《Spark大数据处理：技术、应用与性能优化》

基本信息

作者： 高彦杰
丛书名：大数据技术丛书
出版社：机械工业出版社
ISBN：9787111483861
上架时间：2014-11-5
出版日期：2014 年11月
开本：16开
页码：255
版次：1-1
所属分类：

计算机 > 数据库 > 数据库存储与管理

编辑推荐

根据最新技术版本，系统、全面、详细讲解Spark的各项功能使用、原理机制、技术细节、应用方法、性能优化，已经BDAS生态系统的相关技术。

内容简介

这是一本依据最新技术版本，系统、全面、详细讲解Spark的著作，作者结合自己在微软和IBM的实践经验和对Spark源代码的研究撰写而成。首先从技
术层面讲解了Spark的体系结构、工作机制、安装与部署、开发环境搭建、计算模型、Benchmark、BDAS等内容；然后从应用角度讲解了一些简单
的、有代表性的案例；最后对Spark的性能优化进行了探讨。

作译者

高彦杰毕业于中国人民大学，就职于IBM，精通Hadoop相关技术，较早接角虫并使用Spark，对Spark应用开发、Spark系统的运维和测试比较熟悉，深度阅读了Spark的源代码，了解 Spark的运行机制，擅长Spark的查询优化。

《Spark大数据处理：技术、应用与性能优化》

前　言

第1章　Spark简介 1

1.1　Spark是什么 1

1.2　Spark生态系统BDAS 4

1.3　Spark架构 6

1.4　Spark分布式架构与单机多核

架构的异同 9

1.5　Spark的企业级应用 10

1.5.1　Spark在Amazon中的应用 11

1.5.2　Spark在Yahoo!的应用 15

1.5.3　Spark在西班牙电信的应用 17

1.5.4　Spark在淘宝的应用 18

1.6　本章小结 20

第2章　Spark集群的安装与部署 21

2.1　Spark的安装与部署 21

2.1.1　在Linux集群上安装与配置Spark 21

2.1.2　在Windows上安装与配置Spark 30

2.2　Spark集群初试 33

2.3　本章小结 35

第3章　Spark计算模型 36

3.1　Spark程序模型 36

3.2　弹性分布式数据集 37

3.2.1　RDD简介 38

3.2.2　RDD与分布式共享内存的异同 38

3.2.3　Spark的数据存储 39

3.3　Spark算子分类及功能 41

3.3.1　Value型Transformation算子 42

3.3.2　Key-Value型Transformation算子 49

3.3.3　Actions算子 53

3.4　本章小结 59

第4章　Spark工作机制详解 60

4.1　Spark应用执行机制 60

4.1.1　Spark执行机制总览 60

4.1.2　Spark应用的概念 62

4.1.3　应用提交与执行方式 63

4.2　Spark调度与任务分配模块 65

4.2.1　Spark应用程序之间的调度 66

4.2.2　Spark应用程序内Job的调度 67

4.2.3　Stage和TaskSetManager调度方式 72

4.2.4　Task调度 74

4.3　Spark I/O机制 77

4.3.1　序列化 77

4.3.2　压缩 78

4.3.3　Spark块管理 80

4.4　Spark通信模块 93

4.4.1　通信框架AKKA 94

4.4.2　Client、Master和Worker间的通信 95

4.5　容错机制 104

4.5.1　Lineage机制 104

4.5.2　Checkpoint机制 108

4.6　Shuffle机制 110

4.7　本章小结 119

第5章　Spark开发环境配置及流程 120

5.1　Spark应用开发环境配置 120

5.1.1　使用Intellij开发Spark程序 120

5.1.2　使用Eclipse开发Spark程序 125

5.1.3　使用SBT构建Spark程序 129

5.1.4　使用Spark Shell开发运行Spark程序 130

5.2　远程调试Spark程序 130

5.3　Spark编译 132

5.4　配置Spark源码阅读环境 135

5.5　本章小结 135

第6章　Spark编程实战 136

6.1　WordCount 136

6.2　Top K 138

6.3　中位数 140

6.4　倒排索引 141

6.5　CountOnce 143

6.6　倾斜连接 144

6.7　股票趋势预测 146

6.8　本章小结 153

第7章　Benchmark使用详解 154

7.1　Benchmark简介 154

7.1.1　Intel Hibench与Berkeley BigDataBench 155

7.1.2　Hadoop GridMix 157

7.1.3　Bigbench、BigDataBenchmark与TPC-DS 158

7.1.4　其他Benchmark 161

7.2　Benchmark的组成 162

7.2.1　数据集 162

7.2.2　工作负载 163

7.2.3　度量指标 167

7.3　Benchmark的使用 168

7.3.1　使用Hibench 168

7.3.2　使用TPC-DS 170

7.3.3　使用BigDataBench 172

7.4　本章小结 176

第8章　BDAS简介 177

8.1　SQL on Spark 177

8.1.1　使用Spark SQL的原因 178

8.1.2　Spark SQL架构分析 179

8.1.3　Shark简介 182

8.1.4　Hive on Spark 184

8.1.5　未来展望 185

8.2　Spark Streaming 185

8.2.1　Spark Streaming简介 186

8.2.2　Spark Streaming架构 188

8.2.3　Spark Streaming原理剖析 189

8.2.4　Spark Streaming调优 198

8.2.5　Spark Streaming 实例 198

8.3　GraphX 205

8.3.1　GraphX简介 205

8.3.2　GraphX的使用 206

8.3.3　GraphX架构 209

8.3.4　运行实例 211

8.4　MLlib 215

8.4.1　MLlib简介 217

8.4.2　MLlib的数据存储 219

8.4.3　数据转换为向量（向量空间模型VSM） 222

8.4.4　MLlib中的聚类和分类 223

8.4.5　算法应用实例 228

8.4.6　利用MLlib进行电影推荐 230

8.5　本章小结 237

第9章　Spark性能调优 238

9.1　配置参数 238

9.2　调优技巧 239

9.2.1　调度与分区优化 240

9.2.2　内存存储优化 243

9.2.3　网络传输优化 249

9.2.4　序列化与压缩 251

9.2.5　其他优化方法 253

9.3　本章小结 255

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前言

　　Spark是发源于美国加州大学伯克利分校AMPLab的大数据分析平台，它立足于内存计算，从多迭代批量处理出发，兼顾数据仓库、流处理和图计算等
多种计算范式，是大数据系统领域的全栈计算平台。Spark当下已成为Apache基金会的顶级开源项目，拥有庞大的社区支持，技术也逐渐走向成熟。

　　为什么要写这本书

　　大数据还在如火如荼地发展着，突然之间，Spark就火了。还记得最开始接触Spark技术时资料匮乏，只有官方文档和源码可以作为研究学习的资料。
写一本Spark系统方面的技术书籍，是我持续了很久的一个想法。由于学习和工作较为紧张，最初只是通过几篇笔记在博客中分享自己学习Spark过程的点
滴，但是随着时间的推移，笔记不断增多，最终还是打算将笔记整理成书，也算是一个总结和分享。

　　在国外Yahoo!、Intel、Amazon、Cloudera等公司率先应用并推广Spark技术，在国内淘宝、腾讯、网易、星环等公司敢为人
先，并乐于分享。在随后的发展中，IBM、MapR、Hortonworks、微策略等公司纷纷将Spark融进现有解决方案，并加入Spark阵营。
Spark在工业界的应用也呈星火燎原之势。

　　随着Spark技术在国内的大范围落地、Spark中国峰会的召开，及各地meetup的火爆举行，开源软件Spark也因此水涨船高。随着大数据相
关技术和产业的逐渐成熟，公司生产环境往往需要同时进行多种类型的大数据分析作业：批处理、各种机器学习、流式计算、图计算、SQL查询等。在Spark
出现前，要在一个平台内同时完成以上数种大数据分析任务，就不得不与多套独立的系统打交道，这需要系统间进行代价较大的数据转储，但是这无疑会增加运维负
担。

　　在1年之前，关注Spark的人和公司不多，由于它包含的软件种类多，版本升级较快，技术较为新颖，初学者难以在有限的时间内快速掌握Spark蕴含
的价值。同时国内缺少一本实践与理论相结合的Spark书籍，很多Spark初学者和开发人员只能参考网络上零星的Spark技术相关博客，自己一点一滴
地阅读源码和文档，缓慢地学习Spark。本书也正是为了解决上面的问题而编写的。

　　本书从一个系统化的视角，秉承大道至简的主导思想，介绍Spark中最值得关注的内容，讲解Spark部署、开发实战，并结合Spark的运行机制及拓展，帮读者开启Spark技术之旅。

　　本书特色

　　本书是国内首本系统讲解Spark编程实战的书籍，涵盖Spark技术的方方面面。

　　1）对Spark的架构、运行机制、系统环境搭建、测试和调优进行深入讲解，以期让读者知其所以然。讲述Spark最核心的技术内容，以激发读者的联想，进而衍化至繁。

　　2）实战部分不但给出编程示例，还给出可拓展的应用场景。

　　3）剖析BDAS生态系统的主要组件的原理和应用，让读者充分了解Spark生态系统。

　　本书的理论和实战安排得当，突破传统讲解方式，使读者读而不厌。

　　本书中一些讲解实操部署和示例的章节，比较适合作为运维和开发人员工作时手边的书；运行机制深入分析方面的章节，比较适合架构师和Spark研究人员，可帮他们拓展解决问题的思路。

　　读者对象

　　Spark初学者

　　Spark二次开发人员

　　Spark应用开发人员

　　Spark运维工程师

　　开源软件爱好者