背景

最近在使用spark做一些图算法方面的工作,遇到了一些spark性能优化方面的坑,折腾了好久,最后通过各方面的努力,包括与同事讨论,阅读spark相关的原始论文,stackoverflow提问,google检索等,解决了一些,这里开个系列,总结相关内容。本博文是该系列第一篇,分享一个之前一直没有注意的事情,cache/persist后的rdd,没有使用就unpersist,等于白干。下面看看示例代码,

val rdd1 = ... // 读取hdfs数据,加载成RDD
rdd1.cache

val rdd2 = rdd1.map(...)
val rdd3 = rdd1.filter(...)

rdd1.unpersist

rdd2.take(10).foreach(println)
rdd3.take(10).foreach(println)

上面代码的意图是:既然rdd1会被利用两次,那么就缓存起来,用完后释放内存。问题是,rdd1还没有被复用,就被“释放”了,导致rdd2,rdd3在执行take时,仍然需要从hdfs中加载rdd1,没有到达cache效果。

原理

这里要从RDD的操作谈起,RDD的操作分为两类:action和tranformation。区别是tranformation输入RDD,输出RDD,而action输入RDD,输出非RDD。transformation是缓释执行的,action是即刻执行的。上面的代码中,hdfs加载数据,map,filter都是transformation,take是action。所以当rdd1加载时,并没有被调用,直到take调用时,rdd1才会被真正的加载到内存。

cache和unpersisit两个操作比较特殊,他们既不是action也不是transformation。cache会将标记需要缓存的rdd,真正缓存是在第一次被相关action调用后才缓存;unpersisit是抹掉该标记,并且立刻释放内存

所以,综合上面两点,可以发现,在rdd2的take执行之前,rdd1,rdd2均不在内存,但是rdd1被标记和剔除标记,等于没有标记。所以当rdd2执行take时,虽然加载了rdd1,但是并不会缓存。然后,当rdd3执行take时,需要重新加载rdd1,导致rdd1.cache并没有达到应该有的作用,所以,正确的做法是将take提前到unpersist之前,如下:

val rdd1 = ... // 读取hdfs数据,加载成RDD
rdd1.cache

val rdd2 = rdd1.map(...)
val rdd3 = rdd1.filter(...)

rdd2.take(10).foreach(println)
rdd3.take(10).foreach(println)

rdd1.unpersist

这样,rdd2执行take时,会先缓存rdd1,接下来直接rdd3执行take时,直接利用缓存的rdd1,最后,释放掉rdd1。

总结

上面的问题经过简化,剔除噪声,所以显得很简单。但是在实际工作中,当rdd在经过若干的if else, while后,很容易迷失方向。所以,使用RDD开发迭代算法时,需要时刻注意rdd的缓存和释放,确保rdd在unpersisit之前被加载,这里推荐Graphx Pregel实现,很仔细的缓存和释放rdd,提高执行效率。

参考资料