Spark系列-转换与动作

问题导读
1、Spark更加有效率运行的原理是什么？
2、如何理解转换、动作？




分布式数据集支持两种操作：
转换(transformation):根据现有的数据集创建一个新的数据集
动作(actions):在数据集上运行计算后，返回一个值给驱动程序
所有Spark中的转换都是惰性的，也就是说，并不会马上发生计算。相反的，它只是记住应用到基础数据集上的这些转换(Transformation)。而这些转换(Transformation)，只会在有一个动作(Action)发生，要求返回结果给驱动应用时，才真正进行计算。这个设计让Spark更加有效率的运行。例如，我们可以实现，通过map创建一个数据集，然后再用reduce，而只返回reduce的结果给driver，而不是整个大的数据集。


转换(Transformations)

Transformation	Meaning
map(func)	返回一个新的分布式数据集，由每个原元素经过func函数转换后组成
filter(func)	返回一个新的数据集，由经过func函数后返回值为true的原元素组成
flatMap(func)	类似于map，但是每一个输入元素，会被映射为0到多个输出元素(因此，func函数的返回值是一个Seq，而不是单一元素)
sample(withReplacement, frac, seed)	根据给定的随机种子seed，随机抽样出数量为frac的数据
union(otherDataset)	返回一个新的数据集，由原数据集和参数联合而成
groupByKey([numTasks])	在一个由(K,V)对组成的数据集上调用，返回一个(K，Seq[V])对的数据集。注意：默认情况下，使用8个并行任务进行分组，你可以传入numTask可选参数，根据数据量设置不同数目的Task(groupByKey和filter结合，可以实现类似Hadoop中的Reduce功能)
reduceByKey(func, [numTasks])	在一个(K，V)对的数据集上使用，返回一个(K，V)对的数据集，key相同的值，都被使用指定的reduce函数聚合到一起。和groupbykey类似，任务的个数是可以通过第二个可选参数来配置的。
join(otherDataset, [numTasks])	在类型为(K,V)和(K,W)类型的数据集上调用，返回一个(K,(V,W))对，每个key中的所有元素都在一起的数据集
groupWith(otherDataset, [numTasks])	在类型为(K,V)和(K,W)类型的数据集上调用，返回一个数据集，组成元素为(K, Seq[V], Seq[W]) Tuples。这个操作在其它框架，称为CoGroup
cartesian(otherDataset)	笛卡尔积。但在数据集T和U上调用时，返回一个(T，U)对的数据集，所有元素交互进行笛卡尔积。
sortByKey([ascendingOrder])	在类型为( K, V )的数据集上调用，返回以K为键进行排序的(K，V)对数据集。升序或者降序由boolean型的ascendingOrder参数决定(类似于Hadoop的Map-Reduce中间阶段的Sort，按Key进行排序)

Actions(动作)

Action	Meaning
reduce(func)	通过函数func聚集数据集中的所有元素。Func函数接受2个参数，返回一个值。这个函数必须是关联性的，确保可以被正确的并发执行
collect()	在Driver的程序中，以数组的形式，返回数据集的所有元素。这通常会在使用filter或者其它操作后，返回一个足够小的数据子集再使用，直接将整个RDD集Collect返回，很可能会让Driver程序OOM
count()	返回数据集的元素个数
take(n)	返回一个数组，由数据集的前n个元素组成。注意，这个操作目前并非在多个节点上，并行执行，而是Driver程序所在机器，单机计算所有的元素(Gateway的内存压力会增大，需要谨慎使用)
first()	返回数据集的第一个元素(类似于take(1))
saveAsTextFile(path)	将数据集的元素，以textfile的形式，保存到本地文件系统，hdfs或者任何其它hadoop支持的文件系统。Spark将会调用每个元素的toString方法，并将它转换为文件中的一行文本
saveAsSequenceFile(path)	将数据集的元素，以sequencefile的格式，保存到指定的目录下，本地系统，hdfs或者任何其它hadoop支持的文件系统。RDD的元素必须由key-value对组成，并都实现了Hadoop的Writable接口，或隐式可以转换为Writable(Spark包括了基本类型的转换，例如Int，Double，String等等)
foreach(func)	在数据集的每一个元素上，运行函数func。这通常用于更新一个累加器变量，或者和外部存储系统做交互