当前位置:

首页 > Redis怎么让Spark提速

Redis怎么让Spark提速

ApacheSpark已逐渐俨然成为下一代大数据处理工具的典范。通过借鉴开源算法,并将处理任务分布到计算节点集群上,无论在它们在单一平台上所能执行的数据分析类型方面,还是在执行这些任务的速度方面,Spark和Hadoop这一代框架都轻松胜过传统框架。Spark利用内存来处理数据,因而速度比基于磁盘的Hadoop大幅加快(快100倍)。但是如果得到一点帮助,Spark可以运行得还要快。如果结合Spark和Redis(流行的内存数据结构存储技术),你可以再次大幅提升处理分析任务的性能。这归功于Redis经过优

Apache  Spark已逐渐俨然成为下一代大数据处理工具的典范。通过借鉴开源算法,并将处理任务分布到计算节点集群上,无论在它们在单一平台上所能执行的数据分析类型方面,还是在执行这些任务的速度方面,Spark和Hadoop这一代框架都轻松胜过传统框架。Spark利用内存来处理数据,因而速度比基于磁盘的Hadoop大幅加快(快100倍)。

但是如果得到一点帮助,Spark可以运行得还要快。如果结合Spark和Redis(流行的内存数据结构存储技术),你可以再次大幅提升处理分析任务的性能。这归功于Redis经过优化的数据结构,以及它在执行操作时,能够尽量降低复杂性和开销。通过借助连接件访问Redis数据结构和API,Spark可以进一步加快速度。

提速幅度有多大?如果Redis和Spark结合使用,结果证明,处理数据(以便分析下面描述的时间序列数据)的速度比Spark单单使用进程内存或堆外缓存来存储数据要快45倍――不是快45%,而是快整整45倍!

为什么这很重要?许多公司日益需要分析交易的速度与业务交易本身的速度一样快。越来越多的决策变得自动化,驱动这些决策所需的分析应该实时进行。Apache  Spark是一种出色的通用数据处理框架;虽然它并非***实时,还是往更及时地让数据发挥用途迈出了一大步。

Spark使用弹性分布式数据集(RDD),这些数据集可以存储在易失性内存中或HDFS之类的持久性存储系统中。RDD不会变化,分布在Spark集群的所有节点上,它们经转换化可以创建其他RDD。

Redis怎么让Spark提速

Spark RDD

RDD是Spark中的重要抽象对象。它们代表了一种高效地将数据呈现给迭代进程的容错方法。由于处理工作在内存中进行,这表示相比使用HDFS和MapReduce,处理时间缩短了好几个数量级。

Redis是专门为高性能设计的。亚毫秒延迟得益于经过优化的数据结构,由于让操作可以在邻近数据存储的地方执行,提高了效率。这种数据结构不仅可以高效地利用内存、降低应用程序的复杂性,还降低了网络开销、带宽消耗量和处理时间。Redis数据结构包括字符串、集合、有序集合、哈希、位图、hyperloglog和地理空间索引。开发人员可以像使用乐高积木那样使用Redis数据结构――它们就是提供复杂功能的简单管道。

为了直观地表明这种数据结构如何简化应用程序的处理时间和复杂性,我们不妨以有序集合(Sorted  Set)数据结构为例。有序集合基本上是一组按分数排序的成员。

Redis怎么让Spark提速

Redis有序集合

你可以将多种类型的数据存储在这里,它们自动由分数来排序。存储在有序集合中的常见数据类型包括:物品(按价格)、商品名称(按数量)、股价等时间序列数据,以及时间戳等传感器读数。

有序集合的魅力在于Redis的内置操作,让范围查询、多个有序集合交叉、按成员等级和分数检索及更多事务可以简单地执行,具有***的速度,还可以大规模执行。内置操作不仅节省了需要编写的代码,内存中执行操作还缩短了网络延迟、节省了带宽,因而能够实现亚毫秒延迟的高吞吐量。如果将有序集合用于分析时间序列数据,相比其他内存键/值存储系统或基于磁盘的数据库,通常可以将性能提升好几个数量级。

Redis团队的目标是提升Spark的分析功能,为此开发了Spark-Redis连接件。这个程序包让Spark得以使用Redis作为其数据源之一。该连接件将Redis的数据结构暴露在Spark面前,可以针对所有类型的分析大幅提升性能。

Redis怎么让Spark提速

Spark Redis连接件

为了展示给Spark带来的好处,Redis团队决定在几种不同的场景下执行时间片(范围)查询,以此横向比较Spark中的时间序列分析。这几种场景包括:Spark在堆内内存中存储所有数据,Spark使用Tachyon作为堆外缓存,Spark使用HDFS,以及结合使用Spark和Redis。

Redis团队使用Cloudera的Spark时间序列程序包,构建了一个Spark-Redis时间序列程序包,使用Redis有序集合来加快时间序列分析。除了让Spark可以访问Redis的所有数据结构外,该程序包另外做两件事:

自动确保Redis节点与Spark集群一致,从而确保每个Spark节点使用本地Redis数据,因而优化延迟。

与Spark数据帧和数据源API整合起来,以便自动将Spark SQL查询转换成对Redis中的数据来说***效的那种检索机制。

简单地说,这意味着用户不必担心Spark和Redis之间的操作一致性,可以继续使用Spark SQL来分析,同时大大提升了查询性能。

用于这番横向比较的时间序列数据包括:随机生成的金融数据,每天1024支股票,时间范围是32年。每只股票由各自的有序集合来表示,分数是日期,数据成员包括开盘价、***价、***价、收盘价、成交量以及调整后的收盘价。下图描述了用于Spark分析的Redis有序集合中的数据表示:

Redis怎么让Spark提速

Spark Redis时间序列

在上述例子中,就有序集合AAPL而言,有表示每天(1989-01-01)的分数,还有全天中表示为一个相关行的多个值。只要在Redis中使用一个简单的ZRANGEBYSCORE命令,就可以执行这一操作:获取某个时间片的所有值,因而获得指定的日期范围内的所有股价。Redis执行这种类型的查询的速度比其他键/值存储系统快100倍。

这番横向比较证实了性能提升。结果发现,Spark使用Redis执行时间片查询的速度比Spark使用HDFS快135倍,比Spark使用堆内(进程)内存或Spark使用Tachyon作为堆外缓存快45倍。下图显示了针对不同场景所比较的平均执行时间:

Redis怎么让Spark提速

Spark Redis横向比较

该指南将逐步引导你安装典型的Spark集群和Spark-Redis程序包。它还用一个简单的单词计数例子,表明了可以如何结合使用Spark和Redis。你在试用过Spark和Spark-Redis程序包后,可以进一步探究利用其他Redis数据结构的更多场景。

虽然有序集合很适合时间序列数据,但Redis的其他数据结构(比如集合、列表和地理空间索引)可以进一步丰富Spark分析。设想一下:一个Spark进程试图根据人群偏好以及邻近市中心,获取在哪个地区发布新产品效果***的信息。现在设想一下,内置分析自带的数据结构(比如地理空间索引和集合)可以大大加快这个进程。Spark-Redis这对组合拥有***的应用前景。

Spark支持一系列广泛的分析,包括SQL、机器学习、图形计算和Spark Streaming。使用Spark的内存处理功能只能让你达到一定的规模。然而有了Redis后,你可以更进一步:不仅可以通过利用Redis的数据结构来提升性能,还可以更轻松自如地扩展Spark,即通过充分利用Redis提供的共享分布式内存数据存储机制,处理数百万个记录,乃至数十亿个记录。

时间序列这个例子只是开了个头。将Redis数据结构用于机器学习和图形分析同样有望为这些工作负载带来执行时间大幅缩短的好处。

本文内容来源于互联网,如有侵权请联系删除。
作者最新文章
相关文章 更多
BW2026:RTX SPARK迎大陆首秀,多张二次元定制显卡闪亮NVIDIA展台
BW2026:RTX SPARK迎大陆首秀,多张二次元定制显卡闪亮NVIDIA展台

NVIDIA展台以巨型RTX显卡为造型,RTXSPARK系列笔记本首次在中国大陆公开亮相,现场展示多款OEM产品及离电性能。DGXSPARK支持图像识别与问答。技术体验区涵盖DLSS4.5游戏试玩和多元AI功能。联合多家厂商推出二次元定制显卡,但未公布发售计划。

using namespace 使用中遇到的问题怎么解决
using namespace 使用中遇到的问题怎么解决

命名空间的基本概念与常见引入问题在C++等编程语言中,命名空间(namespace)是一种将代码标识符(如变量、函数、类名)封装在特定名称下的机制,其主要目的是避免命名冲突,尤其是在大型项目或使用多个第三方库时。使用“using namespace”指令可以将指定命名空间中的所有名称引入当前作用域,

c语言函数递归 实操经验总结:这些技巧很实用
c语言函数递归 实操经验总结:这些技巧很实用

理解递归的基本原理在C语言中,递归是一种函数调用自身的编程技术。要掌握它,首先需要理解其核心思想:将一个复杂的大问题,分解为一个或几个与原问题相似但规模更小的子问题,直到子问题足够简单,可以直接求解。这个过程通常包含两个关键部分:递归出口和递归体。递归出口定义了问题何时不再继续分解,即最简单、可直接

c语言函数递归 怎么选?常见方案对比分析
c语言函数递归 怎么选?常见方案对比分析

递归函数的基本概念与适用场景在C语言编程中,递归是一种函数调用自身的编程技巧。它并非适用于所有问题,但在处理某些具有自相似结构的问题时,能提供极其清晰和优雅的解决方案。递归的核心思想是将一个大规模问题分解为一个或多个同类型但规模更小的子问题,直到子问题简单到可以直接求解。典型的适用场景包括树形结构的

Objective-C 内存管理入门:从 alloc 到 dealloc 的生命周期详解
Objective-C 内存管理入门:从 alloc 到 dealloc 的生命周期详解

理解内存管理的基石在Objective-C的编程世界中,内存管理是开发者必须掌握的核心技能之一。它直接关系到应用的性能、稳定性与资源利用效率。与一些采用自动垃圾回收机制的语言不同,Objective-C在很长一段时间里,依赖一套基于引用计数的、需要开发者部分介入的管理规则。这套规则的核心思想是明确的

如何正确使用 dealloc 以避免 iOS 应用中的内存泄漏
如何正确使用 dealloc 以避免 iOS 应用中的内存泄漏

理解 dealloc 的角色与时机在 iOS 应用开发中,内存管理是保障应用性能与稳定性的基石。dealloc 方法是 Objective-C 中对象生命周期结束时的关键回调,它标志着对象即将被系统回收内存。正确理解其触发时机至关重要:当一个对象的引用计数降为零时,运行时系统会自动调用该对象的 de

深入理解 Objective-C 中的 dealloc 方法:内存管理核心机制
深入理解 Objective-C 中的 dealloc 方法:内存管理核心机制

内存管理的基石在Objective-C的世界里,内存管理是开发者必须掌握的核心技能之一。作为一门在手动引用计数(MRC)时代诞生的语言,Objective-C要求程序员对对象的生命周期有清晰的认识。dealloc方法正是这一生命周期中至关重要的终点站。它是一个实例方法,当对象的引用计数降为零时,系统

理解 native2ascii:Java 国际化开发中的字符编码工具
理解 native2ascii:Java 国际化开发中的字符编码工具

native2ascii 工具的基本定位在Ja va应用程序的国际化与本地化开发过程中,处理非拉丁字符集是一个常见且关键的环节。Ja va内部使用Unicode字符集来统一表示全球各种语言的文字,但其属性文件(.properties)在历史上要求使用ASCII编码,或者更准确地说,要求非ASCII字

如何使用 native2ascii 转换中文字符为 Unicode 转义序列
如何使用 native2ascii 转换中文字符为 Unicode 转义序列

理解 native2ascii 工具的基本用途在软件开发,特别是涉及国际化处理的场景中,开发者常常需要处理不同编码的文本资源。native2ascii 是 Ja va 开发工具包(JDK)中提供的一个命令行实用程序,其主要功能是将包含本地字符编码(非ASCII字符)的文件,转换为包含 Unicode

Java native2ascii 命令详解:解决属性文件乱码问题
Java native2ascii 命令详解:解决属性文件乱码问题

native2ascii 命令的由来与作用在Ja va开发中,处理国际化资源文件是一个常见需求。资源文件通常以.properties格式存储,用于支持多语言界面。然而,Ja va属性文件默认采用ISO-8859-1字符集编码,这导致了一个直接的问题:当文件中包含非拉丁字符(如中文、日文、韩文等)时,

查看更多
精品专题 更多
装机必备
装机必备

正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

Windows
Windows

正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

macOS软件
macOS软件

正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

Mac软件 更多
灵活计算器
灵活计算器
macOS/iOS/Android

灵活计算器是一款笔记式算数应用,支持实时计算、动态关联和云端同步功能。记录、整理和输出之间的过渡会更自然,适合长期写作、做笔记或持续沉淀个人内容。

赤友清理大师
赤友清理大师
macOS

赤友清理大师是一款为 Mac 设计的智能清理优化工具,可精准扫描垃圾、大文件、重复文件等,释放磁盘空间。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

极度公式
极度公式
Windows/macOS/Linux

极度公式是一款跨平台专业LaTeX公式识别编辑软件,支持OCR公式识别和多平台编辑。和使用说明,避免使用,享受完整功能与稳定支持。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

WINDOWS 更多
Windows 10
Windows 10
Windows

Windows 10 是一款微软推出的经典操作系统,拥有硬件兼容性与多任务处理能力。它更偏向把系统状态查看和常用调节动作放在一起,适合需要持续观察和微调设备状态的场景。

极度公式
极度公式
Windows/macOS/Linux

极度公式是一款跨平台专业LaTeX公式识别编辑软件,支持OCR公式识别和多平台编辑。和使用说明,避免使用,享受完整功能与稳定支持。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

密码键盘
密码键盘
Windows/macOS/iOS/Android

密码键盘是一款兼具安全性与便捷性的高效密码管理器。日常使用里的持续防护和信息管理会更突出,适合把安全控制放进长期使用流程中的场景。