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spark精华面试题

1、driver的功能是什么？

　　1）一个Spark作业运行时包括一个Driver进程，也是作业的主进程，具有main函数，并且有SparkContext的实例，是程序的人口点；
　　2）功能：负责向集群申请资源，向master注册信息，负责了作业的调度，负责作业的解析、生成Stage并调度Task到Executor上。包括DAGScheduler，TaskScheduler。

2、spark的有几种部署模式，每种模式特点？

　　1）本地模式：适用于测试
　　2） standalone 模式：使用spark自带的资源调度框架
　　3） spark on yarn 模式：最流行的方式，使用yarn集群调度资源
　　4） mesos模式：国外使用多

3、Spark为什么比mapreduce快？

　　1）基于内存计算，减少低效的磁盘交互；
　　2）高效的调度算法，基于DAG；
　　3）容错机制Linage，精华部分就是DAG和Lingae

4、hadoop和spark的shuffle相同和差异？

　　1）从 high-level 的角度来看，两者并没有大的差别。 都是将 mapper（Spark 里是 ShuffleMapTask）的输出进行 partition，不同的 partition 送到不同的 reducer（Spark 里 reducer 可能是下一个 stage 里的 ShuffleMapTask，也可能是 ResultTask）。Reducer 以内存作缓冲区，边 shuffle 边 aggregate 数据，等到数据 aggregate 好以后进行 reduce() （Spark 里可能是后续的一系列操作）。

　　2）从 low-level 的角度来看，两者差别不小。 Hadoop MapReduce 是 sort-based，进入 combine() 和 reduce() 的 records 必须先 sort。这样的好处在于 combine/reduce() 可以处理大规模的数据，因为其输入数据可以通过外排得到（mapper 对每段数据先做排序，reducer 的 shuffle 对排好序的每段数据做归并）。目前的 Spark 默认选择的是 hash-based，通常使用 HashMap 来对 shuffle 来的数据进行 aggregate，不会对数据进行提前排序。如果用户需要经过排序的数据，那么需要自己调用类似 sortByKey() 的操作；如果你是Spark 1.1的用户，可以将spark.shuffle.manager设置为sort，则会对数据进行排序。在Spark 1.2中，sort将作为默认的Shuffle实现。

　　3）从实现角度来看，两者也有不少差别。 Hadoop MapReduce 将处理流程划分出明显的几个阶段：map(), spill, merge, shuffle, sort, reduce() 等。每个阶段各司其职，可以按照过程式的编程思想来逐一实现每个阶段的功能。在 Spark 中，没有这样功能明确的阶段，只有不同的 stage 和一系列的 transformation()，所以 spill, merge, aggregate 等操作需要蕴含在 transformation() 中。如果我们将 map 端划分数据、持久化数据的过程称为 shuffle write，而将 reducer 读入数据、aggregate 数据的过程称为 shuffle read。那么在 Spark 中，问题就变为怎么在 job 的逻辑或者物理执行图中加入 shuffle write 和 shuffle read 的处理逻辑？以及两个处理逻辑应该怎么高效实现？ Shuffle write由于不要求数据有序，shuffle write 的任务很简单：将数据 partition 好，并持久化。之所以要持久化，一方面是要减少内存存储空间压力，另一方面也是为了 fault-tolerance。

5、RDD宽依赖和窄依赖？

　　RDD和它依赖的parent RDD(s)的关系有两种不同的类型，即窄依赖（narrow dependency）和宽依赖（wide dependency）。

　　1）窄依赖指的是每一个parent RDD的Partition最多被子RDD的一个Partition使用
　　2）宽依赖指的是多个子RDD的Partition会依赖同一个parent RDD的Partition

6、cache和pesist的区别

　　1）cache和persist都是用于将一个RDD进行缓存的，这样在之后使用的过程中就不需要重新计算了，可以大大节省程序运行时间；

　　2） cache只有一个默认的缓存级别MEMORY_ONLY ，cache调用了persist，而persist可以根据情况设置其它的缓存级别；

　　3）executor执行的时候，默认60%做cache，40%做task操作，persist最根本的函数，最底层的函数

7、常规的容错方式有哪几种类型？RDD通过Linage（记录数据更新）的方式为何很高效？

　　1）.数据检查点,会发生拷贝，浪费资源

　　2）.记录数据的更新，每次更新都会记录下来，比较复杂且比较消耗性能

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　　1） ​lazy记录了数据的来源，RDD是不可变的，且是lazy级别的，且rDD之间构成了链条，lazy是弹性的基石。由于RDD不可变，所以每次操作就产生新的rdd，不存在全局修改的问题，控制难度下降，所有有计算链条将复杂计算链条存储下来，计算的时候从后往前回溯900步是上一个stage的结束，要么就checkpoint

　　2） ​记录原数据，是每次修改都记录，代价很大如果修改一个集合，代价就很小，官方说rdd是粗粒度的操作，是为了效率，为了简化，每次都是操作数据集合，写或者修改操作，都是基于集合的rdd的写操作是粗粒度的，rdd的读操作既可以是粗粒度的也可以是细粒度，读可以读其中的一条条的记录。

　　3） ​简化复杂度，是高效率的一方面，写的粗粒度限制了使用场景如网络爬虫，现实世界中，大多数写是粗粒度的场景

8、RDD有哪些缺陷？

　　1）不支持细粒度的写和更新操作（如网络爬虫），spark写数据是粗粒度的所谓粗粒度，就是批量写入数据，为了提高效率。但是读数据是细粒度的也就是说可以一条条的读
　　2）不支持增量迭代计算，Flink支持

9、Spark中数据的位置是被谁管理的？

　　每个数据分片都对应具体物理位置，数据的位置是被blockManager，无论数据是在磁盘，内存还是tacyan，都是由blockManager管理

10、Spark的数据本地性有哪几种？

　　答：Spark中的数据本地性有三种：a.PROCESS_LOCAL是指读取缓存在本地节点的数据b.NODE_LOCAL是指读取本地节点硬盘数据c.ANY是指读取非本地节点数据通常读取数据PROCESS_LOCAL>NODE_LOCAL>ANY，尽量使数据以PROCESS_LOCAL或NODE_LOCAL方式读取。其中PROCESS_LOCAL还和cache有关，如果RDD经常用的话将该RDD cache到内存中，注意，由于cache是lazy的，所以必须通过一个action的触发，才能真正的将该RDD cache到内存中

11、rdd有几种操作类型？

　　1）transformation，rdd由一种转为另一种rdd
　　2）action，
　　3）cronroller，crontroller是控制算子,cache,persist，对性能和效率的有很好的支持三种类型，不要回答只有2中操作

12、Spark程序执行，有时候默认为什么会产生很多task，怎么修改默认task执行个数？

　　1）因为输入数据有很多task，尤其是有很多小文件的时候，有多少个输入block就会有多少个task启动；

　　2）spark中有partition的概念，每个partition都会对应一个task，task越多，在处理大规模数据的时候，就会越有效率。不过task并不是越多越好，如果平时测试，或者数据量没有那么大，则没有必要task数量太多。

　　3）参数可以通过spark_home/conf/spark-default.conf配置文件设置:spark.sql.shuffle.partitions 50 spark.default.parallelism 10第一个是针对spark sql的task数量第二个是非spark sql程序设置生效

13、为什么Spark Application在没有获得足够的资源，job就开始执行了，可能会导致什么什么问题发生?

　　答：会导致执行该job时候集群资源不足，导致执行job结束也没有分配足够的资源，分配了部分Executor，该job就开始执行task，应该是task的调度线程和Executor资源申请是异步的；如果想等待申请完所有的资源再执行job的：需要将spark.scheduler.maxRegisteredResourcesWaitingTime设置的很大；spark.scheduler.minRegisteredResourcesRatio 设置为1，但是应该结合实际考虑否则很容易出现长时间分配不到资源，job一直不能运行的情况。

14、join操作优化经验？

　　join其实常见的就分为两类： map-side join 和 reduce-side join。当大表和小表join时，用map-side join能显著提高效率。将多份数据进行关联是数据处理过程中非常普遍的用法，不过在分布式计算系统中，这个问题往往会变的非常麻烦，因为框架提供的 join 操作一般会将所有数据根据 key 发送到所有的 reduce 分区中去，也就是 shuffle 的过程。造成大量的网络以及磁盘IO消耗，运行效率极其低下，这个过程一般被称为 reduce-side-join。如果其中有张表较小的话，我们则可以自己实现在 map 端实现数据关联，跳过大量数据进行 shuffle 的过程，运行时间得到大量缩短，根据不同数据可能会有几倍到数十倍的性能提升。

15、介绍一下cogroup rdd实现原理，你在什么场景下用过这个rdd？

　　答：cogroup的函数实现:这个实现根据两个要进行合并的两个RDD操作,生成一个CoGroupedRDD的实例,这个RDD的返回结果是把相同的key中两个RDD分别进行合并操作,最后返回的RDD的value是一个Pair的实例,这个实例包含两个Iterable的值,第一个值表示的是RDD1中相同KEY的值,第二个值表示的是RDD2中相同key的值.由于做cogroup的操作,需要通过partitioner进行重新分区的操作,因此,执行这个流程时,需要执行一次shuffle的操作(如果要进行合并的两个RDD的都已经是shuffle后的rdd,同时他们对应的partitioner相同时,就不需要执行shuffle
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