在Spark中，RDD被表示为对象，通过对象上的方法调用来对RDD进行转换。经过一系列的transformations定义RDD之后，就可以调用actions触发RDD的计算，action可以是向应用程序返回结果(count, collect等)，或者是向存储系统保存数据(saveAsTextFile等)。在Spark中，只有遇到action，才会执行RDD的计算(即延迟计算)，这样在运行时可以通过管道的方式传输多个转换。

要使用Spark，开发者需要编写一个Driver程序，它被提交到集群以调度运行Worker，如下图所示。Driver中定义了一个或多个RDD，并调用RDD上的action，Worker则执行RDD分区计算任务。

二、RDD的创建

在Spark中创建RDD的创建方式可以分为三种：从集合中创建RDD；从外部存储创建RDD；从其他RDD创建。

2.1 从集合中创建

从集合中创建RDD，Spark主要提供了两种函数：parallelize和makeRDD

1）使用parallelize()从集合创建

scala> val rdd = sc.parallelize(Array(1,2,3,4,5,6,7,8))

rdd: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = ParallelCollectionRDD[0] at parallelize at <console>:24

2）使用makeRDD()从集合创建

scala> val rdd1 = sc.makeRDD(Array(1,2,3,4,5,6,7,8))

rdd1: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = ParallelCollectionRDD[1] at makeRDD at <console>:24

2.2 由外部存储系统的数据集创建

包括本地的文件系统，还有所有Hadoop支持的数据集，比如HDFS、Cassandra、HBase等，我们会在第4章详细介绍。

scala> val rdd2= sc.textFile("hdfs://hadoop102:9000/RELEASE")

rdd2: org.apache.spark.rdd.RDD[String] = hdfs:// hadoop102:9000/RELEASE MapPartitionsRDD[4] at textFile at <console>:24

2.3 从其他RDD创建

三、RDD的Transformation算子（面试开发重点）

RDD整体上分为Value类型和Key-Value类型

3.1 Value类型

3.1.1 map(func)案例

1. 作用：返回一个新的RDD，该RDD由每一个输入元素经过func函数转换后组成

2. 需求：创建一个1-10数组的RDD，将所有元素*2形成新的RDD

（1）创建

scala> var source = sc.parallelize(1 to 10)

source: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = ParallelCollectionRDD[8] at parallelize at <console>:24

（2）打印

scala> source.collect()

res7: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

（3）将所有元素*2

scala> val mapadd = source.map(_ * 2)

mapadd: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = MapPartitionsRDD[9] at map at <console>:26

（4）打印最终结果

scala> mapadd.collect()

res8: Array[Int] = Array(2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20)

3.1.2 mapPartitions(func) 案例

1. 作用：类似于map，但独立地在RDD的每一个分片上运行，因此在类型为T的RDD上运行时，func的函数类型必须是Iterator[T] => Iterator[U]。假设有N个元素，有M个分区，那么map的函数的将被调用N次,而mapPartitions被调用M次, 一个函数一次处理所有分区。

2. 需求：创建一个RDD，使每个元素*2组成新的RDD

（1）创建一个RDD

scala> val rdd = sc.parallelize(Array(1,2,3,4))

rdd: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = ParallelCollectionRDD[4] at parallelize at <console>:24

（2）使每个元素*2组成新的RDD

scala> rdd.mapPartitions(x=>x.map(_*2))

res3: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = MapPartitionsRDD[6] at mapPartitions at <console>:27

（3）打印新的RDD

scala> res3.collect

res4: Array[Int] = Array(2, 4, 6, 8)

3.1.3 mapPartitionsWithIndex(func) 案例

1. 作用：类似于mapPartitions，但func带有一个整数参数表示分片的索引值，因此在类型为T的RDD上运行时，func的函数类型必须是(Int, Interator[T]) => Iterator[U]；

2. 需求：创建一个RDD，使每个元素跟所在分区形成一个元组组成一个新的RDD

（1）创建一个RDD

scala> val rdd = sc.parallelize(Array(1,2,3,4))

rdd: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = ParallelCollectionRDD[4] at parallelize at <console>:24

（2）使每个元素跟所在分区形成一个元组组成一个新的RDD

scala> val indexRdd = rdd.mapPartitionsWithIndex((index,items)=>(items.map((index,_))))

indexRdd: org.apache.spark.rdd.RDD[(Int, Int)] = MapPartitionsRDD[5] at mapPartitionsWithIndex at <console>:26

（3）打印新的RDD

scala> indexRdd.collect

res2: Array[(Int, Int)] = Array((0,1), (0,2), (1,3), (1,4))

3.1.4 flatMap(func) 案例

1. 作用：类似于map，但是每一个输入元素可以被映射为0或多个输出元素（所以func应该返回一个序列，而不是单一元素）

2. 需求：创建一个元素为1-5的RDD，运用flatMap创建一个新的RDD，新的RDD为原RDD的每个元素的2倍（2，4，6，8，10）

（1）创建

scala> val sourceFlat = sc.parallelize(1 to 5)

sourceFlat: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = ParallelCollectionRDD[12] at parallelize at <console>:24

（2）打印

scala> sourceFlat.collect()

res11: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5)

（3）根据原RDD创建新RDD（1->1,2->1,2……5->1,2,3,4,5）

scala> val flatMap = sourceFlat.flatMap(1 to _)

flatMap: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = MapPartitionsRDD[13] at flatMap at <console>:26

（4）打印新RDD

scala> flatMap.collect()

res12: Array[Int] = Array(1, 1, 2, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 5)

3.1.5 map()和mapPartition()的区别

1. map()：每次处理一条数据。

2. mapPartition()：每次处理一个分区的数据，这个分区的数据处理完后，原RDD中分区的数据才能释放，可能导致OOM。

3. 开发指导：当内存空间较大的时候建议使用mapPartition()，以提高处理效率。

3.1.6 glom案例

1. 作用：将每一个分区形成一个数组，形成新的RDD类型时RDD[Array[T]]

2. 需求：创建一个4个分区的RDD，并将每个分区的数据放到一个数组

（1）创建

scala> val rdd = sc.parallelize(1 to 16,4)

rdd: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = ParallelCollectionRDD[65] at parallelize at <console>:24

（2）将每个分区的数据放到一个数组并收集到Driver端打印

scala> rdd.glom().collect()

res25: Array[Array[Int]] = Array(Array(1, 2, 3, 4), Array(5, 6, 7, 8), Array(9, 10, 11, 12), Array(13, 14, 15, 16))

3.1.7 groupBy(func)案例

1. 作用：分组，按照传入函数的返回值进行分组。将相同的key对应的值放入一个迭代器。

2. 需求：创建一个RDD，按照元素模以2的值进行分组。

（1）创建

scala> val rdd = sc.parallelize(1 to 4)

rdd: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = ParallelCollectionRDD[65] at parallelize at <console>:24

（2）按照元素模以2的值进行分组

scala> val group = rdd.groupBy(_%2)

group: org.apache.spark.rdd.RDD[(Int, Iterable[Int])] = ShuffledRDD[2] at groupBy at <console>:26

（3）打印结果

scala> group.collect

res0: Array[(Int, Iterable[Int])] = Array((0,CompactBuffer(2, 4)), (1,CompactBuffer(1, 3)))

3.1.8 filter(func) 案例

1. 作用：过滤。返回一个新的RDD，该RDD由经过func函数计算后返回值为true的输入元素组成。

2. 需求：创建一个RDD（由字符串组成），过滤出一个新RDD（包含”xiao”子串）

（1）创建

scala> var sourceFilter = sc.parallelize(Array("xiaoming","xiaojiang","xiaohe","dazhi"))

sourceFilter: org.apache.spark.rdd.RDD[String] = ParallelCollectionRDD[10] at parallelize at <console>:24

（2）打印

scala> sourceFilter.collect()

res9: Array[String] = Array(xiaoming, xiaojiang, xiaohe, dazhi)

（3）过滤出含” xiao”子串的形成一个新的RDD

scala> val filter = sourceFilter.filter(_.contains("xiao"))

filter: org.apache.spark.rdd.RDD[String] = MapPartitionsRDD[11] at filter at <console>:26

（4）打印新RDD

scala> filter.collect()

res10: Array[String] = Array(xiaoming, xiaojiang, xiaohe)

3.1.9 sample(withReplacement, fraction, seed) 案例

1. 作用：以指定的随机种子随机抽样出数量为fraction的数据，withReplacement表示是抽出的数据是否放回，true为有放回的抽样，false为无放回的抽样，seed用于指定随机数生成器种子。

2. 需求：创建一个RDD（1-10），从中选择放回和不放回抽样

（1）创建RDD

scala> val rdd = sc.parallelize(1 to 10)

rdd: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = ParallelCollectionRDD[20] at parallelize at <console>:24

（2）打印

scala> rdd.collect()

res15: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

（3）放回抽样

scala> var sample1 = rdd.sample(true,0.4,2)

sample1: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = PartitionwiseSampledRDD[21] at sample at <console>:26

（4）打印放回抽样结果

scala> sample1.collect()

res16: Array[Int] = Array(1, 2, 2, 7, 7, 8, 9)

（5）不放回抽样

scala> var sample2 = rdd.sample(false,0.2,3)

sample2: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = PartitionwiseSampledRDD[22] at sample at <console>:26

（6）打印不放回抽样结果

scala> sample2.collect()

res17: Array[Int] = Array(1, 9)

3.1.10 distinct([numTasks])) 案例

1. 作用：对源RDD进行去重后返回一个新的RDD。默认情况下，只有8个并行任务来操作，但是可以传入一个可选的numTasks参数改变它。

2. 需求：创建一个RDD，使用distinct()对其去重。

（1）创建一个RDD

scala> val distinctRdd = sc.parallelize(List(1,2,1,5,2,9,6,1))

distinctRdd: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = ParallelCollectionRDD[34] at

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