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1.累加器类型:
- 数值累加器:用于计算总和、计数等。
- 布尔累加器:用于计算满足特定条件的次数。
- 自定义累加器:允许定义复杂的聚合逻辑和数据结构。
- 集合累加器:用于计算唯一元素的数量,处理去重操作。
在 Spark 中,累加器(Accumulators)是一种可以用来在任务执行过程中进行累积的变量。它们主要用于计算全局的汇总值,如计数或求和。累加器是只加的变量(即只进行累加操作),并且是分布式的,适合于在多节点环境中进行汇总。
2.示例:
2.1(数值累加器):假设我们有一个包含整数的 RDD,我们希望计算这些整数的总和,并使用累加器来进行累积。
# -*- coding: utf-8 -*- """ ------------------------------------------------- File Name: 1.测试累加器 date: 2024/7/30 ------------------------------------------------- PRODUCT:PyCharm ------------------------------------------------- """ from pyspark import SparkContext # 初始化 SparkContext sc = SparkContext("local[*]", "测试累加器") # 创建累加器 accumulator = sc.accumulator(0) # 定义一个函数来增加累加器的值 def add_to_accumulator(x): global accumulator accumulator.add(x) # 创建一个 RDD rdd = sc.parallelize([1, 2, 3, 4]) # 使用 map 来应用函数,并累加值 rdd.foreach(lambda x: add_to_accumulator(x)) # 由于累加器的值在行动操作之后才会被更新,所以需要使用行动操作触发计算 rdd.count() # 触发计算 # 打印累加器的值 print("Accumulated value:", accumulator.value)
2.2(自定义累加器):自定义累加器允许你定义自己的累加逻辑和数据结构。这些累加器可以包含复杂的聚合操作和自定义数据结构。
# -*- coding: utf-8 -*- """ ------------------------------------------------- File Name: 4.自定义累加器测试 date: 2024/7/30 ------------------------------------------------- PRODUCT:PyCharm ------------------------------------------------- """ from pyspark import SparkContext from pyspark.accumulators import AccumulatorParam sc = SparkContext("local[*]", "自定义累加器测试") # 自定义累加器类 class ListAccumulatorParam(AccumulatorParam): def zero(self, value): return [] def addInPlace(self, acc1, acc2): return acc1 + acc2 list_accumulator = sc.accumulator([], ListAccumulatorParam()) def add_to_list_accumulator(x): global list_accumulator list_accumulator.add([x]) return x rdd = sc.parallelize([1, 2, 3, 4]) rdd.foreach(lambda x: add_to_list_accumulator(x)) rdd.count() # 触发计算 print("Accumulated list:", list_accumulator.value)
解释
- 自定义累加器类:
ListAccumulatorParam
定义了一个自定义累加器,zero
方法返回一个空列表,addInPlace
方法合并两个列表。 - 创建自定义累加器:
list_accumulator = sc.accumulator([], ListAccumulatorParam())
创建了一个自定义的累加器实例。 - 更新累加器:
add_to_list_accumulator(x)
函数将每个元素作为列表加到累加器中。 - 应用函数:
rdd.foreach(lambda x: add_to_list_accumulator(x))
将add_to_list_accumulator
函数应用到 RDD 的每个元素。 - 触发计算:
rdd.count()
触发了 RDD 的计算,更新累加器的值。 - 查看结果:
list_accumulator.value
获取累加器的最终值,即累加的列表。
- RDD 中的每个元素
[1, 2, 3, 4]
被转换为单元素列表[1]
,[2]
,[3]
,[4]
,并分别添加到累加器中。 - 累加器的
addInPlace
方法将这些列表合并成一个完整的列表。
2.3(集合累加器):集合累加器用于跟踪独特的元素集合,例如计算唯一元素的数量。它可以用于去重操作。
# -*- coding: utf-8 -*- """ ------------------------------------------------- File Name: 3.集合累加器测试 date: 2024/7/30 ------------------------------------------------- PRODUCT:PyCharm ------------------------------------------------- """ from pyspark import SparkContext from pyspark.accumulators import AccumulatorParam sc = SparkContext("local[*]", "集合累加器测试") # 自定义集合累加器类 class SetAccumulatorParam(AccumulatorParam): def zero(self, value): return set() def addInPlace(self, acc1, acc2): return acc1.union(acc2) set_accumulator = sc.accumulator(set(), SetAccumulatorParam()) def add_to_set_accumulator(x): global set_accumulator set_accumulator.add(set([x])) return x rdd = sc.parallelize([1, 2, 2, 3, 4, 4]) rdd.foreach(lambda x: add_to_set_accumulator(x)) rdd.count() # 触发计算 print("Unique elements:", len(set_accumulator.value))
解释
- 自定义累加器类:
SetAccumulatorParam
定义了一个自定义累加器,zero
方法返回一个空集合,addInPlace
方法合并两个集合。 - 创建自定义累加器:
set_accumulator = sc.accumulator(set(), SetAccumulatorParam())
创建了一个自定义的累加器实例。 - 更新累加器:
add_to_set_accumulator(x)
函数将每个元素作为集合添加到累加器中。 - 应用函数:
rdd.foreach(lambda x: add_to_set_accumulator(x))
将add_to_set_accumulator
函数应用到 RDD 的每个元素。 - 触发计算:
rdd.count()
触发了 RDD 的计算,更新累加器的值。 - 查看结果:
len(set_accumulator.value)
获取累加器的最终值,即唯一元素的数量。
- RDD 中的元素
[1, 2, 2, 3, 4, 4]
被转换为集合形式,分别是{1}
,{2}
,{2}
,{3}
,{4}
,{4}
。 - 每个元素的集合被添加到累加器中。由于累加器的合并逻辑是集合的并集,最终的累加器会包含所有唯一的元素,所以最后的计算结果是4。
3.累加器的特点:
- 只加操作:累加器只能执行加操作,不能进行减操作或其他类型的操作。
- 分布式支持:累加器在多节点环境下是分布式的,每个 Executor 都会在其本地更新累加器的值。最后,这些本地值会在 Driver 节点上进行合并。