sortByKey引起的疑问（job，shuffle，cache）

Just for fun，写了一个demo，

val rdd = sc.parallelize(Seq((1, "a"), (2, "c"), (3, "b"), (2, "c")))
val sorted = rdd.sortByKey()
sorted.foreach(println)
val c = sorted.count()

1.job

打开Spark UI，如图：

sortByKey，一个transform算子。为何transform算子会引起一个job呢？
翻看源码，

def sortByKey(ascending: Boolean = true, numPartitions: Int = self.partitions.length)
      : RDD[(K, V)] = self.withScope
  {
    val part = new RangePartitioner(numPartitions, self, ascending)
    new ShuffledRDD[K, V, V](self, part)
      .setKeyOrdering(if (ascending) ordering else ordering.reverse)
  }

有一个RangePartitioner，点进去，

class RangePartitioner[K : Ordering : ClassTag, V](
    partitions: Int,
    rdd: RDD[_ <: Product2[K, V]],
    private var ascending: Boolean = true)
  extends Partitioner {

  // We allow partitions = 0, which happens when sorting an empty RDD under the default settings.
  require(partitions >= 0, s"Number of partitions cannot be negative but found $partitions.")

  private var ordering = implicitly[Ordering[K]]

  // An array of upper bounds for the first (partitions - 1) partitions
  private var rangeBounds: Array[K] = {
    if (partitions <= 1) {
      Array.empty
    } else {
      // This is the sample size we need to have roughly balanced output partitions, capped at 1M.
      val sampleSize = math.min(20.0 * partitions, 1e6)
      // Assume the input partitions are roughly balanced and over-sample a little bit.
      val sampleSizePerPartition = math.ceil(3.0 * sampleSize / rdd.partitions.length).toInt
      val (numItems, sketched) = RangePartitioner.sketch(rdd.map(_._1), sampleSizePerPartition)

有一个sketch方法，点进去，

def sketch[K : ClassTag](
      rdd: RDD[K],
      sampleSizePerPartition: Int): (Long, Array[(Int, Long, Array[K])]) = {
    val shift = rdd.id
    // val classTagK = classTag[K] // to avoid serializing the entire partitioner object
    val sketched = rdd.mapPartitionsWithIndex { (idx, iter) =>
      val seed = byteswap32(idx ^ (shift << 16))
      val (sample, n) = SamplingUtils.reservoirSampleAndCount(
        iter, sampleSizePerPartition, seed)
      Iterator((idx, n, sample))
    }.collect()
    val numItems = sketched.map(_._2).sum
    (numItems, sketched)
  }

有个collect，这个collect就是rdd的action算子。因此触发了一个job。可是它仍然是一个transform算子。点开佛reach算子触发的job，如图，通过了sortByKey

这段RangePartitioner里的代码是干吗呢？就是根据key划分各分区的边界，以决定后续shuffle从新分区的数据去向。

2.shuffle

点开count触发的job，

stage3被skip掉了。代码并无缓存却能跳过一个stage。
这是由于sortByKey是个宽依赖算子，发生shuffle，shuffle的过程是上游stage把rdd的数据写出到临时文件里，再由下游stage去读取。sparkContext的生命周期里，这些临时文件（中间结果）一直存在，因此在下一个job触发的时候，根据rdd的依赖会找到这些临时文件，从而起到了“缓存”的做用。
因而，我在sortByKey后加了cache。UI图没变（这里不贴了，下面有讲）。意味着sortByKey彷佛又执行了一次。cache没用仍是UI显示方式就这样？

3.cache

为了验证这个问题，我把代码改了

val rddA = sc.parallelize(Seq((1, "a"), (2, "c"), (3, "b"), (2, "c")))
  .filter(x => x._1 > 1).aggregateByKey(0)((x, y) => {
  println("agg: " + y); 0
}, (x1, x2) => 0).cache() // 缓存agg后的rdd
val c = rddA.count()
println("总数：" + c)
rddA.foreach(println)

看UI，

如上，彷佛aggregateByKey又执行了一遍！我代码中在aggregateByKey里打印了。

能够看到，只打印了一次，说明aggregateByKey只执行了一次，可是在UI中只能整个stage为灰色或蓝色。
而且这个stage3不会去读取shuffle生成的临时文件，而是直接从cache中读取ShuffledRDD。有图为证，

Shuffle Read没有数据。

PS：的字体确实比win的好看！Ayuthaya或Manaco都比Console好看~