spark 通信原理源码分析

spark 2.0以后采用Netty 通信框架

通信分为两端,driver端和executor端。

首先追踪Driver端源码:从SparkContext.scala的createSparkEnv开始

SparkContext.scala

点击进入createSparkEnv

SparkContext.scala

点击进入createDriverEnv

SparkEnv.scala

点击进入create,发现创建rpc环境的create函数,点击进入

SparkEnv.scala

继续点击进入create函数

RpcEnv.scala

NettyRpcEnvFactory.scala

开启端口提供服务
Utils.startServiceOnPort(config.port, startNettyRpcEnv, sparkConf, config.name)._1

经过解析发现,startNettyRpcEnv是通过NettyEnv.startServer创建的,进入startServer

NettyRpcEnv.scala

每一个RpcEndPoint,创建一个Server,并注册,点击进入createServer

TransportContext.java

可以看到createServer创建了一个transportServer对象

初始化transportServer对象

初始化完成后,还需要注册通信终端RpcEndPoint,即 dispatcher.registerRpcEndpoint(),(见图NettyRpcEnv.scala)
RpcEndPoint(receive)负责接受数据并回复,RpcEndPointRef(ask)负责发送数据,因此RpcEndPoint有inbox收件箱,EpcEndPointRef有outboxes(不止一个发件箱)

至此,Driver端通信组件准备完毕,下面看executor端

sparkEnv.scala

进入create方法以后,发现与driver端大同小异,同样有前文所述的transportServer、RpcEndPoint、RpcEndPointRef三个组件,所以总体框架如下图;在发送消息时,需要有客户端会,所以每一个outbox对应一个TransportClient

整体框架

总结:

  • RpcEndpoint:RPC 通信终端。Spark 针对每个节点(Client/Master/Worker)都称之为一
    个 RPC 终端,且都实现 RpcEndpoint 接口,内部根据不同端点的需求,设计不同的消
    息和不同的业务处理,如果需要发送(询问)则调用 Dispatcher。
  • RpcEnv:RPC 上下文环境,每个 RPC 终端运行时依赖的上下文环境称为 RpcEnv;在
    把当前 Spark 版本中使用的 NettyRpcEnv
  • Dispatcher:消息调度(分发)器,针对于 RPC 终端需要发送远程消息或者从远程 RPC
    接收到的消息,分发至对应的指令收件箱(发件箱)。如果指令接收方是自己则存入收
    件箱,如果指令接收方不是自己,则放入发件箱;
  • Inbox:指令消息收件箱。一个本地 RpcEndpoint 对应一个收件箱,Dispatcher 在每次向
    Inbox 存入消息时,都将对应 EndpointData 加入内部 ReceiverQueue 中,另外 Dispatcher
    创建时会启动一个单独线程进行轮询 ReceiverQueue,进行收件箱消息消费;
  • RpcEndpointRef:RpcEndpointRef 是对远程 RpcEndpoint 的一个引用。当我们需要向一
    个具体的 RpcEndpoint 发送消息时,一般我们需要获取到该 RpcEndpoint 的引用,然后
    通过该应用发送消息。
  • OutBox:指令消息发件箱。对于当前 RpcEndpoint 来说,一个目标 RpcEndpoint 对应一
    个发件箱,如果向多个目标RpcEndpoint发送信息,则有多个OutBox。当消息放入Outbox
    后,紧接着通过 TransportClient 将消息发送出去。消息放入发件箱以及发送过程是在同
    一个线程中进行;
  • RpcAddress:表示远程的 RpcEndpointRef 的地址,Host + Port。
  • TransportClient:Netty 通信客户端,一个 OutBox 对应一个 TransportClient,TransportClient
    不断轮询 OutBox,根据 OutBox 消息的 receiver 信息,请求对应的远程 TransportServer;
  • TransportServer:Netty 通信服务端,一个 RpcEndpoint 对应一个 TransportServer,接受
    远程消息后调用 Dispatcher 分发消息至对应收发件箱;
通信流程
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