Stage 与 Task
Stage(阶段)
Stage是Spark中计算的基本调度单元,是由一系列可以并行执行的任务(Task)组成的。一个Spark作业(Job)会被划分为多个Stage,Stage之间的划分依据是RDD之间的依赖关系,特别是宽依赖(wide dependency)。
Stage的关键点:
-
划分依据:
- 当RDD之间存在窄依赖时(如
map()
、filter()
等),这些操作可以放在同一个Stage内,因为这些操作不会触发shuffle。 - 当RDD之间存在宽依赖时(如
reduceByKey()
、join()
等),由于宽依赖需要跨分区的数据传输,Spark会在宽依赖处划分新的Stage,并执行shuffle操作。
- 当RDD之间存在窄依赖时(如
-
Stage类型:
- ShuffleMapStage:负责计算中间数据并进行shuffle,这类Stage的输出将被存储并用于后续的Stage。
- ResultStage:直接生成最终结果的Stage,通常是在执行
Action
操作时生成的,如collect()
、count()
。
-
执行顺序:
- Stage的执行是有顺序的,前面的Stage必须完成之后,才能执行后续的Stage,特别是当涉及shuffle操作时。
Stage的作用:
- 提供并行执行的单元,将复杂的计算拆分为多个步骤。
- 管理宽依赖之间的数据shuffle操作。
- 提供任务调度和重试机制,在发生错误时可以从失败的Stage开始重新执行。
Task(任务)
Task是Spark中最小的执行单位。每个Task负责处理RDD中的一个分区的数据。一个Stage由多个Task组成,每个Task在集群中的不同Executor节点上并行执行。
Task的关键点:
-
Task的生成:
- Spark会根据RDD的分区数量来生成Task,一个RDD的每个分区都会对应一个Task。
- 当执行一个Stage时,Spark会将这个Stage中的计算逻辑应用到每个分区上,并为每个分区生成一个Task。
-
Task的类型:
- ShuffleMapTask:用于生成中间数据的任务,通常伴随着shuffle操作,将数据分配给后续的Stage。
- ResultTask:用于生成最终结果的任务,它将执行结果返回给Driver端。
-
并行执行:
- Task可以并行运行,具体的并行度由RDD的分区数决定。分区数越多,Task的并行度就越高。
-
Task的容错机制:
- 如果Task执行失败,Spark会自动重新调度并在其他节点上重新执行该Task。Task的失败不会影响整个Job,只需要重新执行失败的Task。
Task的作用:
- 将RDD分区上的计算逻辑应用到实际数据上。
- 并行执行计算任务以充分利用集群的计算资源。
- 提供失败重试的容错机制。
Stage 与 Task 的关系
-
包含关系:
- 一个Stage由多个Task组成,每个Task负责处理RDD的一个分区。因此,Stage与Task的关系是一对多的,一个Stage通常包含多个Task,所有Task并行执行。
-
执行关系:
- Stage被划分出来后,Spark会为每个Stage生成多个Task,集群中的每个Executor节点会运行这些Task,并行处理RDD中的分区数据。
- 当一个Stage内的所有Task执行完毕后,整个Stage才算完成。此时,如果存在后续的Stage(比如宽依赖),Spark会开始执行下一个Stage。
-
调度关系:
- Stage是任务调度的基本单元,Task是执行的最小单元。
- Spark调度器会将Stage中的Task分配到集群中的不同节点上,Task在Executor上执行。所有的Task完成后,Stage才会结束。
- 如果某个Task执行失败,只需要重新执行该Task,而不需要重新执行整个Stage。
-
执行顺序:
- Spark会根据DAG的拓扑顺序执行各个Stage,Stage之间的顺序依赖于RDD的宽依赖和窄依赖关系。每个Stage中的Task是并行执行的。
- 当一个Stage完成后,后续Stage的Task才会被调度并执行。
总结:
- Stage 是Spark中的调度单元,是由一系列Transformation操作和可以并行执行的Task构成的。
- Task 是执行单元,每个Task处理RDD的一个分区。
- 一个Stage包含多个Task,Task之间并行执行。当一个Stage完成后,Spark会根据依赖关系决定是否启动下一个Stage。