Spark(26):Spark通讯架构

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目录

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1. Spark通信架构概述

2. Spark 通讯架构解析


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 Spark文章汇总 

1. Spark通信架构概述

Spark 中通信框架的发展:

  • Spark 早期版本中采用 Akka 作为内部通信部件。
  • Spark1.3 中引入 Netty 通信框架,为了解决 Shuffle 的大数据传输问题使用
  • Spark1.6 中 Akka 和 Netty 可以配置使用。 Netty 完全实现了 Akka 在 Spark 中的功能。
  • Spark2 系列中, Spark 抛弃 Akka,使用 Netty。

Spark2.x 版本使用 Netty 通讯框架作为内部通讯组件。 Spark 基于 Netty 新的 RPC 框架借鉴了 Akka 的中的设计,它是基于 Actor 模型,如下图所示:

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Spark 通讯框架中各个组件(Client/Master/Worker)可以认为是一个个独立的实体,各个实体之间通过消息来进行通信。具体各个组件之间的关系图如下: 

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        Endpoint(Client/Master/Worker)有 1 个 InBox 和 N 个 OutBox(N>=1,N 取决于当前 Endpoint 与多少其他的Endpoint进行通信,一个与其通讯的其他Endpoint 对应一个OutBox),Endpoint 接收到的消息被写入 InBox,发送出去的消息写入 OutBox 并被发送到其他 Endpoint 的 InBox 中。

Spark 通信终端 :

  • Driver:  class DriverEndpoint extends IsolatedRpcEndpoint 
  • Executor :class CoarseGrainedExecutorBackend extends IsolatedRpcEndpoint 

2. Spark 通讯架构解析

Spark 通信架构如下图所示:

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  • RpcEndpoint:RPC 通信终端。Spark 针对每个节点(Client/Master/Worker)都称之为一个 RPC 终端,且都实现 RpcEndpoint 接口,内部根据不同端点的需求,设计不同的消息和不同的业务处理,如果需要发送(询问)则调用 Dispatcher。在 Spark 中,所有的终端都存在生命周期:Constructor 、 onStart 、 receive* 、 onStop
  • RpcEnv:RPC 上下文环境,每个 RPC 终端运行时依赖的上下文环境称为 RpcEnv;在把当前 Spark 版本中使用的 NettyRpcEnv 
  • Dispatcher:消息调度(分发)器,针对于 RPC 终端需要发送远程消息或者从远程 RPC 接收到的消息,分发至对应的指令收件箱(发件箱)。如果指令接收方是自己则存入收件箱,如果指令接收方不是自己,则放入发件箱; 
  • Inbox:指令消息收件箱。一个本地 RpcEndpoint 对应一个收件箱,Dispatcher 在每次向 Inbox 存入消息时,都将对应 EndpointData 加入内部 ReceiverQueue 中,另外 Dispatcher创建时会启动一个单独线程进行轮询 ReceiverQueue,进行收件箱消息消费; 
  • RpcEndpointRef:RpcEndpointRef 是对远程 RpcEndpoint 的一个引用。当我们需要向一个具体的 RpcEndpoint 发送消息时,一般我们需要获取到该 RpcEndpoint 的引用,然后通过该应用发送消息。 
  • OutBox:指令消息发件箱。对于当前 RpcEndpoint 来说,一个目标 RpcEndpoint 对应一个发件箱,如果向多个目标RpcEndpoint发送信息,则有多个OutBox。当消息放入Outbox 后,紧接着通过 TransportClient 将消息发送出去。消息放入发件箱以及发送过程是在同一个线程中进行; 
  • RpcAddress:表示远程的 RpcEndpointRef 的地址,Host + Port。 
  • TransportClient:Netty 通信客户端,一个 OutBox 对应一个 TransportClient,TransportClient 不断轮询 OutBox,根据 OutBox 消息的 receiver 信息,请求对应的远程 TransportServer; 
  • TransportServer:Netty 通信服务端,一个 RpcEndpoint 对应一个 TransportServer,接受远程消息后调用 Dispatcher 分发消息至对应收发件箱; 
     

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