本篇文章给大家谈谈如何阅读spark源码，以及spark源码看什么书对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
本文目录一览：
- 1、如何成为Spark高手
- 2、可能是全网最详细的 Spark Sql Aggregate 源码剖析
- 3、spark sql 2.3 源码解读 - Execute (7)
- 4、怎么用Eclipse搭建Spark源码阅读环境
- 5、怎么在Idea IDE里面打开Spark源码而不报错
- 6、Spark源码分析之SparkSubmit的流程
如何成为Spark高手
第一阶段：熟练掌握Scala语言
1，spark框架是采用scala语言写的，精致优雅。想要成为spark高手，你就必须阅读spark源码，就必须掌握scala。
2，虽然现在的spark可以使用多种语言开发，java,python，但是最快速和支持最好的API依然并将永远是Scala的API，所以必须掌握scala来编写复杂的和高性能的spark分布式程序。
3尤其是熟练掌握Scala的trait,apply,函数式编程，泛型，逆变，与协变等。
第二阶段：精通spark平台本身提供给开发折的API
1，掌握spark中面向RDD的开发模式，掌握各种transformation和action函数的使用。
2，掌握Spark中的款依赖和窄依赖，lineage机制。
3，掌握RDD的计算流程，如Stage的划分，spark应用程序提交给集群的基础过程和Work节点基础的工作原理。
第三阶段：深入Spark内核
此阶段主要是通过Spark框架的源码研读来深入Spark内核部分：
1，通过源码掌握Spark的任务提交，
2，通过源码掌握Spark的集群的任务调度，
3，尤其要精通DAGScheduler,TaskScheduler和Worker节点内部的工作的每一步细节。
第四阶段：掌握Spark上的核心框架的使用
Spark作为云计算大数据时代的集大成者，在实时流式处理，图技术，机器学习，nosql查询等方面具有明显的优势，我们使用Spark的时候大部分时间都是在使用其框架：
sparksql,spark streaming等
1，spark streaming是出色的实时流失处理框架，要掌握，DStream,transformation和checkpoint等。
2，spark sql是离线统计分析工具，shark已经没落。
3，对于spark中的机器学习和Graphx等要掌握其原理和用法。
第五阶段：做商业级的spark项目
通过一个完整的具有代表性的spark项目来贯穿spark的方方面面，包括项目的框架设计，用到的技术的剖析，开始实现，运维等，完善掌握其中的每一个阶段和细节，以后你就可以从容的面对绝大多数spark项目。
第六阶段：提供spark解决方案
1，彻底掌握spark框架源码的每一个细节，
2，根据步同的业务场景的需要提供spark在不同场景的解决方案，
3，根据实际需要，在spark框架基础上经行2次开发，打造自己的spark框架。
可能是全网最详细的 Spark Sql Aggregate 源码剖析
纵观 Spark Sql 源码，聚合的实现是其中较为复杂的部分，本文希望能以例子结合流程图的方式来说清楚整个过程。这里仅关注 Aggregate 在物理执行计划相关的内容，之前的 parse、analyze 及 optimize 阶段暂不做分析。在 Spark Sql 中，有一个专门的 Aggregation strategy 用来处理聚合，我们先来看看这个策略。
本文暂不讨论 distinct Aggregate 的实现（有兴趣的可以看看另一篇博文 ），我们来看看 AggUtils#planAggregateWithoutDistinct 是如何生成聚合的物理执行计划的
创建聚合分为两个阶段：
AggregateExpression 共有以下几种 mode：
Q：是否支持使用 hash based agg 是如何判断的？
摘自我另一篇文章：
为了说明最常用也是最复杂的的 hash based agg，本小节暂时将示例 sql 改为
这样就能进入 HashAggregateExec 的分支
构造函数主要工作就是对 groupingExpressions、aggregateExpressions、aggregateAttributes、resultExpressions 进行了初始化
在 enable code gen 的情况下，会调用 HashAggregateExec#inputRDDs 来生成 RDD，为了分析 HashAggregateExec 是如何生成 RDD 的，我们设置 spark.sql.codegen.wholeStage 为 false 来 disable code gen，这样就会调用 HashAggregateExec#doExecute 来生成 RDD，如下：
可以看到，关键的部分就是根据 child.execute() 生成的 RDD 的每一个 partition 的迭代器转化生成一个新的 TungstenAggregationIterator ，即 HashAggregateExec 生成的 RDD 的各个 partition。由于 TungstenAggregationIterator 涉及内容非常多，我们单开一大节来进行介绍。
此迭代器：
注：UnsafeKVExternalSorter 的实现可以参考：
UnsafeRow 是 InternalRow（表示一行记录） 的 unsafe 实现，由原始内存（byte array）而不是 Java 对象支持，由三个区域组成：
使用 UnsafeRow 的收益：
构造函数的主要流程已在上图中说明，需要注意的是：当内存不足时（毕竟每个 grouping 对应的 agg buffer 直接占用内存，如果 grouping 非常多，或者 agg buffer 较大，容易出现内存用尽）会从 hash based aggregate 切换为 sort based aggregate（会 spill 数据到磁盘），后文会进行详述。先来看看最关键的 processInputs 方法的实现
上图中，需要注意的是：hashMap 中 get 一个 groupingKey 对应的 agg buffer 时，若已经存在该 buffer 则直接返回；若不存在，尝试申请内存新建一个：
上图中，用于真正处理一条 row 的 AggregationIterator#processRow 还需进一步展开分析。在此之前，我们先来看看 AggregateFunction 的分类
AggregateFunction 可以分为 DeclarativeAggregate 和 ImperativeAggregate 两大类，具体的聚合函数均为这两类的子类。
DeclarativeAggregate 是一类直接由 Catalyst 中的 Expressions 构成的聚合函数，主要逻辑通过调用 4 个表达式完成，分别是：
我们再次以容易理解的 Count 来举例说明：
通常来讲，实现一个基于 Expressions 的 DeclarativeAggregate 函数包含以下几个重要的组成部分：
再来看看 AggregationIterator#processRow
AggregationIterator#processRow 会调用
生成用于处理一行数据（row）的函数
说白了 processRow 生成了函数才是直接用来接受一条 input row 来更新对应的 agg buffer，具体是根据 mode 及 aggExpression 中的 aggFunction 的类型调用其 updateExpressions 或 mergeExpressions 方法：
比如，对于 aggFunction 为 DeclarativeAggregate 类型的 Partial 下的 Count 来说就是调用其 updateExpressions 方法，即：
对于 Final 的 Count 来说就是调用其 mergeExpressions 方法，即：
对于 aggFunction 为 ImperativeAggregate 类型的 Partial 下的 Collect 来说就是调用其 update 方法，即：
对于 Final 的 Collect 来说就是调用其 merge 方法，即：
我们都知道，读取一个迭代器的数据，是要不断调用 hasNext 方法进行 check 是否还有数据，当该方法返回 true 的时候再调用 next 方法取得下一条数据。所以要知道如何读取 TungstenAggregationIterator 的数据，就得分析其这两个方法。
分为两种情况，分别是：
Agg 的实现确实复杂，本文虽然篇幅已经很长，但还有很多方面没有 cover 到，但基本最核心、最复杂的点都详细介绍了，如果对于未 cover 的部分有兴趣，请自行阅读源码进行分析~
spark sql 2.3 源码解读 - Execute (7)
终于到了最后一步执行了：
最关键的两个函数便是 doPrepare和 doExecute了。
还是以上一章的sql语句为例，其最终生成的sparkplan为：
看一下SortExec的doPrepare 和 doExecute方法：
下面看child也就是ShuffleExchangeExec：
先看没有exchangeCoordinator的情况，
首先执行：
上面的方法会返回一个ShuffleDependency，ShuffleDependency中最重要的是rddWithPartitionIds，它决定了每一条InternalRow shuffle后的partition id：
接下来：
返回结果是ShuffledRowRDD：
CoalescedPartitioner的逻辑：
再看有exchangeCoordinator的情况：
同样返回的是ShuffledRowRDD：
再看doEstimationIfNecessary：
estimatePartitionStartIndices 函数得到了 partitionStartIndices：
有exchangeCoordinator的情况就生成了partitionStartIndices，从而对分区进行了调整。
最后来一个例子：
未开启exchangeCoordinator的plan：
开启exchangeCoordinator的plan：
不同之处是 两个Exchange都带了coordinator，且都是同一个coordinator。
执行withExchangeCoordinator前：
执行withExchangeCoordinator后：
生成了coordinator，且执行了 doPrepare后，可以看到两个exchange都向其注册了。
doExecute后：
原先的numPartitions是200，经过执行后，生成的partitionStartIndices为[1],也就是只有1个partition，显然在测试数据量很小的情况下，1个partition是更为合理的。这就是ExchangeCoordinator的功劳。
execute 最终的输出是rdd，剩下的结果便是spark对rdd的运算了。其实 spark sql 最终的目标便也是生成rdd，交给spark core来运算。
spark sql的介绍到这里就结束了。
怎么用Eclipse搭建Spark源码阅读环境
应该说这个和是不是Spark项目没什么关系。
建议你使用intellij idea，在spark目录下执行"sbt/sbt gen-idea"，会自动生成.idea项目，导入即可。
idea我不熟，还需要做一些其他的插件配置(python, sbt等)和环境设置。
你也可以使用Eclipse看，Eclipse有scala IDE，把Spark项目当maven工程导入。但是子项目之间的依赖会有点问题，会报错。
推荐使用前者，向Databricks的开发者看齐；我使用的是后者，我直接依赖了编译好的包就不会报错了，纯读源码的话也勉强可以跟踪和调试。
另外，我也看有的Committer用vim看spark代码的，所以怎么看源码都无所谓，你熟悉就好，而且这和是不是Spark项目也没什么关系。:)
怎么在Idea IDE里面打开Spark源码而不报错
首先我们先点击一个工程的Project Structure菜单，这时候会弹出一个对话框，仔细的用户肯定会发现里面列出来的模块(Module)居然没有yarn！就是这个原因导致yarn模块相关的代码老是报错！只需要将yarn模块加入到这里即可。
步骤依次选择 Add-Import Module-选择pom.xml，然后一步一步点击确定，这时候会在对话框里面多了spark-yarn_2.10模块，
然后点击Maven Projects里面的Reimport All Maven Projects，等yarn模块里面的所有依赖全部下载完的时候，我们就可以看到这个模块里面的代码终于不再报错了！！
Spark源码分析之SparkSubmit的流程
本文主要对SparkSubmit的任务提交流程源码进行分析。 Spark源码版本为2.3.1。
首先阅读一下启动脚本，看看首先加载的是哪个类，我们看一下 spark-submit 启动脚本中的具体内容。
可以看到这里加载的类是org.apache.spark.deploy.SparkSubmit，并且把启动相关的参数也带过去了。下面我们跟一下源码看看整个流程是如何运作的...
SparkSubmit的main方法如下
这里我们由于我们是提交作业，所有会走上面的submit(appArgs, uninitLog)方法
可以看到submit方法首先会准备任务提交的环境，调用了prepareSubmitEnvironment，该方法会返回四元组，该方法中会调用doPrepareSubmitEnvironment，这里我们重点注意 childMainClass类具体是什么 ，因为这里涉及到后面启动我们主类的过程。
以下是doPrepareSubmitEnvironment方法的源码...
可以看到该方法首先是解析相关的参数，如jar包，mainClass的全限定名，系统配置，校验一些参数，等等，之后的关键点就是根据我们 deploy-mode 参数来判断是如何运行我们的mainClass，这里主要是通过childMainClass这个参数来决定下一步首先启动哪个类。
childMainClass根据部署模型有不同的值:
之后该方法会把准备好的四元组返回，我们接着看之前的submit方法
可以看到这里最终会调用doRunMain()方法去进行下一步。
doRunMain的实现如下...
doRunMain方法中会判断是否需要一个代理用户，然后无论需不需要都会执行runMain方法，我们接下来看看runMain方法是如何实现的。
这里我们只假设以集群模式启动，首先会加载类，将我们的childMainClass加载为字节码对象mainClass ，然后将mainClass 映射成SparkApplication对象，因为我们以集群模式启动，那么上一步返回四元组中的childMainClass的参数为ClientApp的全限定名，而这里会调用app实例的start方法因此，这里最终调用的是ClientApp的start方法。
ClientApp的start方法如下...
可以看到这里和之前我们的master启动流程有些相似。
可以参考我上一篇文章 Spark源码分析之Master的启动流程 对这一流程加深理解。
首先是准备rpcEnv环境，之后通过master的地址获取masterEndpoints端点相关信息，因为这里运行start方法时会将之前配置的相关参数都传进来，之后就会通过rpcEnv注册相关clientEndPoint端点信息，同时需要注意，这里会把masterEndpoints端点信息也作为构造ClientEndpoint端点的参数，也就是说这个ClientEndpoint会和masterEndpoints通信。
而在我上一篇文章中说过，只要是setupEndpoint方法被调用，一定会调用相关端点的的onStart方法，而这会调用clientEndPoint的onStart方法。
ClientEndPoint类中的onStart方法会匹配launch事件。源码如下
onStart中匹配我们的launch的过程，这个过程是启动driverWrapper的过程，可以看到上面源码中封装了mainClass ，该参数对应DriverWrapper类的全限定名，之后将mainClass封装到command中，然后封装到driverDescription中，向Master申请启动Driver。
这个过程会向Mster发送消息，是通过rpcEnv来实现发射消息的，而这里就涉及到outbox信箱，会调用postToOutbox方法，向outbox信箱中添加消息，然后通过TransportClient的send或sendRpc方法发送消息。发件箱以及发送过程是在同一个线程中进行。
而细心的同学会注意到这里调用的方法名为SendToMasterAndForwardReply，见名之意，发送消息到master并且期待回应。
下面是rpcEnv来实现向远端发送消息的一个调用流程，最终会通过netty中的TransportClient来写出。
之后，Master端会触发receiveAndReply函数,匹配RequestSubmitDriver样例类，完成模式匹配执行后续流程。
可以看到这里首先将Driver信息封装成DriverInfo，然后添加待调度列表waitingDrivers中，然后调用通用的schedule函数。
由于waitingDrivers不为空，则会走LaunchDriver的流程，当前的application申请资源，这时会向worker发送消息，触发Worker的receive方法。
Worker的receive方法中，当Worker遇到LaunchDriver指令时，创建并启动一个DriverRunner，DriverRunner启动一个线程，异步的处理Driver启动工作。这里说启动的Driver就是刚才说的org.apache.spark.deploy.worker.DriverWrapper
可以看到上面在DriverRunner中是开辟线程异步的处理Driver启动工作，不会阻塞主进程的执行，而prepareAndRunDriver方法中最终调用 runDriver..
runDriver中主要先做了一些初始化工作，接着就开始启动driver了。
上述Driver启动工作主要分为以下几步：
下面我们直接看DriverWrapper的实现
DriverWrapper，会创建了一个RpcEndpoint与RpcEnv，RpcEndpoint为WorkerWatcher，主要目的为监控Worker节点是否正常，如果出现异常就直接退出，然后当前的ClassLoader加载userJar，同时执行userMainClass，在执行用户的main方法后关闭workerWatcher。
以上就是SparkSubmit的流程，下一篇我会对SparkContext的源码进行解析。
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