Spark核心概念与DAG执行原理笔记
本文档基于手写笔记和学习资料,使用Mermaid图表总结Spark的核心概念、DAG执行原理和Stage划分机制,便于复习和理解。
1. Spark核心概念总览
mindmaproot((Spark核心概念))RDD弹性分布式数据集五大特性不可变性分区性依赖关系惰性计算持久化操作类型转换操作Transformations行动操作ActionsDAG有向无环图逻辑执行计划依赖关系窄依赖宽依赖共享变量广播变量Broadcast累加器Accumulator执行流程Driver程序Executor执行器Task任务Stage阶段
2. DAG构建与Stage划分流程
3. RDD依赖关系详解
4. Spark作业执行架构
5. Stage划分原理图
6. Task数量与分区关系
7. 共享变量使用场景
8. Spark 4.0.0 新特性概览
mindmaproot((Spark 4.0.0))核心升级JDK 17默认Scala 2.13默认丢弃JDK 8/11支持Spark Connect轻量级Python客户端ML on Spark ConnectSwift客户端支持Spark SQLVARIANT数据类型SQL UDFs会话变量管道语法字符串排序规则PySpark增强绘图APIPython数据源APIPython UDTFs统一性能分析Structured Streaming任意状态API v2状态数据源改进的容错机制
9. 学习要点总结
10. 实践建议
10.1 代码优化建议
- 优先使用DataFrame/Dataset API而非RDD
- 合理使用缓存机制(cache/persist)
- 避免不必要的Shuffle操作
- 选择合适的分区策略
10.2 性能调优要点
- 调整并行度(分区数)
- 优化内存配置
- 选择合适的序列化方式
- 监控和分析Spark UI
10.3 故障排查思路
- 查看Spark UI中的DAG可视化
- 分析Stage执行时间和数据倾斜
- 检查Task失败原因和重试情况
- 监控资源使用情况(CPU、内存、网络)
注意: 本笔记结合了手写笔记中的DAG、Stage划分、Task调度等核心概念,以及Spark 4.0.0的新特性,形成了完整的知识体系图谱,便于系统性复习和理解Spark的工作原理。