Spark Standalone 集群配置

前言

平时工作中主要用 YARN 模式，最近进行TPC测试用到了 Standalone 模式，便记录总结一下 Standalone 集群相关的配置。

集群管理类型

Spark 支持三种集群管理类型：

• Standalone - Spark附带的一个简单的集群管理器，可以轻松地设置集群。

• Apache Mesos - 一个通用的集群管理器，也可以运行HadoopMapReduce和服务应用程序。（已弃用）

• Hadoop YARN - Hadoop 3中的资源管理器。

• Kubernetes - 一个用于自动化容器化应用程序的部署、扩展和管理的开源系统。
  官方文档：https://spark.apache.org/docs/latest/cluster-overview.html

官方文档

https://spark.apache.org/docs/latest/spark-standalone.html

安装包

因为TPC不支持 Spark3 ,所以用的 Spark2.4.8

https://archive.apache.org/dist/spark/spark-2.4.8/spark-2.4.8-bin-hadoop2.7.tgz

安装目录

解压到 opt/spark2

配置

记录主要配置

slaves

配置Worker节点

indata-192-168-1-1.indata.com
indata-192-168-1-2.indata.com
indata-192-168-1-3.indata.com
indata-192-168-1-4.indata.com
indata-192-168-1-5.indata.com
indata-192-168-1-6.indata.com
indata-192-168-1-7.indata.com
indata-192-168-1-8.indata.com
indata-192-168-1-9.indata.com
......

spark-env.sh

export JAVA_HOME=/usr/local/jdk
# export SPARK_LOG_DIR=/var/log/spark
# 设置 NVME 接口可提升性能
export SPARK_LOG_DIR=/indata/nvme_0/log/spark

# export SPARK_PID_DIR=/var/run/spark
# 设置 NVME 接口可提升性能
export SPARK_PID_DIR=/indata/nvme_0/run/spark

export HADOOP_HOME=${HADOOP_HOME:-/usr/hdp/3.1.0.0-78/hadoop}
export HADOOP_CONF_DIR=${HADOOP_CONF_DIR:-/usr/hdp/3.1.0.0-78/hadoop/conf}

# ssh端口
export SPARK_SSH_OPTS="-p 6233"

# Worker 的内存，默认使用节点总内存
export SPARK_WORKER_MEMORY=400G
# Worker 的 CPU 核数，默认使用节点总CPU数
#export SPARK_WORKER_CORES=100

export SPARK_DAEMON_JAVA_OPTS="-XX:+UseG1GC -XX:+PrintFlagsFinal -verbose:gc -XX:+PrintGCDetails  -XX:+UseAdaptiveSizePolicy -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions"

## History Server UI 端口
export SPARK_HISTORY_OPTS="$SPARK_HISTORY_OPTS -Dspark.history.ui.port=8080"

## 自定义添加配置，后面修改启动slave脚本时会用到
export HOST_NAME=`hostname -f`

# 设置NVME 接口可提升性能
export SPARK_WORKER_DIR=/indata/nvme_0/spark/work
export SPARK_LOCAL_DIRS=/indata/nvme_0/spark/tmp

start-slave.sh

修改 start-slave.sh，将

--webui-port "$WEBUI_PORT" $PORT_FLAG $PORT_NUM $MASTER "$@"

改为

--webui-port "$WEBUI_PORT" $PORT_FLAG $PORT_NUM $MASTER -h "${HOST_NAME}"

这样修改的原因是默认情况下读取HDFS时数据本地性（Locality Level）都是 Any。原因是Spark 中 Worker Id和Address中都使用的IP地址作为Worker的标识，而HDFS集群中一般都以hostname作为slave的标识，这样，Spark从 HDFS中获取文件的保存位置对应的是hostname，而Spark自己的Worker标识为IP地址，两者不同，因此没有将任务的Locality Level标记为NODE_LOCAL,而是ANY。

历史服务 HistoryServer

官方文档：https://spark.apache.org/docs/latest/monitoring.html

开启历史服务，可以通过UI界面监控分析已经跑完的历史任务，便于我们分析及时发现和解决性能瓶颈。（在性能测试时，我们可以先开启历史服务，当调到最优参数时，可以先把历史服务相关的配置关掉，这样也许可以提升些许性能。）

在 spark-defaults.conf 中配置

客户端（Spark应用程序）

spark.eventLog.dir hdfs:///spark-history/
spark.eventLog.enabled true

通过上面的两个配置，运行Spark 程序时会将UI中显示的信息进行编码然后持久化存储中，存储路径为 hdfs:///spark-history/

服务端

# 只需要这一个参数即可正常使用，需要和客户端路径一致，其他参数属于调优，根据实际情况配置
spark.history.fs.logDirectory hdfs:///spark-history/
spark.history.store.path /var/lib/spark/shs_db
spark.history.fs.cleaner.enabled true
spark.history.fs.cleaner.interval 7d
spark.history.fs.cleaner.maxAge 90d
#spark.history.ui.acls.enable false
#spark.history.ui.admin.acls yarn,spark,hdfs,hbase,hive
#spark.history.kerberos.enabled
#spark.history.kerberos.keytab
#spark.history.kerberos.principal
#...

需要提前创建文件夹 hdfs:///spark-history/

环境变量

vi /etc/profile.d/spark.sh

export SPARK_HOME=/opt/spark2
export PATH=$SPARK_HOME/bin:$PATH

source /etc/profile.d/spark.sh

传输到其他节点

配置完成后将整个 spark 文件夹传输到其他节点相同目录下，保证每个节点配置相同

启动

sbin/start-all.sh
sbin/start-history-server.sh

Spark master和 history server可以在不同节点。比如master的默认端口是8080，而我配置history server的端口也是8080。这是因为我们环境做了端口限制，只开放了有限的几个端口。这样利用不同节点的8080端口既可以访问master UI也可以访问 history server UI。

停止

sbin/stop-all.sh
sbin/stop-history-server.sh

UI 界面

UI 默认端口及其对应配置参考官网：https://spark.apache.org/docs/latest/security.html

Spark Master

Spark master UI界面 默认端口 8080，可以通过 SPARK_MASTER_WEBUI_PORT (spark-env.sh) 和  spark.master.ui.port （spark-defaults.conf）修改，其中 spark.master.ui.port 优先级最高，具体逻辑在源码：org.apache.spark.deploy.master.MasterArguments

这里对比一下上面说的数据本地性

默认启动脚本：
Worker Id和Address中都使用的IP地址作为Worker的标识

修改启动脚本后：
Worker Id和Address中改为使用hostname作为Worker的标识

Spark Worker

默认端口 8081，可以通过 SPARK_WORKER_WEBUI_PORT (spark-env.sh) 和  spark.worker.ui.port （spark-defaults.conf）修改，其中 spark.worker.ui.port 优先级最高，具体逻辑在源码：org.apache.spark.deploy.worker.WorkerArguments

Application

默认 4040，可以通过 spark.ui.port 修改

Spark History Server

默认端口 18080，可以通过 spark.history.ui.port 修改。(在spark-env.sh 中通过 SPARK_HISTORY_OPTS 配置，在spark-defaults.conf 配置不生效)

Standalone 对比 YARN

优点

• 1、提交时间短，在TPC测试打榜时差几秒差距就很大。

• 2、可以单独配置每个节点的CPU核数和内存大小，比较灵活。比如对于HDFS NAME NODE 节点，可能HDFS用的 CPU 和 内存相比其他节点要多，这样剩余可用资源就会少一些。我们可以单独修改对应节点上的 spark-env.sh 。比如将内存改为360G：export SPARK_WORKER_MEMORY=360G。因为我们集群配置比较充足，有22个节点，每个节点的内存有512G，分给Spark的只有400G（仅示例，非实际测试配置；测试数据量只有1T，远小于集群总内存），剩下100G给HDFS足够了， 所以不用单独配置。而对于资源不充足的集群，这样配置也许能提升性能。
  

  

不同

通过参数 spark.executor.instances 或者 --num-executors
来配置程序的 executor 的数量是不管用的。Standalone 模式下 executor的数量 是看 CPU 和 内存哪个先到上限决定的，也就是默认情况下，根据先进先出顺序，尝试使用集群所有可用的资源。
executor_num = min(SPARK_WORKER_MEMORY/spark.executor.memory, SPARK_WORKER_CORES/spark.executor.cores)。另外可以通过 spark.cores.max 配置程序的最大cpu数，即 executor_num = spark.cores.max/spark.executor.cores，严格说 executor_num = min(SPARK_WORKER_MEMORY/spark.executor.memory, min(SPARK_WORKER_CORES, spark.cores.max)/spark.executor.cores)。还可以通过 spark.deploy.defaultCores 来设置没有配置 spark.cores.max 的应用程序的默认值。

缺点

不支持kerberos认证等

TPC测试结果

恭喜我们团队（InspurCloud Data Cloud Platform）在 TPCx-HS 1T 测评 中取得第一名的好成绩，后面还会继续进行 TPCx-BB 和 TPCx-HS 3T 的测评打榜。