根据Learning Spark

请记住,重新划分数据是一项相当昂贵的操作。 Spark还有一个repartition()的优化版本,称为coalesce(),它允许避免数据移动,但仅当您正在减少RDD分区的数量时。

我得到的一个区别是,使用repartition()可以增加/减少分区的数量,但使用coalesce()只能减少分区的数量。

如果分区分布在多台机器上,并且运行了coalesce(),它如何避免数据移动?


当前回答

以下是代码级别的一些额外细节/差异:

在这里只添加函数定义,完整的代码实现检查spark的github页面。

下面是在数据帧上重新分区的不同方法: 点击这里查看完整实现。

def repartition(numPartitions: Int): Dataset[T]

每当我们在dataframe上调用上述方法时,它都会返回一个新的数据集,该数据集恰好有numPartitions分区。

def repartition(numPartitions: Int, partitionExprs: Column*): Dataset[T]

上述方法返回一个新的数据集,该数据集由给定的分区表达式划分为numPartitions。生成的数据集是哈希分区的。

 def repartition(partitionExprs: Column*): Dataset[T]

上面的方法返回一个新的数据集,由给定的分区表达式划分,使用spark.sql.shuffle.partitions作为分区数。生成的数据集是哈希分区的。

def repartitionByRange(numPartitions: Int, partitionExprs: Column*): Dataset[T]

上述方法返回一个新的数据集,该数据集由给定的分区表达式划分为numPartitions。生成的数据集是范围分区的。

def repartitionByRange(partitionExprs: Column*): Dataset[T]

上面的方法返回一个新的数据集,由给定的分区表达式划分,使用spark.sql.shuffle.partitions作为分区数。生成的数据集是范围分区的。

但是对于合并,我们只有以下方法在数据框架上:

def coalesce(numPartitions: Int): Dataset[T] 

上述方法将返回一个新的数据集,该数据集恰好有numPartitions分区

下面是RDD上可用于重分区和合并的方法: 点击这里查看完整实现。

  def coalesce(numPartitions: Int, shuffle: Boolean = false,
           partitionCoalescer: Option[PartitionCoalescer] = Option.empty)
          (implicit ord: Ordering[T] = null)
  : RDD[T]

  def repartition(numPartitions: Int)(implicit ord: Ordering[T] = null): RDD[T] = withScope {
coalesce(numPartitions, shuffle = true)

}

基本上,重分区方法通过将shuffle值传递为true来调用合并方法。 现在如果我们在RDD上使用coalesce方法,通过传递shuffle值为true,我们也可以增加分区!

其他回答

它避免了完全洗牌。如果已知分区数量正在减少,则执行器可以安全地将数据保存在最小分区数量上,只将数据从额外的节点移到我们保留的节点上。

所以,它会是这样的:

Node 1 = 1,2,3
Node 2 = 4,5,6
Node 3 = 7,8,9
Node 4 = 10,11,12

然后合并到2个分区:

Node 1 = 1,2,3 + (10,11,12)
Node 3 = 7,8,9 + (4,5,6)

注意,节点1和节点3不需要移动其原始数据。

这里需要注意的一点是,Spark RDD的基本原则是不变性。重新分区或合并将创建新的RDD。基本RDD将继续存在其原始分区数量。如果用例要求将RDD持久化在缓存中,则必须对新创建的RDD进行同样的操作。

scala> pairMrkt.repartition(10)
res16: org.apache.spark.rdd.RDD[(String, Array[String])] =MapPartitionsRDD[11] at repartition at <console>:26

scala> res16.partitions.length
res17: Int = 10

scala>  pairMrkt.partitions.length
res20: Int = 2

对于那些从PySpark (AWS EMR)生成单个csv文件并将其保存在s3上的问题,使用重新分区会有所帮助。原因是,合并不能进行完全洗牌,但重新分区可以。从本质上讲,您可以使用重分区增加或减少分区的数量,但使用合并只能减少分区的数量(而不是1)。以下是为试图从AWS EMR写入csv到s3的任何人编写的代码:

df.repartition(1).write.format('csv')\
.option("path", "s3a://my.bucket.name/location")\
.save(header = 'true')

从代码和代码文档中可以看出,coalesce(n)与coalesce(n, shuffle = false)相同,而repartition(n)与coalesce(n, shuffle = true)相同。

因此,合并和重新分区都可以用来增加分区的数量

使用shuffle = true,实际上可以合并为更大的数字 的分区。如果你有少量的分区,这很有用, 比如100,可能有几个分区异常大。

另一个需要强调的重要注意事项是,如果您大幅减少分区数量,则应该考虑使用合并的打乱版本(在这种情况下与重新分区相同)。这将允许您的计算在父分区上并行执行(多个任务)。

然而,如果你正在做一个激烈的合并,例如numPartitions = 1,这可能会导致你的计算发生在比你想要的更少的节点上(例如,numPartitions = 1的情况下只有一个节点)。为了避免这种情况,你可以传递shuffle = true。这将添加一个shuffle步骤,但意味着当前的上游分区将并行执行(无论当前分区是什么)。

相关答案也请参考此处

对于所有这些伟大的答案,我想补充的是,重新分区是利用数据并行化的最佳选择之一。而coalesce提供了一个廉价的选择来减少分区,并且在将数据写入HDFS或其他接收器以利用大写入时非常有用。

我发现这在以拼花格式写数据时很有用,可以充分利用它。