Spark环境搭建和使用方法

一、安装Spark

（一）基础环境

安装Spark之前需要安装Linux系统、Java环境（Java8或JDK1.8以上版本）和Hadoop环境。

可参考本专栏前面的博客：
大数据软件基础（3） —— 在VMware上安装Linux集群-CSDN博客
大数据存储技术（1）—— Hadoop简介及安装配置-CSDN博客

（二）安装Python3版本

1、查看当前环境下的Python版本

[root@bigdata zhc]# python --version

Python 2.7.5 版本已经不能满足当前编程环境需求，所以要安装较高版本的Python3，但Python 2.7.5 版本不能卸载。

2、连网下载Python3

[root@bigdata zhc]# yum install -y python3

如图所示，Python3安装完成。

安装的版本为Python 3.6.8。

（三）下载安装Spark

1、Spark安装包下载地址：https://spark.apache.org/

进入下载页面后，点击主页的“Download”按钮进入下载页面，下载页面中提供了几个下载选项，主要是Spark release及Package type的选择，如下图所示。

我这里下的是Spark 2.4.0版本，没有此版本的，也可以下载Spark 3.2.4或更高版本的。

2、解压安装包spark-2.4.0-bin-without-hadoop.tgz至路径 /usr/local

[root@bigdata uploads]# tar -zxvf spark-2.4.0-bin-without-hadoop.tgz -C /usr/local

更改文件目录名：

[root@bigdata local]# mv spark-2.4.0-bin-without-hadoop/ spark 

（四）配置相关文件

1、配置Spark的classpath

先切换到 /usr/local/spark/conf 目录下，复制spark-env.sh.template重命名为spark-env.sh。

[root@bigdata local]# cd /usr/local/spark/conf
[root@bigdata conf]# cp spark-env.sh.template spark-env.sh
[root@bigdata conf]# ll
总用量 44
-rw-r--r-- 1 zhc  zhc   996 10月 29 2018 docker.properties.template
-rw-r--r-- 1 zhc  zhc  1105 10月 29 2018 fairscheduler.xml.template
-rw-r--r-- 1 zhc  zhc  2025 10月 29 2018 log4j.properties.template
-rw-r--r-- 1 zhc  zhc  7801 10月 29 2018 metrics.properties.template
-rw-r--r-- 1 zhc  zhc   865 10月 29 2018 slaves.template
-rw-r--r-- 1 zhc  zhc  1292 10月 29 2018 spark-defaults.conf.template
-rwxr-xr-x 1 root root 4221 12月 13 20:23 spark-env.sh
-rwxr-xr-x 1 zhc  zhc  4221 10月 29 2018 spark-env.sh.template
[root@bigdata conf]# vi spark-env.sh

将如下内容加到spark-env.sh文件的第一行。

export SPARK_DIST_CLASSPATH=$(/usr/local/servers/hadoop/bin/hadoop  classpath)

实现了Spark和Hadoop的交互。

2、配置 /etc/profile 文件

将如下内容添加到 /etc/profile 文件最后，并使其生效。

[root@bigdata conf]# vi /etc/profile
[root@bigdata conf]# source /etc/profile

export SPARK_HOME=/usr/local/spark
export PYTHONPATH=$SPARK_HOME/python:$SPARK_HOME/python/lib/py4j-0.10.7-src.zip:$PYTHONPATH
export PYSPARK_PYTHON=python3
export PATH=$HADOOP_HOME/bin:$SPARK_HOME/bin:$PATH

如下图所示。

至此，Spark环境就安装配置好了。

输入实例SparkPi验证Spark环境。为了从大量的输出信息中快速找到我们想要的自行结果，可以使用grep命令进行过滤。命令如下：

[root@bigdata spark]# run-example SparkPi 2>&1 |grep "Pi is"

二、在pyspark中运行代码

（一）pyspark命令

pyspark命令及其常用的参数如下：

pyspark --master <master-url>

Spark的运行模式取决于传递给SparkContext的Master URL的值。Master URL可以是以下任一种形式：

    （1）local 使用一个Worker线程本地化运行SPARK(完全不并行)
     （2）local[*] 使用逻辑CPU个数数量的线程来本地化运行Spark
     （3）local[K] 使用K个Worker线程本地化运行Spark（理想情况下，K应该根据运行机器的CPU核数设定)
     （4）spark://HOST:PORT 连接到指定的Spark standalone master。默认端口是7077
     （5）yarn-client 以客户端模式连接YARN集群。集群的位置可以在HADOOP_CONF_DIR环境变量中找到
     （6）yarn-cluster 以集群模式连接YARN集群。集群的位置可以在HADOOP_CONF_DIR环境变量中找到
     （7）mesos://HOST:PORT 连接到指定的Mesos集群。默认接口是5050

在Spark中采用本地模式启动pyspark的命令主要包含以下参数：
--master：这个参数表示当前的pyspark要连接到哪个master，如果是local[*]，就是使用本地模式启动pyspark，其中，中括号内的星号表示需要使用几个CPU核心(core)，也就是启动几个线程模拟Spark集群
--jars： 这个参数用于把相关的JAR包添加到CLASSPATH中；如果有多个jar包，可以使用逗号分隔符连接它们。

比如，要采用本地模式，在4个CPU核心上运行pyspark：

$ cd /usr/local/spark
$ ./bin/pyspark --master local[4]

或者，可以在CLASSPATH中添加code.jar，命令如下：

$ cd /usr/local/spark
$ ./bin/pyspark --master local[4] --jars code.jar 

可以执行“pyspark --help”命令，获取完整的选项列表，具体如下：

$ cd /usr/local/spark
$ ./bin/pyspark --help

（二）启动pyspark

执行如下命令启动pyspark（默认是local模式）：

[root@bigdata zhc]# cd /usr/local/spark
[root@bigdata spark]# pyspark

可以在里面输入scala代码进行调试：

>>> 8*2+5
21

可以使用命令“exit()”退出pyspark：

>>> exit()

三、开发Spark独立应用程序

（一）编写程序

# /home/zhc/mycode/WordCount.py
from pyspark import SparkConf, SparkContext
conf = SparkConf().setMaster("local").setAppName("My App")
sc = SparkContext(conf = conf)
logFile = "file:///usr/local/spark/README.md"
logData = sc.textFile(logFile, 2).cache()
numAs = logData.filter(lambda line: 'a' in line).count()
numBs = logData.filter(lambda line: 'b' in line).count()
print('Lines with a: %s, Lines with b: %s' % (numAs, numBs))

对于这段Python代码，可以直接使用如下命令执行：

[root@bigdata zhc]# cd /home/zhc/mycode
[root@bigdata mycode]# vi WordCount.py
[root@bigdata mycode]# ll
总用量 8
-rw-r--r-- 1 root root 430 12月 14 12:54 WordCount.py
-rw-r--r-- 1 root root  56 12月  9 18:55 word.txt
[root@bigdata mycode]# python3 WordCount.py

执行该命令以后，可以得到如下结果：

（二）通过spark-submit运行程序

可以通过spark-submit提交应用程序，该命令的格式如下：

spark-submit

    --master <master-url>  

    --deploy-mode <deploy-mode>   #部署模式  

    ... #其他参数  

    <application-file>  #Python代码文件  

    [application-arguments]  #传递给主类的主方法的参数

可以执行“spark-submit --help”命令，获取完整的选项列表，具体如下：

$ cd /usr/local/spark
$ ./bin/spark-submit --help

以通过 spark-submit 提交到 Spark 中运行，命令如下：
注意要在 /home/zhc/mycode/ 路径下执行spark-submit，否则要使用绝对路径。

[root@bigdata mycode]# spark-submit WordCount.py

[root@bigdata zhc]# spark-submit /home/zhc/mycode/WordCount.py    #绝对路径

运行结果如图所示：

此时我们发现有大量的INFO信息，这些信息属于干扰信息，对于我们有用的只有“Lines with a: 62, Lines with b: 30”这一行。为了避免其他多余信息对运行结果的干扰，可以修改log4j的日志信息显示级别，具体方法如下：

[root@bigdata spark]# cd /usr/local/spark/conf
[root@bigdata conf]# ll
总用量 44
-rw-r--r-- 1 zhc  zhc   996 10月 29 2018 docker.properties.template
-rw-r--r-- 1 zhc  zhc  1105 10月 29 2018 fairscheduler.xml.template
-rw-r--r-- 1 zhc  zhc  2025 10月 29 2018 log4j.properties.template
-rw-r--r-- 1 zhc  zhc  7801 10月 29 2018 metrics.properties.template
-rw-r--r-- 1 zhc  zhc   865 10月 29 2018 slaves.template
-rw-r--r-- 1 zhc  zhc  1292 10月 29 2018 spark-defaults.conf.template
-rwxr-xr-x 1 root root 4300 12月 13 20:33 spark-env.sh
-rwxr-xr-x 1 zhc  zhc  4221 10月 29 2018 spark-env.sh.template
[root@bigdata conf]# cp log4j.properties.template log4j.properties
[root@bigdata conf]# vi log4j.properties

打开 log4j.properties 文件后，可以发现包含如下一行信息：

log4j.rootCategory=INFO, console

将其修改为：

log4j.rootCategory=ERROR, console

再次回到 /home/zhc/mycode/ 路径下执行spark-submit，就会发现没有INFO信息了。

[root@bigdata mycode]# spark-submit WordCount.py