背景
对于spark remote shuffle service(以下简称RSS),在社区其实早就有探讨SPARK-25299,只不过一直没有达成一致,且目前的内置的shuffle service 也能满足大部分的场景,也就被搁置了,但是由于kubernetes的越来越火热,spark
社区也慢慢的集成了spark on k8s,当然k8s社区也集成了spark,具体区别见spark on k8s 与 spark on k8s operator的对比.
但是就目前的spark on k8s来说shuffle还是存在问题的:
shuffle的磁盘问题,挂本地磁盘还是网络磁盘,挂多大, 磁盘的隔离和权限等
shuffle的效率问题,磁盘的读写效率低下
所以各个公司就提出了spark shuffle的解决方案,如趣头条和阿里的RSS ,facebook的cosco, LinkedIn的Magnet,以及Facebook的Riffle方案
其中Magnet和Riffle方案都是先将shuffle文件传到本地,然后再进行merge或者upload到远程的服务上
趣头条和阿里的RSS以及cosco实现的更好
spark shuffle的诟病
我们知道一旦进行了shuffle操作以后,很大概率会进行spill,也就是写磁盘的过程。
对于磁盘的读写是非常耗时间的,而读写磁盘的时间涉及到:
寻道时间
磁盘服务时间
而寻道时间跟文件的读取方式有关,磁盘服务时间跟磁盘的类型有关。
我们能做的就是让文件进行顺序读写,以及减少文件的数量,因为每读一个文件就得重新寻道
2. spark shuffle的过程中会涉及三次写磁盘
map端的排序以及spill
合并分区到一个文件
reduce端的sort以及spill
而这三次磁盘的写操作无疑给shuffle的效率减少了不少。
RSS
所以一个好的RSS的方案必然从:
减少shuffle文件数量
减少读写磁盘的次数
这两方面来优化。
其实,RSS的优点还是很多的:
存储和计算分离
使计算节点和存储节点能够各司其职,而不是交汇在一起。现在的spark和yarn的架构其实还没有达到存储和计算分离的
动态资源分配
使用了RSS以后,任务完成以后,可以直接释放所占用的资源,而不是一直占用,直到shuffle文件不需要,这样能大大提高集群的资源利用率
能够很好的集成资源调度组件,如kubernetes
以后如果出现新的资源调度组件能够很方便的集成,代码级别几乎不需要修改