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Spark 读取 HDFS 文件时 RDD 分区数的确定原理与源码分析

article 2024/12/28 10:58:48

在 Spark 中，RDD 的分区数对于并行计算的效率非常重要，SparkCore 读取 HDFS 文件时 RDD 分区数的确定受多方面因素的影响。本文将从源码的角度分析 Spark 如何确定 RDD 分区数，并通过代码示例和案例帮助理解分区策略。

Spark RDD 分区数确定的源码解析

Spark 读取 HDFS 文件时，分区数主要由 文件块大小（block size）、分片大小（split size）、期望分区数（spark.default.parallelism）等参数共同决定。

1. `splitSize` 的确定

Spark 读取 HDFS 文件时，会根据文件的总大小和分区期望数来计算每个分区的大小（splitSize）。源码如下：

val goalSize = totalSize / math.max(minPartitions, 1)
val splitSize = Math.max(minSize, Math.min(goalSize, blockSize))

goalSize：每个分区的目标大小，由总文件大小除以分区数（minPartitions）计算得出。
splitSize：最终的分区大小，取 goalSize 与 HDFS blockSize 之间的较小值，确保每个分区数据量不会超过一个 HDFS 块的大小。

2. 代码示例：分区数计算

假设一个文件的大小为 1 GB，块大小为 128 MB，期望分区数（spark.default.parallelism）为 8。则每个分区的目标大小 goalSize 为 128 MB（1 GB / 8），最终的 splitSize 为 128 MB（和块大小相同）。这时文件会被分为 8 个分区。

3. 示例代码：RDD 分区数确定

import org.apache.spark.{SparkConf, SparkContext}

object HDFSPartitionExample {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 创建 SparkContext
    val conf = new SparkConf().setAppName("HDFS Partition Example").setMaster("local")
    val sc = new SparkContext(conf)

    // 读取 HDFS 文件
    val filePath = "hdfs://path/to/file"
    val rdd = sc.textFile(filePath, minPartitions = 8) // 设置最小分区数为 8
    println(s"分区数: ${rdd.getNumPartitions}")

    // 查看每个分区的数据量
    val partitionSizes = rdd.mapPartitionsWithIndex { (idx, iter) =>
      Iterator((idx, iter.size))
    }.collect()

    partitionSizes.foreach { case (index, size) =>
      println(s"分区 $index: 数据量 $size 条记录")
    }

    sc.stop()
  }
}

4. 实验结果分析

1 GB 文件，128 MB 块大小，8 个期望分区：生成 8 个分区，每个分区 128 MB。
1 GB 文件，64 MB 块大小，10 个期望分区：由于 goalSize 为 100 MB，实际每个分区大小取 64 MB（块大小）。生成 16 个分区，每个分区 64 MB。
1 GB 文件，256 MB 块大小，4 个期望分区：goalSize 为 250 MB，splitSize 为 250 MB，生成 4 个分区，每个分区 250 MB。