Spark 源码解析 : DAGScheduler中的DAG划分与提交

2023-12-13 07:48

本文主要是介绍Spark 源码解析 : DAGScheduler中的DAG划分与提交,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

 

一、Spark 运行架构

 

Spark 运行架构如下图:

各个RDD之间存在着依赖关系,这些依赖关系形成有向无环图DAG,DAGScheduler对这些依赖关系形成的DAG,进行Stage划分,划分的规则很简单,从后往前回溯,遇到窄依赖加入本stage,遇见宽依赖进行Stage切分。完成了Stage的划分,DAGScheduler基于每个Stage生成TaskSet,并将TaskSet提交给TaskScheduler。TaskScheduler 负责具体的task调度,在Worker节点上启动task。

 

 

 

二、源码解析:DAGScheduler中的DAG划分

    当RDD触发一个Action操作(如:colllect)后,导致SparkContext.runJob的执行。而在SparkContext的run方法中会调用DAGScheduler的run方法最终调用了DAGScheduler的submit方法:

 
  1. def submitJob[T, U](
  2. rdd: RDD[T],
  3. func: (TaskContext, Iterator[T]) => U,
  4. partitions: Seq[Int],
  5. callSite: CallSite,
  6. resultHandler: (Int, U) => Unit,
  7. properties: Properties): JobWaiter[U] = {
  8. // Check to make sure we are not launching a task on a partition that does not exist.
  9. val maxPartitions = rdd.partitions.length
  10. partitions.find(p => p >= maxPartitions || p < 0).foreach { p =>
  11. throw new IllegalArgumentException(
  12. "Attempting to access a non-existent partition: " + p + ". " +
  13. "Total number of partitions: " + maxPartitions)
  14. }
  15. val jobId = nextJobId.getAndIncrement()
  16. if (partitions.size == 0) {
  17. // Return immediately if the job is running 0 tasks
  18. return new JobWaiter[U](this, jobId, 0, resultHandler)
  19. }
  20. assert(partitions.size > 0)
  21. val func2 = func.asInstanceOf[(TaskContext, Iterator[_]) => _]
  22. val waiter = new JobWaiter(this, jobId, partitions.size, resultHandler)
  23. //给eventProcessLoop发送JobSubmitted消息
  24. eventProcessLoop.post(JobSubmitted(
  25. jobId, rdd, func2, partitions.toArray, callSite, waiter,
  26. SerializationUtils.clone(properties)))
  27. waiter
  28. }

 

DAGScheduler的submit方法中,像eventProcessLoop对象发送了JobSubmitted消息。eventProcessLoop是DAGSchedulerEventProcessLoop类的对象

 

 
  1. private[scheduler] val eventProcessLoop = new DAGSchedulerEventProcessLoop(this)

 

DAGSchedulerEventProcessLoop,接收各种消息并进行处理,处理的逻辑在其doOnReceive方法中:

 

 
  1. private def doOnReceive(event: DAGSchedulerEvent): Unit = event match {
  2.    //Job提交
  1. case JobSubmitted(jobId, rdd, func, partitions, callSite, listener, properties) =>
  2. dagScheduler.handleJobSubmitted(jobId, rdd, func, partitions, callSite, listener, properties)
  3. case MapStageSubmitted(jobId, dependency, callSite, listener, properties) =>
  4. dagScheduler.handleMapStageSubmitted(jobId, dependency, callSite, listener, properties)
  5. case StageCancelled(stageId) =>
  6. dagScheduler.handleStageCancellation(stageId)
  7. case JobCancelled(jobId) =>
  8. dagScheduler.handleJobCancellation(jobId)
  9. case JobGroupCancelled(groupId) =>
  10. dagScheduler.handleJobGroupCancelled(groupId)
  11. case AllJobsCancelled =>
  12. dagScheduler.doCancelAllJobs()
  13. case ExecutorAdded(execId, host) =>
  14. dagScheduler.handleExecutorAdded(execId, host)
  15. case ExecutorLost(execId) =>
  16. dagScheduler.handleExecutorLost(execId, fetchFailed = false)
  17. case BeginEvent(task, taskInfo) =>
  18. dagScheduler.handleBeginEvent(task, taskInfo)
  19. case GettingResultEvent(taskInfo) =>
  20. dagScheduler.handleGetTaskResult(taskInfo)
  21. case completion: CompletionEvent =>
  22. dagScheduler.handleTaskCompletion(completion)
  23. case TaskSetFailed(taskSet, reason, exception) =>
  24. dagScheduler.handleTaskSetFailed(taskSet, reason, exception)
  25. case ResubmitFailedStages =>
  26. dagScheduler.resubmitFailedStages()
  27. }

 

可以把DAGSchedulerEventProcessLoop理解成DAGScheduler的对外的功能接口。它对外隐藏了自己内部实现的细节。无论是内部还是外部消息,DAGScheduler可以共用同一消息处理代码,逻辑清晰,处理方式统一。

 

接下来分析DAGScheduler的Stage划分,handleJobSubmitted方法首先创建ResultStage

 

 
  1. try {
  2. //创建新stage可能出现异常,比如job运行依赖hdfs文文件被删除
  3. finalStage = newResultStage(finalRDD, func, partitions, jobId, callSite)
  4. } catch {
  5. case e: Exception =>
  6. logWarning("Creating new stage failed due to exception - job: " + jobId, e)
  7. listener.jobFailed(e)
  8. return
  9. }

 

然后调用submitStage方法,进行stage的划分。

 

 

 

首先由finalRDD获取它的父RDD依赖,判断依赖类型,如果是窄依赖,则将父RDD压入栈中,如果是宽依赖,则作为父Stage。

 

看一下源码的具体过程:

 

 
  1. private def getMissingParentStages(stage: Stage): List[Stage] = {
  2. val missing = new HashSet[Stage] //存储需要返回的父Stage
  3. val visited = new HashSet[RDD[_]] //存储访问过的RDD
  4. //自己建立栈,以免函数的递归调用导致
  5. val waitingForVisit = new Stack[RDD[_]]
  6.  
  7. def visit(rdd: RDD[_]) {
  8. if (!visited(rdd)) {
  9. visited += rdd
  10. val rddHasUncachedPartitions = getCacheLocs(rdd).contains(Nil)
  11. if (rddHasUncachedPartitions) {
  12. for (dep <- rdd.dependencies) {
  13. dep match {
  14. case shufDep: ShuffleDependency[_, _, _] =>
  15. val mapStage = getShuffleMapStage(shufDep, stage.firstJobId)
  16. if (!mapStage.isAvailable) {
  17. missing += mapStage //遇到宽依赖,加入父stage
  18. }
  19. case narrowDep: NarrowDependency[_] =>
  20. waitingForVisit.push(narrowDep.rdd) //窄依赖入栈,
  21. }
  22. }
  23. }
  24. }
  25. }
  26.  
  27.    //回溯的起始RDD入栈
  28. waitingForVisit.push(stage.rdd)
  29. while (waitingForVisit.nonEmpty) {
  30. visit(waitingForVisit.pop())
  31. }
  32. missing.toList
  33. }

 

getMissingParentStages方法是由当前stage,返回他的父stage,父stage的创建由getShuffleMapStage返回,最终会调用newOrUsedShuffleStage方法返回ShuffleMapStage

 

 
  1. private def newOrUsedShuffleStage(
  2. shuffleDep: ShuffleDependency[_, _, _],
  3. firstJobId: Int): ShuffleMapStage = {
  4. val rdd = shuffleDep.rdd
  5. val numTasks = rdd.partitions.length
  6. val stage = newShuffleMapStage(rdd, numTasks, shuffleDep, firstJobId, rdd.creationSite)
  7. if (mapOutputTracker.containsShuffle(shuffleDep.shuffleId)) {
  8. //Stage已经被计算过,从MapOutputTracker中获取计算结果
  9. val serLocs = mapOutputTracker.getSerializedMapOutputStatuses(shuffleDep.shuffleId)
  10. val locs = MapOutputTracker.deserializeMapStatuses(serLocs)
  11. (0 until locs.length).foreach { i =>
  12. if (locs(i) ne null) {
  13. // locs(i) will be null if missing
  14. stage.addOutputLoc(i, locs(i))
  15. }
  16. }
  17. } else {
  18. // Kind of ugly: need to register RDDs with the cache and map output tracker here
  19. // since we can't do it in the RDD constructor because # of partitions is unknown
  20. logInfo("Registering RDD " + rdd.id + " (" + rdd.getCreationSite + ")")
  21. mapOutputTracker.registerShuffle(shuffleDep.shuffleId, rdd.partitions.length)
  22. }
  23. stage
  24. }

 

现在父Stage已经划分好,下面看看你Stage的提交逻辑

 

 
  1. /** Submits stage, but first recursively submits any missing parents. */
  2. private def submitStage(stage: Stage) {
  3. val jobId = activeJobForStage(stage)
  4. if (jobId.isDefined) {
  5. logDebug("submitStage(" + stage + ")")
  6. if (!waitingStages(stage) && !runningStages(stage) && !failedStages(stage)) {
  7. val missing = getMissingParentStages(stage).sortBy(_.id)
  8. logDebug("missing: " + missing)
  9. if (missing.isEmpty) {
  10. logInfo("Submitting " + stage + " (" + stage.rdd + "), which has no missing parents")
  11. //如果没有父stage,则提交当前stage
  12. submitMissingTasks(stage, jobId.get)
  13. } else {
  14. for (parent <- missing) {
  15. //如果有父stage,则递归提交父stage
  16. submitStage(parent)
  17. }
  18. waitingStages += stage
  19. }
  20. }
  21. } else {
  22. abortStage(stage, "No active job for stage " + stage.id, None)
  23. }
  24. }

 

提交的过程很简单,首先当前stage获取父stage,如果父stage为空,则当前Stage为起始stage,交给submitMissingTasks处理,如果当前stage不为空,则递归调用submitStage进行提交。

 

到这里,DAGScheduler中的DAG划分与提交就讲完了,下次解析这些stage是如果封装成TaskSet交给TaskScheduler以及TaskSchedule的调度过程。

 

这篇关于Spark 源码解析 : DAGScheduler中的DAG划分与提交的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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