8.1 RDD设计背景
在实际应用中,存在许多迭代式计算,这些应用场景的共同之处是,不同计算阶段之间会重用中间结果,即一个阶段的输出结果会作为下一个阶段的输入。但是,目前的MapReduce框架都是把中间结果写入到HDFS中,带来了大量的数据复制、磁盘IO和序列化开销。显然,如果能将结果保存在内存当中,就可以大量减少IO。RDD就是为了满足这种需求而出现的,它提供了一个抽象的数据架构,我们不必担心底层数据的分布式特性,只需将具体的应用逻辑表达为一系列转换处理,不同RDD之间的转换操作形成依赖关系,可以实现管道化,从而避免了中间结果的落地存储,大大降低了数据复制、磁盘IO和序列化开销。
8.2 RDD概念
RDD(Resilient Distributed Datasets,弹性分布式数据集)代表可并行操作元素的不可变分区集合。
一个RDD就是一个分布式对象集合,本质上是一个只读的分区记录集合,每个RDD可以分成多个分区,每个分区就是一个数据集片段(HDFS上的块),并且一个RDD的不同分区可以被保存到集群中不同的节点上,从而可以在集群中的不同节点上进行并行计算。
RDD提供了一种高度受限的共享内存模型,RDD是只读的记录分区的集合,不能直接修改,只能基于稳定的物理存储中的数据集来创建RDD,或者通过在其他RDD上执行确定的转换操作(如map、join和groupBy)而创建得到新的RDD。
RDD提供了一组丰富的操作以支持常见的数据运算,分为“行动”(Action)和“转换”(Transformation)两种类型,前者用于执行计算并指定输出的形式,后者指定RDD之间的相互依赖关系。两类操作的主要区别是,转换操作(比如map、filter、groupBy、join等)接受RDD并返回RDD,而行动操作(比如count、collect等)接受RDD但是返回非RDD(即输出一个值或结果)。