Spark期末考试练习题

一、单选题

1. 下面的端口不是 Spark 自带的服务端口的是___________。

A. 8080 B. 4040 C. 8090 D. 18080

2. 下面的描述不是 RDD 的特点的是___________。

A. 可分区 B. 可序列化 C. 可修改 D. 可持久化

3. 关于广播变量的描述错误的是___________。

A. 任何函数调用 B. 是只读的

C. 存储在各个节点 D. 存储在磁盘或 HDFS 

4. 在启动 pyspark 交互式界面时，采用默认的不指定参数的启动方式属于___________部署方式。

A. standalone B. Spark on mesos

C. Spark on YARN  D. Spark on local

5. pyspark 中，Spark DataFrame 和 Spark SQL 的上下文入口是___________。

A.pyspark.SparkConf B. pyspark.SparkSession 

C. pyspark.SparkContext D. pyspark.StreamingContext

6. 下面的操作中，___________肯定是宽依赖。

A. map B. flatMap C. reduceByKey D. sample

7. Spark 持久化默认的存储级别是___________。

A. MEMORY_ONLY B. MEMORY_ONLY_SER

C. MEMORY_AND_DISK D. MEMORY_AND_DISK_SER

8. DataFrame 和 RDD 的最大的区别是___________。

A. 科学统计支持 B. 多了 schema C. 存储方式不一样 D. 外部数据源支持

9. 与 spark 日志相关的配置文件是___________。

A. spark-env.sh B. log4j.properties C. slaves D. profile

10. spark 机器学习库有两种，其中 ml 库是基于___________数据结构的 API。

A. Spark SQL B. DataFrame C. Spark Streaming D. RDD

11. 关于累加器，下列描述错误的是___________。

A. 支持加法 B. 支持数值类型 C. 可并行 D. 不支持自定义类型 

12. 下面操作属于窄依赖的是___________。

A. join B. filter C. group D. sort

13. pyspark 中，Spark RDD 的上下文入口是___________。

A. pyspark.SparkConf B. pyspark.SparkSession

C. pyspark.SparkContext D. pyspark.StreamingContext

14. pyspark 中，提供广播变量的操作方法的类是___________。

A. pyspark.SparkConf B. pyspark.Accumulator

C. pyspark.RDD D. pyspark.Broadcast

15.需要基于DataFrame创建出临时表，才能使用SQL语句的是？___________。

A.Spark SQL B.DataFrame

C.Spark Streaming D.GraphX

16.以下哪项是由一系列RDD构成的？___________。

A.StreamingContext B.DStream

C.Spark Streaming D.DAG

17.哪个选项提供常用的学习算法，如分类、回归、聚类等算法？___________。

A.Utilities B.Featurization

C.Pipelines D.ML Algorithms

18.下列RDD操作以数组的形式返回数据集的所有元素的是？___________。

A.reduce B.count

C.collect D.first

19.含有自环的图被称为？___________。

A.多重图 B.伪图

C.二分图 D.连通图

20. 在不改变原有 Key 键的基础上，对 Key-Value 结构 RDD 的 Vaule 值进行

一个 map 操作，分区保持不变。这种操作使用的算子是___________。

1. mapValues B. flatMapValues

C. combineByKey D. reduceByKey

21. Spark SQL 的创建需要依赖于___________。

A. Spark RDD B. spark DataFrame

C. Spark Streaming D. GraphX

22. Spark Streaming 提供的基础抽象是___________，它表示一系列的数据流。

A. StreamingContext B. Discretized Streams

C. Spark Streaming D. RDD

23. Spark 机器学习库 ml 中，提供用于构建，评估和调整 ML Pipelines 的工具是___________。

A. ML Algorithms B. Featurization

C. Pipelines D. Utilities

24. 下列 RDD 算子中，属于 transform 算子的是___________。

A. collect B. reduce

C. foreach D. union

25.下列RDD操作哪一个返回结构的类型不是以数组形式的？___________。

A.first B.top

C.collect D.take

26.Spark的四大组件中不包括下列哪个选项？___________。

A.Spark Streaming B.MLlib

C.Spark R D.GraphX

27.Spark为包含键值对（key-value）类型的RDD提供了一些专有的操作。这些RDD被称为___________。

A.PairRDD B.KeyRDD

C.key-value RDD D.Value RDD

28.Spark主要有几个特点？___________。

A.3 B.4        

C.5 D.6

29.Spark的运行环境搭建不依赖于？___________。

A.Java B.Scala

C.Spark D.Python

30.哪个选项以 RDD 为基础并将数据整理成表格形式？___________。

A.Spark SQL B.DataFrame

C.Spark Streaming D.GraphX

31.下列选项属于DStream输出操作的是？___________。

A.map B.flatMap

C.reduceByKey D.pprint

32. 下列方法可以对 Spark RDD 进行持久化的是___________。

A. persist B. save

C. print D. collect

33.哪个选项是Spark为Python开发者提供的API？___________。

A.PySpark B.Python Spark

C.Scala D.Spark SQL

34.进入web监控页面看到Spark Master at spark://host:port,属于哪种启动模式？___________。

A.local B.mesos

C.yarn D.standalone

35.哪个选项是Spark最基础最核心的部分？___________。

A.Spark Streaming B.Spark SQL

C.RDD D.MLlib

二、填空题

1.mllib是基于RDD的api，ml是基于 DataFrame   的api。

2. 根据代码填空：

sc=SparkContext("spark://10.92.16.21:7077","app")

sc.setLogLevel("WARN")

data =[1,2,3,4,5,6]

dist =sc.paralellize(data,3)

dist2 =rdd.map(lambda x:x*2)

dist2.persist()

dist3 =dist.intersection(dist2)

dist3.collect()

上述代码使用的 Spark 运行模式是___Standalone____；日志级别是____WARN____；变量名为 dist 的这个 RDD 变量有___3__分区（partition）；代码 dist2.persist()的作用是__统计文件中字符数量_______；代码dist3.collect()的输出结果是__[(1,2),(2,4),(3,6),(4,8),(5,10),(6,12)] 

3.已知rdd=sc.parallelize([21,17,19,4,15,6,22])，则rrd.take(4)和rrd.top(5)的运行结果分别为 [21,17,19,4] [22,21,19,17,15]         。

4.根据代码填空： 

file =sc.parallelize(["1","2","","3","","4","","","5"])

blanks =sc.accumulator(0)

def countblanks(line):

global blanks

if(len(line) ==0):

blanks +=1

return line

file.map(countblanks).collect()

print(blanks.value)

上述代码的目的是__统计一个RDD中有多少元素为空__；使用的共享变量是__accumulator______，该共享变量的变量名是__blanks____；代码 len(line)的含义是__line的长度_____；最后一句代码print(blanks.value)的输出结果是_4_____。

5.RDD算子包括  transform算子    和action算子（执行算子）两种类型。

6. 根据代码填空：

a =sc.textFile(“/root/index.txt”)

b =a.collect()

c =sc.broadcast(b)

d =sc.parallelize([0,0,0,0]).flatMap(lambda x: c.value)

d.collect()

c.unpersist()

上述代码使用的共享变量是__broadcast_____；该共享变量的变量名为_c__；查看该共享变量的值的方法是_c.value__；假设 a.collect()的结果是[3,2,1,0]，则代码 d.collect()的输出结果是_[3,2,1,0,3,2,1,0,3,2,1,0,3,2,1,0]___；代码 c.unpersist()的作用是__解除广播变量的持久化操作_______。

• 简答题

1. 如何理解 Spark RDD 中的血统概念。

RDD只支持粗粒度转换,即在大量记录上执行单个操作。RDD的血统(Lineage)会记录 RDD的元数据信息和转换行为,当该RDD自内部分分区数据丢失时,它可以根据这些信息重新运算并恢复丢失的分区数据。

1. 请写出 Spark RDD 的四种创建方式。

1).从集合中创建RDD，Spark主要提供了两个方法：parallelize和makeRDD 

2).从外部存储文件创建RDD
3).从其它RDD创建
4).直接创建RDD（new） 
5).基于Nosql创建rdd，如hbase
6).基于s3创建rdd，
7).基于数据流，如socket创建rdd

1. 简述 Spark Streaming 获取数据的方式，并写出其使用的方法。

1. socket获取，socketTextStream()
2. HDFS获取，textFileStream()
3. Kafka获取，pyspark.streaming.kafka.KafkaUtils
4. Flume获取，pyspark.streaming.flume.flumeUtils

1. 简述 Spark 中广播变量基本原理和用途。

1. 请简述Spark SQL与DataFrame的区别与联系？

区别：RDD是分布式的java对象的集合，但是对象内部结构对于RDD而言却是不可知的。DataFrame是一种以RDD为基础的分布式数据集，提供了详细的结构信息，相当于关系数据库中的一张表

联系1.都是spark平台下的分布式弹性数据集，为处理超大型数据提供便利2、都有惰性机制，在进行创建、转换，如map方法时，不会立即执行，只有在遇到Action才会运算3.都会根据spark的内存情况自动缓存运算，这样即使数据量很大，也不用担心会内存溢出4、三者都有partition的概念5.三者有许多共同的函数，如filter，排序等

6.请简述SparkStreaming的工作原理？

SparkStreaming从数据流接受实时数据流，并将数据分为若干批，然后由spark引擎进行处理，最后批量生成结果流。

7.spark运行模式有哪些，并简要说明每种运行模式？

local模式：spark单机运行，一般用于开发测试。

standalone模式：构建一个由Master+Slave构成的Spark集群，Spark运行在集群中。

spark on Yarn模式：Spark客户端直接连接Yarn，不需要额外构建Spark集群。

spark on Mesos模式：Spark客户端直接连接Mesos，不需要额外构建Spark集群。

8.请列举7个 Spark RDD 的action算子，并简述功能。

答：

reduce(f)：通过指定的聚合方法对 RDD 中的元素进行聚合操作。

collect()：返回一个包含 RDD 所有元素的列表。

count()：统计 RDD 中元素的个数。

take(n)：获取 RDD 中前 n 个元素的值，返回的结果为列表类型。

first()：返回 RDD 中的第一个元素，返回的数据类型为元素类型。

top(n)：返回 RDD 中最大的前 n 个元素，返回的结果为列表类型。

saveAsTextFile()：将 RDD 中的元素以字符串的格式存储于文件系统中。

foreach(f)：遍历 RDD 中的每个元素，同时通过传递自定义的处理函数 f,对 RDD 中的每个元素进行处理。

foreachPartition(f)：遍历 RDD 的 每个分区，同时通过传递的 f 对每个分区进行操作。

9.列举7个Spark RDD 的transformation 算子，并简述功能。

答：

map：对RDD中的数据逐条进行映射，可以是类型转换，也可是值转换。

flatMap：先对RDD中的所有元素进行map操作，然后将结果平坦化。

filter：按照指定条件对RDD中的元素进行过滤。

union：将两个RDD求并集，并返回一个新的RDD。

intersection：将两个RDD求交集，并返回一个新的RDD，其输出不包含任何重复元素。

sortBy：通过指定key对RDD中的元素进行排序。

mapPartitions：对RDD的每个分区进行map运算。

四、编程题

1. 微博数据分析。

假设有一个数据文件，存储路径为“/home/ubuntu/data/blogInfo.txt”，它包含如下格式的两列数据（其中第一列和第二列都表示用户 ID，每行数据的含义是第一列的用户关注了第二列的用户。数据使用“\t”分隔符隔开）：

数据示例：

11111111 12743457

11111111 16386587

11111112 12356363

现使用 pyspark 交互式界面，请使用 Spark RDD 的相关知识编写代码回答下列问题：

（1）将数据读成 RDD 格式。

（2）统计一共有多少个不同的用户 ID。

（3）统计出每个用户的粉丝数量。

（4）将步骤（3）的结果写入到 HDFS 文件中（具体路径为：hdfs://linux01:9000/out/result.txt）。

答

（1）Lines = sc.textFile(“/home/ubuntu/data/blogInfo.txt”)  
（2）Data = lines.flatMap(lambda x:x.split(“\t”)) 
Result = data.distinct().count() 
（3）Data3 = lines.map(lambda x: x.split(\t)[1]) 
Result3 = data3.map(lambda x: (x,1)).reduceByKey(lambda x,y: x+y).collect() 
（4）Result3.saveAsTextFile(hdfs://linux01:9000/out/result.txt) 

2. 网页流量日志分析。

假设有一个数据文件，存储路径为“/home/ubuntu/data/log.txt”，它包含如下格式的三列数据（其中第一列表示访问时间，第二列表示网页名称，第三列表示访问次数。数据使用“\t”分隔符隔开）：

数据示例：

time name num

20200501 baidu 2

20200501 sina 3

20200502 qq 3

20200502 baidu 5

现使用 pyspark 交互式界面，请使用 Spark SQL 的相关知识编写代码回答下列问题：

（1）将数据读成 DataFrame 类型，列名分别为“time”、“name”和“num”。

（2）将数据注册为 SQL 表，表名为“log”。

（3）统计同一天里同一网页的总访问量。

（4）统计每个网页的总访问量，并按照总访问量降序排序。

答

（1）data = spark.read.load(“/home/ubuntu/data/log.txt”, format =”csv”, sep=”\t”, header=True) 
（2）data.registerTempTable(“log”) 
（3）spark.sql(“select time,name,sum(num) from log groupby time,name”).show() 
（4）sql = “select name,sum(num) fangwenliang from log groupby name order by fangwenliang desc” 
spark.sql(sql).show()

3. 员工数据分析。

假设有员工数据，存储路径为

“/home/ubuntu/data/employee.json”，其数据格式如下：

{“id”: 1,“name”: “Ella”, “age”: 36}

{“id”: 2,“name”: “Bob”, “age”: 29}

{“id”: 3, “name”: “Jim”, “age”: 28}

假设编程环境为 pyspark 交互式界面，请使用 Spark DataFrame 的相关知识编写代码回答下列问题：

（1）将数据加载为 DataFrame 格式。

（2）查询所有数据，并删除重复的数据。

（3）将数据按照 name 升序排列。

（4）将数据保存为 parquent 格式，仍旧保存在/home/ubuntu/data/目录下。

答： 
（1） employee = spark.read.json(“/home/ubuntu/data/employee.json”) 
（2） employee.select(“id”,”name”,”age”).distinct().show() 
（3） employee.select(“id”,”name”,”age”).orderBy(“name”).show() 
（4） employee.write.save(“/home/ubuntu/data/employee.paquent”) 

4. Spark Streaming 计算。

现通过本地的 9999 端口发送日志流数据，数据格式如下（数据中有三个字段，含义分别为：访问网址，访问流量，访问时间戳。各字段使用“,”隔开）：

数据示例：

www.baidu.com,12853,2586213654

假设编程环境为 pyspark 交互式界面，请使用 Spark Streaming 的相关知识编写代码回答下列问题：

（1）创建一个 DStream，监听该端口的数据，时间间隔为 5 秒。（提示：注意导入 streaming 包和上下文的创建）

（2）使用有状态转换 updateStateByKey 统计每个网站的总访问流量。

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