使用PySpark解决数据倾斜问题的完整案例,通过广播表连接的方式来优化性能。
- 准备数据
假设我们有两张表,一张大表 big_table 和一张小表 small_table ,小表将作为广播表。
from pyspark.sql import SparkSession
# 初始化SparkSession
spark = SparkSession.builder.appName("Data Skew Example").getOrCreate()
# 模拟大表数据
big_table = spark.createDataFrame([(i, f"value_{i}") for i in range(1000000)], ["id", "data"])
# 模拟小表数据
small_table = spark.createDataFrame([(i, f"category_{i%10}") for i in range(100)], ["id", "category"])
- 查看广播表大小
import sys
from pyspark.sql.functions import col
# 查看小表的大小,单位字节
small_table_size = small_table.select(col("*")).count() * sys.getsizeof(tuple(small_table.first()))
print(f"Size of small_table: {small_table_size} bytes")
- 初始连接(产生数据倾斜)
# 不使用广播进行连接,会产生数据倾斜
joined_without_broadcast = big_table.join(small_table, "id")
- 使用广播表连接
from pyspark.sql.functions import broadcast
# 使用广播表连接
joined_with_broadcast = big_table.join(broadcast(small_table), "id")
- 查看Spark WebUI分析数据倾斜
运行作业:在执行上述代码时,Spark会启动作业,可以通过Spark WebUI查看作业执行情况。在浏览器中访问 http://:4040 (这是Spark默认的WebUI端口,实际可能不同)。
查看阶段详情:进入“Jobs”页面,找到对应的作业,点击进入查看各阶段(Stage)详情。在阶段详情里,可以看到任务(Task)的执行时间分布。没有广播时,数据倾斜表现为部分任务执行时间远长于其他任务;使用广播后,任务执行时间应更均匀。
查看执行计划:也可以通过调用 joined_with_broadcast.explain() 查看执行计划,确认广播表是否正确应用。
# 查看执行计划
joined_with_broadcast.explain()
- 完整代码示例
from pyspark.sql import SparkSession
import sys
from pyspark.sql.functions import col, broadcast
# 初始化SparkSession
spark = SparkSession.builder.appName("Data Skew Example").getOrCreate()
# 模拟大表数据
big_table = spark.createDataFrame([(i, f"value_{i}") for i in range(1000000)], ["id", "data"])
# 模拟小表数据
small_table = spark.createDataFrame([(i, f"category_{i%10}") for i in range(100)], ["id", "category"])
# 查看小表的大小,单位字节
small_table_size = small_table.select(col("*")).count() * sys.getsizeof(tuple(small_table.first()))
print(f"Size of small_table: {small_table_size} bytes")
# 不使用广播进行连接,会产生数据倾斜
joined_without_broadcast = big_table.join(small_table, "id")
# 使用广播表连接
joined_with_broadcast = big_table.join(broadcast(small_table), "id")
# 查看执行计划
joined_with_broadcast.explain()
这个案例先创建了大小两张表,查看小表大小以确认适合广播,演示了普通连接产生数据倾斜的情况,接着使用广播表连接解决该问题,并说明了如何从Spark WebUI查看数据倾斜的发生与解决效果。