Spark网络通信分析

之前分析过spark RPC的基本流程(spark RPC详解),其实无论是RPC还是Spark内部的数据(Block)传输,都依赖更底层的网络通信,本文将对spark的网络通信做一下剖析。

1,概要

对于大数据相关的基础组件(Hadoop,HBase,Spark,Kafka),网络通信部分主要有两类:Java NIO和Netty。对于Hadoop,Spark,HBase以及kafka具体使用情况如下表:

大数据组件
Java NIO
Netty
Hadoop ✔️  
Spark   ✔️
HBase ✔️(2.0之前) ✔️(2.0之后)
Kafka ✔️  

Hadoop和Kafka是基于Java NIO的,Spark之前是基于Akka,1.6之后全面改成了Netty。而HBase 2.0之前的实现是借鉴Hadoop也是基于Java NIO,2.0之后才有了Netty实现。无论是基于Netty框架还是Java NIO,网络通信的线程模型都是基于React。只不过Java NIO是显示的(从代码中可以直接看到Acceptor, Listener,Reader,Responder等相关组件),而Netty是隐形。总的来说, Netty提供了更抽象的封装,在易用性以及性能上会比Java NIO好一些(通过HBase来看,好像性能提升也不是特别明显)。

2,Spark实现

Spark网络通信实现所涉及的主要类图及之间的关系如下图所示:

要点如下:

1,TransportContext是入口,通过TransportContext可以创建TransportServer和TransportClientFactory,而TransportClientFactory可以创建TransportClient。这样负责发送数据的TransportClient和接收请求的TransportServer便创建完毕。

2,TransportClientFactory的作用不仅仅是创建TransportClient,同时它还含有一个缓存池,用来缓存到各个不同远端的TransportClient对象。如果获取不到,则基于Netty创建Bootstrap,设置相关参数,对应的Handler,最终创建TransportClient对象。

3,TransportServer和TransportClient都使用TransportContext中的initializePipeline来初始化一系列的handler。这些handler包括编解码器,以及TransportChannelHandler。TransportChannelHandler是一个处理输入消息的handler(Inbound),将根据不同的请求(RequestMessage or ResponseMessage)交由对应的handler(TransportRequestHandler or TransportResponseHandler)进行处理。

4,在以上图中,有一个非常重要的类RpcHandler。RpcHandler有很多不同的具体实现(如NettyRpcHandler主要实现基于Netty的Rpc实现,ExternalShuffleBlockHandler主要用来在External Shuffle service中发送和接收数据 )。可以看到不同的RpcHandler经过TransportContext→TransportChannelHandler→TransprotRequestHandler嵌入到上面的通信框架中,从而使得该框架能够适应不同的网络通信需求。总的来说:整体通信框架不变,但是通过RpcHandler让不同网络通信场景很好的融入了。

扫描二维码关注公众号,回复: 2347522 查看本文章

除此之外,网络通信过程中还涉及到了一些列的不同的消息,以及编码等,由于比较简单,不再做深入介绍。

3,小结

在以上基于Netty实现的网络通信中,应用主要的逻辑都封装在不同的handler中,然后通过层次感的handler设计便能够很快摸清楚整个网络通信的过程。

猜你喜欢

转载自www.cnblogs.com/superhedantou/p/9361496.html