spark-27.spark調優_5_Shuffle優化

spark.shuffle.file.buffer

spark.shuffle.file.buffer默認值:32k

  • 參數說明:
    該參數用於設置shuffle write task的BufferedOutputStream的buffer緩衝大小。將數據寫到磁盤文件之前,會先寫入buffer緩衝中,待緩衝寫滿之後,纔會溢寫到磁盤。
  • 調優建議:
    如果作業可用的內存資源較爲充足的話,可以適當增加這個參數的大小(比如64k),從而減少shuffle write過程中溢寫磁盤文件的次數,也就可以減少磁盤IO次數,進而提升性能。在實踐中發現,合理調節該參數,性能會有1%~5%的提升。

spark.reducer.maxSizeInFlight

spark.reducer.maxSizeInFlight默認值:48m

  • 參數說明:
    該參數用於設置shuffle read task的buffer緩衝大小,而這個buffer緩衝決定了每次能夠拉取多少數據。
  • 調優建議:
    如果作業可用的內存資源較爲充足的話,可以適當增加這個參數的大小(比如96m),從而減少拉取數據的次數,也就可以減少網絡傳輸的次數,進而提升性能。在實踐中發現,合理調節該參數,性能會有1%~5%的提升。

spark.shuffle.io.maxRetries

spark.shuffle.io.maxRetries默認值:3

  • 參數說明:
    shuffle read task從shuffle write task所在節點拉取屬於自己的數據時,如果因爲網絡異常導致拉取失敗,是會自動進行重試的。該參數就代表了可以重試的最大次數。如果在指定次數之內拉取還是沒有成功,就可能會導致作業執行失敗。
  • 調優建議:
    對於那些包含了特別耗時的shuffle操作的作業,建議增加重試最大次數(比如60次),以避免由於JVM的full gc或者網絡不穩定等因素導致的數據拉取失敗。在實踐中發現,對於針對超大數據量(數十億~上百億)的shuffle過程,調節該參數可以大幅度提升穩定性。

spark.shuffle.io.retryWait

spark.shuffle.io.retryWait默認值:5s

  • 參數說明:
    shuffle read task從shuffle write task所在節點拉取屬於自己的數據時,如果因爲網絡異常導致拉取失敗,是會自動進行重試的,該參數代表了每次重試拉取數據的等待間隔,默認是5s。
  • 調優建議:
    建議加大間隔時長(比如60s),以增加shuffle操作的穩定性。

spark.shuffle.memoryFraction

spark.shuffle.memoryFraction默認值:0.2 參數說明:
該參數代表了Executor內存中,分配給shuffle read task進行聚合操作的內存比例,默認是20%。 調優建議:
在資源參數調優中講解過這個參數。如果內存充足,而且很少使用持久化操作,建議調高這個比例,給shuffle read的聚合操作更多內存,以避免由於內存不足導致聚合過程中頻繁讀寫磁盤。在實踐中發現,合理調節該參數可以將性能提升10%左右。

spark.shuffle.manager

spark.shuffle.manager默認值:sort

  • 參數說明:
    該參數用於設置ShuffleManager的類型。Spark 1.5以後,有三個可選項:hash、sort和tungsten-sort。HashShuffleManager是Spark 1.2以前的默認選項,但是Spark 1.2以及之後的版本默認都是SortShuffleManager了。tungsten-sort與sort類似,但是使用了tungsten計劃中的堆外內存管理機制,內存使用效率更高。
  • 調優建議:
    由於SortShuffleManager默認會對數據進行排序,因此如果你的業務邏輯中需要該排序機制的話,則使用默認的SortShuffleManager就可以;而如果你的業務邏輯不需要對數據進行排序,那麼建議參考後面的幾個參數調優,通過bypass機制或優化的HashShuffleManager來避免排序操作,同時提供較好的磁盤讀寫性能。這裏要注意的是,tungsten-sort要慎用,因爲之前發現了一些相應的bug。

spark.shuffle.sort.bypassMergeThreshold

spark.shuffle.sort.bypassMergeThreshold默認值:200

  • 參數說明:
    當ShuffleManager爲SortShuffleManager時,如果shuffle read task的數量小於這個閾值(默認是200),則shuffle write過程中不會進行排序操作,而是直接按照未經優化的HashShuffleManager的方式去寫數據,但是最後會將每個task產生的所有臨時磁盤文件都合併成一個文件,並會創建單獨的索引文件。
  • 調優建議:
    當你使用SortShuffleManager時,如果的確不需要排序操作,那麼建議將這個參數調大一些,大於shuffle read task的數量。那麼此時就會自動啓用bypass機制,map-side就不會進行排序了,減少了排序的性能開銷。但是這種方式下,依然會產生大量的磁盤文件,因此shuffle write性能有待提高。

spark.shuffle.consolidateFiles

spark.shuffle.consolidateFiles默認值:false

  • 參數說明:
    如果使用HashShuffleManager,該參數有效。如果設置爲true,那麼就會開啓consolidate機制,會大幅度合併shuffle write的輸出文件,對於shuffle read task數量特別多的情況下,這種方法可以極大地減少磁盤IO開銷,提升性能。
  • 調優建議:
    如果的確不需要SortShuffleManager的排序機制,那麼除了使用bypass機制,還可以嘗試將spark.shffle.manager參數手動指定爲hash,使用HashShuffleManager,同時開啓consolidate機制。在實踐中嘗試過,發現其性能比開啓了bypass機制的SortShuffleManager要高出10%~30%。
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