Spark学习

要精通 Apache Spark,需要从原理、编程、调优到实战全面掌握。以下是系统化的知识体系:


✅ 一、基础知识

  1. Spark 核心概念

    • RDD、DataFrame、Dataset
    • 转换(Transformation)与行动(Action)操作
    • 懒执行、DAG、Stage、Task
  2. Spark 架构理解

    • Driver、Executor、Cluster Manager
    • Job -> Stage -> Task 的执行流程
  3. 部署模式

    • Standalone、YARN、Kubernetes、Mesos
    • 本地开发与集群部署差异

✅ 二、编程与 API 使用

  1. Spark SQL

    • DataFrame 操作、Spark SQL 查询
    • Hive 集成、Catalog、UDF/UDAF
    • 分区表、广播 Join、窗口函数
  2. Spark Streaming / Structured Streaming

    • 微批处理模型、Watermark、窗口操作
    • 与 Kafka、Socket、文件系统集成
    • 状态管理、输出模式(Append/Update/Complete)
  3. Spark MLlib / GraphX(可选)

    • 机器学习管道、模型训练与评估
    • 图计算基本操作

✅ 三、性能调优与资源管理

  1. 性能调优关键点

    • 内存管理(堆内/堆外)、GC 优化
    • Shuffle 优化(合并、小文件处理)
    • Join 策略(Broadcast、SortMerge、ShuffleHash)
  2. 参数调优

    • 并行度(spark.sql.shuffle.partitions)
    • Executor 数量、内存、核心数配置
    • 动态资源分配(Dynamic Allocation)
  3. 缓存与持久化

    • cache() vs persist()
    • 存储级别(MEMORY_ONLY、DISK_ONLY 等)

✅ 四、调试与监控

  1. 监控工具
  • Spark UI、Ganglia、Prometheus + Grafana
  • 查看 DAG、Stage 执行详情、瓶颈分析
  1. 日志分析与异常排查
  • Task 失败、OOM、Shuffle 失败排查
  • Job 卡顿、数据倾斜处理

✅ 五、进阶与源码

  1. 源码学习(可选)
  • Spark Scheduler、Catalyst 优化器、Tungsten 执行引擎
  • ShuffleManager、MemoryManager 等核心组件
  1. 与大数据生态集成
  • Hive、HDFS、HBase、Kafka、Delta Lake、Iceberg
  • 与 Airflow、NiFi、Flink 等调度或流批一体化

🎯 总结:

精通 Spark = 编程能力 + 性能调优 + 架构理解 + 项目实战