Spark SQL深化剖析之图解五种Join战略的口头流程与运行场景 (spark是什么)

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• Spark SQL深化剖析之图解五种Join战略的口头流程与运行场景
• 什么是红利联接
• 弱网下移动端网络衔接处置战略

Spark SQL深化剖析之图解五种Join战略的口头流程与运行场景

在大数据剖析中，了解Spark SQL的五种衔接战略至关关键。

本文将深化剖析这些战略的口头流程和运行场景，以协助你依据实践需求选用最优化的衔接形式。

Spark SQL内置了五种衔接战略：等值衔接、Broadcast Nested Loop Join、Cartesian Product Join、Shuffle Hash Join和Shuffle Sort Merge Join。

选用衔接战略关键思考三个关键要素：能否为等值衔接、衔接提示以及数据集大小。

等值衔接是最经常出现的，实用于一切衔接运算符。

非等值衔接则触及复杂比拟，通常选用Broadcast Nested Loop Join和Cartesian Product Join。

衔接提示准许开发者在SELECT语句中控制战略，Spark 3.0.0及以后版本支持的提示类型有助于优化。

数据集大小是选择衔接战略的关键，尽量防止reshuffle和从新排序。

Broadcast Hash Join在数据集一方足够小的状况下效率最高，而Shuffle Hash Join和Shuffle Sort Merge Join则依据数据大小和可排序性选用。

笛卡尔乘积Join在没有衔接条件时经常使用，性能较差。

Broadcast Nested Loop Join是最后的手腕，实用于一切其余战略都不实用的状况。

经过了解这些衔接战略和影响要素，你可以依据详细需求，选用最适宜的衔接战略，优化数据剖析的效率。

什么是红利联接

红利衔接是一种投资战略或机制，它指的是将投资中的盈利与特定的投资选用或账户启动关联，以成功盈利的再投资和增值。

以下是详细解释：

一、红利衔接的基本概念

在金融投资畛域，红利通常指的是公司盈利后向股东调配的一局部利润。

而红利衔接则是指将这些利润与特定的投资战略或账户启动关联，以便投资者更有效地治理和增长其财产。

便捷来说，当投资者在某些投资产品中取得红利时，这些红利可以智能投资于其余投资工具或账户中，从而协助投资者成功盈利的最大化。

二、红利衔接的运行场景

在详细的投资通常中，红利衔接可以运行于多种场景。

例如，一些投资者或许会选用将股票红利智能投资于一个指数基金中，以期经过常年持有取得更多的增长。

或许，一些养老金或退休账户也会驳回红利衔接战略，将取得的分成智能投资于账户中，从而成功退休资金的持重增值。

三、红利衔接的长处

驳回红利衔接战略的长处在于，它可以协助投资者成功复利效应，即经过将取得的利润再投资，成功资金的继续增值。

此外，这种战略还可以协助投资者防止错过投资时机，由于取得的利润会立刻被投入到最有后劲的投资中。

经过这种形式，投资者可以更好地治理危险并优化其投资组合的体现。

总的来说，红利衔接是一种有效的投资战略，旨在协助投资者最大化其投资收益并成功财产的继续增长。

经过这种战略，投资者可以更好地治理和应用其投资中的利润，从而成功其财务目的。

弱网下移动端网络衔接处置战略

一、背景 如何度量和模拟“弱网络”对移动APP的开发有着严重的意义，比如：浪费测试老本、易于疑问重现、放慢产品上线等。

普通的方法是经常使用“丢包率”和“网络延时”来定义和权衡“弱网络”。

二、手机接入主机的流程 要讲这个疑问，首先要来了解下手机接入主机的流程。

首先，手机要经过无线网络协定，从基站取得无线链路调配，才干跟网络启动通讯。

无线网络基站、基站控制器这方面，会给手机启动信号的调配，已成功手机衔接和交互。

取得无线链路后，会启动网络附着、加密、鉴权，外围网络会审核你是不是可以衔接在这个网络上，能否申请套餐，是不是遨游等。

外围网络有SGSN和GGSN，在这一步成功无线网络协定和有线以太网的协定转换。

再下一步，外围网络会给你启动APN选用、IP调配、启动计费。

再往上方，才是传统网络的步骤：DNS查问、照应，建设TCP链接，HTTP GET，RTTP RESPONSE 200 OK，HTTP RESPONSE DATA，LAST HTTP RESPONSE DATA，开局UI展现。

这是手机经过无线网络接入主机的全环节。

整个环节当中有几个困扰开发者的疑问：

无线网络是怎样给手机调配到无线链路的？ 外围网络有接入点（APN），这里的CMNET和CMWAP有什么区别，仅仅是协定不同吗吗？数据转发又有什么区别？一个数据包在不同网络上行输有不同吗？ 用户怎样最快的找到正确的主机？内容怎样极速有效的加载，在第一期间显示进去？ 这几个疑问的重点在于其中的几个衔接点：

3.2 一秒钟规律 依据以上状况，就构成无线网络的一大特点：秒级形态治理，秒级形态转换。

这两个操作都在几百ms到几秒之间启动，关于维持衔接来说期间太短，关于从无衔接到有衔接的转换来说期间又太长。

相比之下，有线网络的形态治理如ip调配、tcp衔接监禁，都是分钟级，而形态转换则是毫秒级。

这些通讯机制，同时加上无线网络的高提前、高丢包。如何保障移动互联网的产品提供稳固的、可预期的服务品质，成为十分大的应战：

2G网络上无线局部数据传输的提前有几百ms，4G网络上无线局部传输提前缩小到几十ms，外围网形态转换、协定转换30~100ms，IP主干网上的提前又跟物理距离以及经营商互联互通品质无关，跨经营商50-400ms，同经营商5-80ms，这个还要取决于网络拥塞的状况。

无线网络误码率比有线高两个数量级，在不同期间段的动摇也十分渺小。

怎样基于移动网络的个性去优化服务？

这就是咱们总结的一秒钟规律：在一秒内要成功的规则举措。

1,2g网络：1秒内成功dns查问、和后盾主机建设衔接 2,3g网络：1秒内成功首字显示（首字期间） 3,wifi网络：1秒内成功首屏显示（首屏期间） 4,这些目的须要在终端度量，必需跟用户体验相关：首字期间、首屏期间都必需是用户可以直观感遭到的。

四、优化思绪 4.1 服务保障准则 从以上剖析可知，如何保障移动互联网的产品提供稳固的、可预期的服务品质，具备十分大的应战。以下几点准则或许会有协助：

1), 接口设计优化 ，接口的优化通常上不属于APP弱网络的优化，然而这个的API性能的疑问，确真实网络条件不好的状况下才泄露无遗。

大家都在议论主机的好坏，设施的性能高下，其实，关于一个良好的Server来说，绝大局部迁延恳求速度的中央都是在IO上。

包括，磁盘读写的IO，SQL查问的IO等等。

罕用的优化点：慢查问监控 、屡次查问优化、罕用接口cache等。

2) 图片相关战略。

1）经常使用更快的图片格局，严厉说也不算弱网下的优化，但一个更快的图片格局真的很关键！这里倡导驳回WebP格局。

（WebP格局，谷歌（google）开发的一种旨在放慢图片加载速度的图片格局。

图片紧缩体积大概只要JPEG的2/3，并能节俭少量的主机带宽资源和数据空间。

但WebP是一种有损紧缩。

相较编码JPEG文件，编码雷同品质的WebP文件须要占用更多的计算资源。

） 2）、不同网络的不同图片下发。

如（关于原图是600X480的图片）：2/3G经常使用低明晰度图片——>下发300X240，精度为80的图片、4G普通明晰度图片——>下发600X480，精度为80的图片、WiFi拙劣晰度图片（最好依据网速来判别，wifi也有慢的）——>下发600X480，精度为100的图片。

3) 断线重连 。

这或许是最重的一个个性，由于在无线网络中有太多的要素造成数据衔接终止了。

这里可以经常使用CDN。

（CDN 是构建在数据网络上的一种散布式的内容散发网。

CDN 的作用是驳回流媒体主机集群技术，克制单机系统输入带宽及并发才干无余的缺陷，可极大优化系统支持的并发流数目，缩小或防止单点失效带来的不良影响。

） 4)由于创立衔接是一个十分低廉的操作，所以应尽量 缩小数据衔接的创立次数 ，且在一次性恳求中应尽量以批量的形式口头义务。

假设屡次发送小数据包，应该尽量保障在2秒以内发送进来。

在短期间内访问不同主机时，尽或许地复用无线衔接。

5), 优化DNS查问 。

应尽量缩小DNS查问、防止域名劫持、DNS污染，同时把用户调度到“最优接入点”。

6), 减小数据包大小和优化包量 。

经过紧缩、精简包头、信息兼并等形式，来减小数据包大小和包量。

7),控制数据包大小不超越1500， 防止分片 。

包括逻辑链路控制（Logic Link Control）分片、GGSN分片，以及IP分片。

其中，当数据包大小超出GGSN所准许的最大大小时，GGSN的处置形式有以下三种：分片、摈弃和拒绝。

8), 优化TCP socket参数 ，包括：能否封锁极速回收、初始RTO、初始拥塞窗口、socket缓存大小、Delay-ACK、Selective-ACK、TCP_CORK、拥塞算法(westwood/TLP/cubic)等。

做这件事件的意义在于：由于2G/3G/4G/WIFI/公司内网等接入网络的QoS差异很大，所以不同网络下为了取得较好的服务品质，上述参数的取值差异或许会很大。

9), 优化ACK包 。

在弱网络的状况下，TCP协定中的ACK包是十分低廉的，延时甚至能够到达秒级别，而TCP协定的拥塞控制、极速重传、极速复原等个性都十分依赖接纳端反应的ACK包。

可想而知，假设发送端接纳到的ACK包延时太长，会严重影响TCP协定的效率。

然而假设发送ACK太多又会占用贵重过多的无线资源。

在移动网络下通讯，“在牢靠的衔接上，如何在缩小ACK包的状况下，降落数据包的延时”是钻研的热点。

基本的思维：平衡冗余包和ACK包个数，到达降落延时，提高吞吐量的目的。

例如SGSN和GGSN之间的通讯成功：二者之间经过UDP协定通讯，发送者在无新的数据包的状况下，每隔必定的期间重试已发送的包，到达最大重试次数后，则摈弃该包。

10), TCP的拥塞控制算法 是以“丢包象征着网络出现拥塞”为假定设计的，很显著这个假定在无线网络环境下是不适宜的。

然而在无线网络环境下，在设计牢靠UDP协定时能否能够齐全摈弃拥塞控制呢？这里有其它的文章中提出了几种在无线网络环境下的TCP友好的拥塞控制算法，有兴味可以自行查阅。

11), 灵敏经常使用长衔接/短衔接 ，支持不同协定（TCP/UDP, http、二进制协定等），支持不同端口等。

12), 让用户觉得快 。

到这里曾经不能算是技术层面的方法了，属于一种心思层面的博弈，一种改善用户体验的形式。

比如： 1）、不从0开局的进展条。

不论网页的加载进展如何，不论网络条件如何，加载进展一直是从50%起，并且逗留在大概98%进展左右的中央。

2）、先显示文字在加载图片。

雷同是在Webview之中，图片或许多媒体的加载速度必需是远远慢过文字的加载速度的。

由于不同的webview显示和渲染成果不同，咱们可以先让webview先显示文字，在显示图片。

给用户一种可以先预览整个网页详情的觉得。

4.2 接入调度优化 接入调度优化首先要思考的是缩小DNS的影响。移动网络的DNS有如下特点：

1)主干网无法识别移动用户在哪个市区，东西南北各个中央的调度没有充沛调用。

目前有一局部全国范围的DNS承载了超越40%的全网用户 2),很多山寨机的终端local dns设置是失误的 3),另外还有一些有线网络也一样会遇到的疑问，如终端DNS解析滥用、域名劫持、DNS污染、老化、软弱等。

不过关于这些疑问，桌面的自愈性会比拟好，而在手机上则比拟难以处置。

关于DNS的疑问，有两条关键的处置思绪：

1),缩小DNS的恳求、查问、降级，也就是做DNS缓存 2),在终端性能server list，间接访问IP，不用DNS

但仅仅这么做还不够，由于用户或许来自国际外不同的经营商，还须要进一步优化调度战略：

1),DNS缓存须要多建设接入点，用不同域名辨别 2),IP列表须要降级以顺应不同网络状况，要做到被动调度。

好比最早咱们只服务好移动用户就行，保障移动用户的接入品质优先，由于绝大少数用户集中在移动；如今国际有三个经营商，用户散布的比例在缓缓凑近，要辨别清楚；智能手时机用wifi，接入的是电信、联通还是哪个经营商，不知道，所以你无法能预先设置场景再if then，必需经事先盾调度才干来处置。

再进一步优化，就发生一种融合的形式：

1),先做域名解析，客户端间接衔接解析的IP，可以用http协定，也可以用tcp socket 2),多端口、多协定组合：不同协定有不同的限度，有些只能http，有些只能tcp socket，各种环境都要顺应，客户端不能只支持一种协定 3),终端测速：接入点越来越多，接入哪个适宜，要选用，可以经过终端测速来选用最快的。

你当然可以每一次性新建衔接都做测速，然而这样建设衔接期间或许会很长；咱们可以给用户先建设衔接后，在后盾依据常年速度监控、以后测速的结果，来做灵活调度。

也就是说，第一次性衔接或许不是最优，衔接建设后灵活测速，再转移到最快接入点。

更进一步就是建设网络profile，终端学习的思绪。

关于测速采样的粒度，移动互联网取IP段是没用的，比拟好的粒度是到网元级别，比如广东有20多个wap网关，每一个网关的状况都不一样，这就是一个比拟适宜的粒度。

最后强调一个一切的接入调度准则：不要把调度逻辑写死在客户端，必定要由后盾成功。

4.3 协定优化 协定参数优化这块就便捷列一下，是常年经营环节中总结的一些阅历，在启动移动互联网服务时作为经营的规范，可以少走很多弯路：

1,封锁TCP极速回收 2,Init RTO不低于3秒 3,初始拥塞控制窗口不小于10。

由于大局部页面在10kB以下，很多恳求在慢启动阶段曾经完结，改为10可以降落小页面资源传输时延。

内容越大，这个选项的成果就比拟不显著。

4,Socket buffer > 64k 5,TCP滑动窗口可变 6,控制发包大小在1400字节以下，防止分片

协定优化的准则总结上去是这么几条：

1,衔接重用 2,并发衔接控制 3,超时控制 4,包头精简 5,内容紧缩 6,选用更高效率的协定。

无论是TCP、HTTP、UDP、长衔接、GZIP、SPDY、WUP还是WebP，每一种协定、打算都有其情理，没有最优，只要能否适宜你的产品和服务特点，须要大家在经营环节验证和取舍。

4.4 WAP接入点优化 关于WAP接入点优化，或许有些人会说，咱们的App是上流大气上品位的运行，是不是就不用做WAP优化？实践上咱们的统计显示，目前有5%-20%的用户选用的接入点是＊WAP（CMWAP、3GWAP、CTWAP），这甚至包括一些iPhone终端。

实践上，WAP网关实质是个代理，不齐全是落后的物品，随着技术的提高也在演进，以后在组网架构中或许有综合网关、内容计费网关来取代目前的WAP网关，所以倡导也要一并思考。

以下是做WAP优化须要留意的一些疑问：

1,资费提示页面 2,302跳转处置 3,X-Online-Host经常使用与处置 4,包大小限度 5,劫持与缓存 6,正确失掉资源包大小

4.5 业务逻辑优化

1, 简化逻辑 ：交互繁琐的内容尽量用标识降级。

举一个例子，咱们在老版的手机QQ上做过一个测试：假设我有100个朋友，用手机QQ成功登陆，成功朋友列表降级一遍，须要3.5分钟。

这必需是不正当的。

倡导用信令形态来通知能否须要降级，同时正当应用缓存。

在比如玩游戏，朋友给你送了很多星星，是让用户一次性一次性点还是批量点？从优化的角度必需是批量点，从用户体验的角度这也愈加舒适。

另一方面，延伸域名图标的缓存期间也可以有效地优化访问次数。

咱们把手机腾讯网图标的缓存时长从120分钟延伸到2天后，访问次数优化了差不多35%。

2, 柔性可用 ：这个意思就是在网络品质好的时刻给高清大图，不好的时刻先给用户看小图，点一下再拉取原图。

举一个极其的例子，比如万一地震了，基站毁掉20%，用户要给家人报安康，这时刻产品上就必需优化，比如只发送文字，正当降3, 低网络消耗 。

另内在照应很慢的时刻，须要给用户一些正当的页面提示，比如提示用户再过5秒会发送，所以你不要不时刷屏，这也可以缩小访问对后盾服务、对网络的冲击。

上方说了那么多，这里就给出一个实例协助大家更直观的了解。

这里给出一个DNS系统设计来成功最优调度。其拓扑结构如下：

TGCP SDK的职责：

1,用HTTP的Get/Post方法从DNSvr获主机和DNSvr自身的最优接入点列表。

Get/Post方法的查问参数包括uin/openid、客户端版本号、IP列表的MD5（留意IP顺序）、域名列表、VIP、ServiceID等。

2,缓存访问主机和DNSvr的IP列表，以及其它元数据（比如IP列表等），且以APN为主键。

3,满足必定的条件下，要被动降级缓存的IP列表，例如缓存过时。

Tconnd的职责：

1,路由查问恳求给优惠的DNSvr；

DNSvr的职责：

1,依据静态和灵活战略来选择客户端的“最优接入点”。

静态战略：依据uin/openid、客户端版本号或许强迫规则来选择IP列表；灵活战略：灯塔依据测速数据灵活选择用户的主机接入点。

2,支持以手动或智能的形式拉黑某些IP。

智能形式：由主机的接入tconnd向DNSvr上报其能否存活（须要向多个点上报，包括用公网IP上报），假设在必定期间内没有接纳到上报或许上报信息中明白一切的逻辑主机曾经挂掉，则智能拉黑相应的IP。

假设业务复原，则智能激活相应的IP。

假设名目组接入TGW，关于某个IP和端口能否可用，则须要思考进程与VIP的映射相关。

3,在tcaplus中缓存灯塔的计算结果。

此时要求DNSvr能够依据客户端IP判别所属的国度、省份、经营商和网关（可以经过访问MIG的IP库成功）。

假设缓存了灯塔的计算结果，当缓存超时后，要从新从灯塔拉取相应数据。

灯塔的职责：

1,依据客户端IP和主机接入点IP，前往最优的接入点列表，包括IP的排序，以及客户端接入的国度、省份、经营商、APN和网关。

Tcaplus的职责：

1,保留接入的IP列表和端口、静态战略，或缓存灯塔的计算结果；

关键的流程：

客户端批量解析域名流程

1,TGCP以APN和域名列表为关键字查问缓存，假设存在且没有过时，则间接把IP前往给用户。

假设指定强迫解析域名列表，则跳过此步骤； 2,TGCP用预性能或缓存的IP向DNSvr动员查问恳求，假设成功前往结果，则口头步骤3，否则，重试IP列表中的其它IP，假设都失败，则用域名访问DNSvr。

留意：假设是结果格局不正确，则经常使用上次的IP重试，不要改换IP重试。

3,DNSvr比拟客户端IP列表和以后最新的IP列表的MD5，假设相等，则通知客户端不须要降级本地缓存。

否则，TGCP把接入主机和DNSvr的IP列表写入本地。

留意：在访问主机时，这些IP的优先级要高于静态性能在客户端的IP。

客户端经常使用域名访问主机流程

1,假设本地存在有效的IP（即存在对应APN的IP列表，且没有失效），则经常使用IP访问主机。

2,否则，动员“客户端批量解析域名流程”后，再访问主机。

主机接入tconnd被动上报形态流程：

1,Tconnd周期性向DNSvr上报心跳信息，其中蕴含本接入点能否可用的信息。

2,DNSvr在必定的期间内没有收到心跳信息或许相应的接入点无法用，则把相应的IP和端口拉黑，黑掉的IP不在下发给客户端。

留意：实践部署的时刻，接入的Tconnd要向多个DNSvr接入tconnd上报。

向客户端被动push接入点列表的流程

1,当TGCP衔接到主机接入的Tconnd时，Tconnd要向DNSvr动员恳求，以校验以后接入IP的品质和时效性。

假设IP列表出现变动，Tconnd要把最新的IP列表下发给客户端缓存起来。

2,当TGCP下次访问主机时，则经常使用最新的IP列表。

客户端访问DNSvr失败的流程

1,假设访问DNSvr失败（包括IP+域名），假设性能了本地IP，则间接用IP访问主机，否则用域名访问。

优化传输层协定设计

在原有tconnd支持的牢靠UDP的基础之上，增加以下逻辑：

1,数据紧缩； 2,数据加密； 3,兼并多个数据包； 4,支持流式数据传输，便于控制每个UDP包的大小，也便于数据加密和紧缩； 5,可选地支持改良的拥塞控制算法； 6,即使没有接纳到ACK包，也须要被动重试以发送的数据包；

5.2 Hybird开发下的一些优化 要处置在弱网络下的加载速度，那么咱们要先确定一下咱们的整个APP在哪个中央加载的速度如何，最长的加载门路在哪里，咱们从而才有针对性的启动优化与修正。

5.2.1 WebView 假设是对是APP中内嵌的webview网页，针对网页体验优化曾经由来已久了。咱们可以经常使用Chrome的开发者形式，调整到Network形式下，将网络条件设置为3G去恳求网页，那么咱们就能够看进去一个网页加载的速度关键都消耗在哪个中央，如下图所示：

当然，html的减速形式有很多种

1,经常使用gulpgrunt启动打包紧缩：jscss资源紧缩，CSS Sprites兼并等。 2,经常使用font-awesome交流图片：字体可以很好的兼容，有限加大，罕用的图片都有