spark基础
什么是Spark
Apache Spark是一个围绕速度、易用性和复杂分析构建的大数据处理框架。最初在2009年由加州大学伯克利分校的AMPLab开发，并于2010年成为Apache的开源项目之一。
与Hadoop和Storm等其他大数据和MapReduce技术相比，Spark有如下优势。
首先，Spark为我们提供了一个全面、统一的框架用于管理各种有着不同性质（文本数据、图表数据等）的数据集和数据源（批量数据或实时的流数据）的大数据处理的需求。
Spark可以将Hadoop集群中的应用在内存中的运行速度提升100倍，甚至能够将应用在磁盘上的运行速度提升10倍。
Spark让开发者可以快速的用Java、Scala或Python编写程序。它本身自带了一个超过80个高阶操作符集合。而且还可以用它在shell中以交互式地查询数据。
除了Map和Reduce操作之外，它还支持SQL查询，流数据，机器学习和图表数据处理。开发者可以在一个数据管道用例中单独使用某一能力或者将这些能力结合在一起使用。
Spark特性
Spark通过在数据处理过程中成本更低的洗牌（Shuffle）方式，将MapReduce提升到一个更高的层次。利用内存数据存储和接近实时的处理能力，Spark比其他的大数据处理技术的性能要快很多倍。
Spark还支持大数据查询的延迟计算，这可以帮助优化大数据处理流程中的处理步骤。Spark还提供高级的API以提升开发者的生产力，除此之外还为大数据解决方案提供一致的体系架构模型。
Spark将中间结果保存在内存中而不是将其写入磁盘，当需要多次处理同一数据集时，这一点特别实用。Spark的设计初衷就是既可以在内存中又可以在磁盘上工作的执行引擎。当内存中的数据不适用时，Spark操作符就会执行外部操作。Spark可以用于处理大于集群内存容量总和的数据集。
Spark会尝试在内存中存储尽可能多的数据然后将其写入磁盘。它可以将某个数据集的一部分存入内存而剩余部分存入磁盘。开发者需要根据数据和用例评估对内存的需求。Spark的性能优势得益于这种内存中的数据存储。
Spark的其他特性包括：
- 支持比Map和Reduce更多的函数。
- 优化任意操作算子图（operator graphs）。
- 可以帮助优化整体数据处理流程的大数据查询的延迟计算。
- 提供简明、一致的Scala，Java和Python API。
- 提供交互式Scala和Python Shell。目前暂不支持Java。
Spark是用Scala程序设计语言编写而成，运行于Java虚拟机（JVM）环境之上。目前支持如下程序设计语言编写Spark应用：
- Scala
- Java
- Python
- Clojure
- R
弹性分布式数据集（RDD）
Spark是以RDD概念为中心运行的。RDD是一个容错的、可以被并行操作的元素集合。创建一个RDD有两个方法：在你的驱动程序中并行化一个已经存在的集合；从外部存储系统中引用一个数据集，这个存储系统可以是一个共享文件系统，比如HDFS、HBase或任意提供了Hadoop输入格式的数据来源.
RDD的特点：
- 它是在集群节点上的不可变的、已分区的集合对象。
- 通过并行转换的方式来创建如（map, filter, join, etc）。
- 失败自动重建。
- 可以控制存储级别（内存、磁盘等）来进行重用。
- 必须是可序列化的。
- 是静态类型的。
RDD可以cache到内存中，每次对RDD数据集的操作之后的结果，都可以存放到内存中，下一个操作可以直接从内存中输入，省去了MapReduce大量的磁盘IO操作。这对于迭代运算比较常见的机器学习算法, 交互式的数据挖掘来说，效率提升很大！因为RDD的序列化特点，在内存不足时可自动降级为磁盘存储，把RDD存储于磁盘上，这时性能会有大的下降但不会差于现在的MapReduce。
由于RDD静态类型的的特性，Spark 不适用 那种异步细粒度更新状态的应用（增量修改的应用模型），例如web服务的存储或者是增量的web爬虫和索引。