度,通常需要1s左右;
同节点上所有任务运行在一个进程中,有利于共享内存。这非常适合内存密集型任务,尤其对于那些需要加载大量词典的应用程序,可大大节省内存。
同节点上所有任务可运行在一个JVM进程(Executor)中,且Executor所占资源可连续被多批任务使用,不会在运行部分任务后释放掉,这避免了每个任务重复申请资源带来的时间开销,对于任务数目非常多的应用,可大大降低运行时间。与之对比的是MapReduce中的Task:每个Task单独申请资源,用完后马上释放,不能被其他任务重用,尽管1.0支持JVM重用在一定程度上弥补了该问题,但2.0尚未支持该功能。
尽管Spark的过线程模型带来了很多好处,但同样存在不足,主要有:
由于同节点上所有任务运行在一个进程中,因此,会出现严重的资源争用,难以细粒度控制每个任务占用资源。与之相反的是MapReduce,它允许用户单独为Map Task和Reduce Task设置不同的资源,进而细粒度控制任务占用资源量,有利于大作业的正常平稳运行。
下面简要介绍MapReduce的多进程模型和Spark的多线程模型。
MapReduce多进程模型

每个Task运行在一个独立的JVM进程中;
可单独为不同类型的Task设置不同的资源量,目前支持内存和CPU两种资源;
每个Task运行完后,将释放所占用的资源,这些资源不能被其他Task复用,即使是同一个作业相同类型的Task。也就是说,每个Task都要经历“申请资源—> 运行Task –> 释放资源”的过程。
Spark多线程模型

每个节点上可以运行一个或多个Executor服务;
每个Executor配有一定数量的slot,表示该Executor中可以同时运行多少个ShuffleMapTask或者ResultTask;
每个Executor单独运行在一个JVM进程中,每个Task则是运行在Executor中的一个线程;
同一个Executor内部的Task可共享内存,比如通过函数SparkContext#broadcast广播的文件或者数据结构只会在每个Executor中加载一次,而不会像MapReduce那样,每个Task加载一次;
Executor一旦启动后,将一直运行,且它的资源可以一直被Task复用,直到Spark程序运行完成后才释放退出。
总结
总体上看,Spark采用的是经典的scheduler/workers模式,每个Spark应用程序运行的第一步是构建一个可重用的资源池,然后在这个资源池里运行所有的ShuffleMapTask和ResultTask(注意,尽管Spark编程方式十分灵活,不再局限于编写Mapper和Reducer,但是在Spark引擎内部只用两类Task便可表示出一个复杂的应用程序,即ShuffleMapTask和ResultTask),而MapReduce应用程序则不同,它不会构建一个可重用的资源池,而是让每个Task动态申请资源,且运行完后马上释放资源。
end
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
数据透视表是数据分析中最常用、最高效的汇总分析工具,具备快速分组、聚合计算、维度拆解、数据可视化等优势,能够轻松完成求和 ...
2026-07-09在统计学、CDA数据分析、机器学习与商业数据研究中,正态分布是最基础、最重要的数据分布形态。绝大多数参数检验、数据建模、指 ...
2026-07-09 很多分析师在设计标签时思路清晰,但真到落地环节却面临“数据在手,不知如何转化为可用标签”的困境:或因加工方式选择不当 ...
2026-07-09【核心关键词】采购、周期、原材料、企业、产品、成本、要素、库存、供应商、数据分析、生产计划、生产制造、加工制造、技术工 ...
2026-07-08在数据分析、特征工程、机器学习建模的工作流程中,原始数据往往包含多个不同维度的数值指标,例如客户交易数据中的消费金额、交 ...
2026-07-08 很多分析师每天和数据打交道,但当被问到“标签是什么”“标签和指标有什么区别”“标签体系如何设计”时,却常常答不上来。 ...
2026-07-08商业谈判是企业采购合作、渠道签约、价格议价、项目合作、客户签约的核心关键环节,直接决定企业的合作成本、利润空间与经营风险 ...
2026-07-07在数据分析、业务效果验证、AB 测试、学术研究等场景中,T 检验是假设检验体系里最基础、应用最广泛的统计方法,也是均值差异分 ...
2026-07-07 很多数据分析师每天都在写SQL,但当被问到“数据查询语言(DQL)的本质是什么”“SELECT语句中各子句的书写顺序与实际执行顺 ...
2026-07-07【核心关键词】转化率、企业、策略、岗位、互联网、拆分、产品、运营、分析师、指标体系、数据分析、用户画像、数据诊断、产品 ...
2026-07-06在数据分析工作中,文本数据处理是高频刚需场景,用户评论、客服工单、日志信息、调研问卷、商品文案等数据都包含大量文本内容。 ...
2026-07-06 很多数据分析师写过无数个SELECT查询,但当被问到“如何新建一张表来固化中间数据”“创建视图和创建物理表有什么区别”“视 ...
2026-07-06在 CDA 数据分析师能力体系中,透视分析是数据探索、多维度汇总、业务复盘的核心基础技能。无论是 Excel 数据透视表,还是 Power ...
2026-07-03在市场竞争日趋激烈、获客成本持续攀升的当下,企业粗放式的“广撒网”获客模式早已无法适配经营需求。企业经营的核心逻辑,已经 ...
2026-07-03 很多数据分析师精通Excel函数和数据透视表,但当被问到“数据从哪里来”“表和视图有什么区别”“数据库管理系统和SQL是什么 ...
2026-07-03【核心关键词】运营、企业、核心、客户、新技术、数字化运营、数据分析、传统企业、人工录入、生产系统、技术人员、数据安全、 ...
2026-07-02在产品开发、项目立项、业务拓展、运营优化的工作中,市场调查、竞品分析、需求调研是三大核心基础工作。很多从业者容易将三者混 ...
2026-07-02 很多企业团队并非缺乏指标,而是陷入“指标失控”:仪表盘上堆满实时跳动的数据,却无法回答“当前瓶颈在哪、下一步该做什么 ...
2026-07-02在MySQL数据库运维与开发工作中,当单表数据量达到千万级、亿级后,会出现查询卡顿、索引失效、写入性能下降等问题。为优化性能 ...
2026-07-01在信息化建设、系统开发、数据分析、需求梳理的工作场景中,业务模型与逻辑模型是两个最基础、也最容易混淆的核心概念。很多项目 ...
2026-07-01