Local模式

運行Spark最簡單的方法是通過Local模式（即偽分布式模式）。

????運行命令為：./bin/run-example org.apache.spark.examples.SparkPi local

基于standalone的Spark架構與作業執行流程

Standalone模式下，集群啟動時包括Master與Worker，其中Master負責接收客戶端提交的作業，管理Worker。提供了Web展示集群與作業信息。

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名詞解釋：

1. Standalone模式下存在的角色。

Client：客戶端進程，負責提交作業到Master。

Master：Standalone模式中主控節點，負責接收Client提交的作業，管理Worker，并命令Worker啟動Driver和Executor。

Worker：Standalone模式中slave節點上的守護進程，負責管理本節點的資源，定期向Master匯報心跳，接收Master的命令，啟動Driver和Executor。

Driver： 一個Spark作業運行時包括一個Driver進程，也是作業的主進程，負責作業的解析、生成Stage并調度Task到Executor上。包括DAGScheduler，TaskScheduler。

Executor：即真正執行作業的地方，一個集群一般包含多個Executor，每個Executor接收Driver的命令Launch Task，一個Executor可以執行一到多個Task。

2.作業相關的名詞解釋

Stage：一個Spark作業一般包含一到多個Stage。

Task：一個Stage包含一到多個Task，通過多個Task實現并行運行的功能。

DAGScheduler： 實現將Spark作業分解成一到多個Stage，每個Stage根據RDD的Partition個數決定Task的個數，然后生成相應的Task set放到TaskScheduler中。

TaskScheduler：實現Task分配到Executor上執行。

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提交作業有兩種方式，分別是Driver（作業的master，負責作業的解析、生成stage并調度task到，包含DAGScheduler）運行在Worker上，Driver運行在客戶端。接下來分別介紹兩種方式的作業運行原理。

Driver運行在Worker上

????通過org.apache.spark.deploy.Client類執行作業，作業運行命令如下：

????????./bin/spark-class org.apache.spark.deploy.Client launch spark://host:port file:///jar_url org.apache.spark.examples.SparkPi spark://host:port

????作業執行流如圖1所示。

圖1

作業執行流程描述：

1. 客戶端提交作業給Master
2. Master讓一個Worker啟動Driver，即SchedulerBackend。Worker創建一個DriverRunner線程，DriverRunner啟動SchedulerBackend進程。
3. 另外Master還會讓其余Worker啟動Exeuctor，即ExecutorBackend。Worker創建一個ExecutorRunner線程，ExecutorRunner會啟動ExecutorBackend進程。
4. ExecutorBackend啟動后會向Driver的SchedulerBackend注冊。SchedulerBackend進程中包含DAGScheduler，它會根據用戶程序，生成執行計劃，并調度執行。對于每個stage的task，都會被存放到TaskScheduler中，ExecutorBackend向SchedulerBackend匯報的時候把TaskScheduler中的task調度到ExecutorBackend執行。
5. 所有stage都完成后作業結束。

Driver運行在客戶端

????直接執行Spark作業，作業運行命令如下（示例）：

????????./bin/run-example org.apache.spark.examples.SparkPi spark://host:port

????作業執行流如圖2所示。

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圖2

作業執行流程描述：

1. 客戶端啟動后直接運行用戶程序，啟動Driver相關的工作：DAGScheduler和BlockManagerMaster等。
2. 客戶端的Driver向Master注冊。
3. Master還會讓Worker啟動Exeuctor。Worker創建一個ExecutorRunner線程，ExecutorRunner會啟動ExecutorBackend進程。
4. ExecutorBackend啟動后會向Driver的SchedulerBackend注冊。Driver的DAGScheduler解析作業并生成相應的Stage，每個Stage包含的Task通過TaskScheduler分配給Executor執行。
5. 所有stage都完成后作業結束。

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基于Yarn的Spark架構與作業執行流程

這里Spark AppMaster相當于Standalone模式下的SchedulerBackend，Executor相當于standalone的ExecutorBackend，spark AppMaster中包括DAGScheduler和YarnClusterScheduler。

????Spark on Yarn的執行流程可以參考http://www.csdn.net/article/2013-12-04/2817706--YARN?spark on Yarn部分。
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? ? ?這里主要介紹一下Spark ApplicationMaster的主要工作。代碼參考Apache Spark 0.9.0版本ApplicationMaster.scala中的run()方法。

???????? 步驟如下：

1. 設置環境變量spark.local.dir和spark.ui.port。NodeManager啟動ApplicationMaster的時候會傳遞LOCAL_DIRS（YARN_LOCAL_DIRS）變量，這個變量會被設置為spark.local.dir的值。后續臨時文件會存放在此目錄下。
2. 獲取NodeManager傳遞給ApplicationMaster的appAttemptId。
3. 創建AMRMClient，即ApplicationMaster與ResourceManager的通信連接。
4. 啟動用戶程序，startUserClass()，使用一個線程通過發射調用用戶程序的main方法。這時候，用戶程序中會初始化SparkContext，它包含DAGScheduler和TaskScheduler。
5. 向ResourceManager注冊。
6. 向ResourceManager申請containers，它根據輸入數據和請求的資源，調度Executor到相應的NodeManager上，這里的調度算法會考慮輸入數據的locality。

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