简述Spark中7种存储级别 ?

参考回答

Spark 中有 7 种存储级别(Storage Levels),它们定义了 RDD 数据在内存中存储的方式。存储级别影响数据的持久化和存储效率,同时也影响性能。Spark 提供的 7 种存储级别分别是:

  1. MEMORY_ONLY:将 RDD 数据存储在内存中,不进行磁盘存储。如果内存不足,丢弃部分数据并重新计算。
  2. MEMORY_AND_DISK:将 RDD 数据存储在内存中,如果内存不足,溢写到磁盘。
  3. MEMORY_ONLY_SER:将 RDD 数据以序列化的方式存储在内存中,内存消耗较低,但计算时需要反序列化。
  4. MEMORY_AND_DISK_SER:将 RDD 数据以序列化的方式存储在内存中,内存不足时溢写到磁盘。
  5. DISK_ONLY:将 RDD 数据仅存储在磁盘中,不使用内存。
  6. OFF_HEAP:将数据存储在外部内存中,避免使用 JVM 堆内存。适用于需要大量内存而又不希望垃圾回收影响性能的情况。
  7. NONE:不进行任何持久化,数据会在每次计算时丢失。

详细讲解与拓展

1. MEMORY_ONLY

  • 描述:将 RDD 数据存储在内存中。如果内存不足,Spark 会丢弃部分数据,并且在下次需要时重新计算。它是最常用的存储级别之一,适用于内存足够的场景。
  • 适用场景:适用于计算较快的场景,数据集较小,或者能容忍重新计算的场景。

2. MEMORY_AND_DISK

  • 描述:将 RDD 数据存储在内存中,如果内存不足,则溢写到磁盘。这是一种较为安全的存储级别,它保证数据总会被持久化,但如果数据量大于内存时会影响性能。
  • 适用场景:适用于数据量较大,内存不足,但仍需要保证数据持久化的场景。

3. MEMORY_ONLY_SER

  • 描述:将 RDD 数据序列化后存储在内存中,这样可以节省内存空间,但是需要在访问时进行反序列化操作。存储效率比 MEMORY_ONLY 高,但会增加一定的 CPU 开销。
  • 适用场景:适用于内存较小或内存限制较严格的情况,且对 CPU 的额外开销不是特别敏感。

4. MEMORY_AND_DISK_SER

  • 描述:将 RDD 数据序列化后存储在内存中,若内存不足,则会溢写到磁盘。它与 MEMORY_AND_DISK 类似,只不过使用序列化存储能提高内存使用效率。
  • 适用场景:适用于数据较大且内存有限的情况,尤其是当内存不足时需要将数据存储到磁盘时。

5. DISK_ONLY

  • 描述:将 RDD 数据仅存储在磁盘中,不使用内存。适用于内存资源极度紧张的场景,但会有较大的性能损失,因为数据访问时需要从磁盘读取。
  • 适用场景:适用于大规模的数据处理任务,且对内存的依赖不大,或内存非常紧张时。

6. OFF_HEAP

  • 描述:将数据存储在外部内存中,而不是 JVM 堆内存。通过启用 Tungsten 引擎,Spark 可以避免内存中的垃圾回收问题。适用于需要大量内存而不希望被垃圾回收影响性能的场景。
  • 适用场景:适用于大数据量和对内存性能要求高的场景,如处理大规模数据集时,避免 JVM 堆内存的垃圾回收带来的性能问题。

7. NONE

  • 描述:不进行任何持久化,计算完成后数据丢失。这意味着每次操作都需要重新计算数据。适用于只需要一次计算结果,不需要重用的场景。
  • 适用场景:适用于一些一次性的计算任务,或者在执行过程中不需要重复访问中间结果时。

总结

Spark 提供的这 7 种存储级别为开发者提供了灵活的数据持久化策略,能够根据具体的计算需求和资源状况选择合适的存储级别。合理的存储级别选择有助于优化内存使用,提升作业性能。

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