SparkSQL中的三种Join及其具体实现(broadcast join、shuffle hash join和sort merge join)

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SparkSQL中的三种Join及其具体实现(broadcast join、shuffle hash join和sort merge join)

2024-01-18 00:24| 来源: 网络整理| 查看: 265

1.小表对大表(broadcast join)

将小表的数据分发到每个节点上,供大表使用。executor存储小表的全部数据,一定程度上牺牲了空间,换取shuffle操作大量的耗时,这在SparkSQL中称作Broadcast Join

Broadcast Join的条件有以下几个:

*被广播的表需要小于 spark.sql.autoBroadcastJoinThreshold 所配置的值,默认是10M (或者加了broadcast join的hint)

*基表不能被广播,比如 left outer join 时,只能广播右表 在这里插入图片描述

2.Shuffle Hash Join

因为被广播的表首先被collect到driver段,然后被冗余分发到每个executor上,所以当表比较大时,采用broadcast join会对driver端和executor端造成较大的压力。

spark可以通过分区的形式将大批量的数据划分成n份较小的数据集进行并行计算.

利用key相同必然分区相同的这个原理,SparkSQL将较大表的join分而治之,先将表划分成n个分区,再对两个表中相对应分区的数据分别进行Hash Join,

这样即在一定程度上减少了driver广播一侧表的压力,也减少了executor端取整张被广播表的内存消耗。

*Shuffle Hash Join分为两步:

对两张表分别按照join keys进行重分区,即shuffle,目的是为了让有相同join keys值的记录分到对应的分区中

对对应分区中的数据进行join,此处先将小表分区构造为一张hash表,然后根据大表分区中记录的join keys值拿出来进行匹配

*Shuffle Hash Join的条件有以下几个:

分区的平均大小不超过spark.sql.autoBroadcastJoinThreshold所配置的值,默认是10M

基表不能被广播,比如left outer join时,只能广播右表

一侧的表要明显小于另外一侧,小的一侧将被广播(明显小于的定义为3倍小,此处为经验值)     在这里插入图片描述

3.大表对大表(Sort Merge Join)

将两张表按照join keys进行了重新shuffle,保证join keys值相同的记录会被分在相应的分区。分区后对每个分区内的数据进行排序,排序后再对相应的分区内的记录进行连接

因为两个序列都是有序的,从头遍历,碰到key相同的就输出;如果不同,左边小就继续取左边,反之取右边(即用即取即丢)   在这里插入图片描述

package day05 import org.apache.spark.sql.{DataFrame, SparkSession} /** * @author WangLeiKai * 2018/10/3 18:24 */ object SparkSQLJoinDemo { def main(args: Array[String]): Unit = { //程序的入口 val spark = SparkSession.builder().appName("SparkSQLJoinDemo").master("local[*]").getOrCreate() //导入spark对象的隐式转换 import spark.implicits._ //spark.sql.autoBroadcastJoinThreshold = -1 //不限定小表的大小 spark.conf.set("spark.sql.autoBroadcastJoinThreshold", -1) // 每个分区的平均大小不超过spark.sql.autoBroadcastJoinThreshold设定的值 spark.conf.set("spark.sql.join.preferSortMergeJoin", true) println(spark.conf.get("spark.sql.autoBroadcastJoinThreshold")) //定义两个集合,转换成dataframe val df1: DataFrame = Seq( ("0", "a"), ("1", "b"), ("2", "c") ).toDF("id", "name") val df2: DataFrame = Seq( ("0", "d"), ("1", "e"), ("2", "f") ).toDF("aid", "aname") //重新分区 df2.repartition() //df1.cache().count() //进行连接 val result = df1.join(df2,$"id" === $"aid") //查看执行计划 result.explain() //展示结果 result.show() //释放资源 spark.stop() } }

执行结果都是一样的

在这里插入图片描述

查看执行计划: 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

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这三种join在传统的数据库中也有体现,只是现在是分布式的。

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