Spark Standalone集群是Master-Slaves架构的集群模式,和大部分的Master-Slaves结构集群一样,存在着Master单点故障的问题。如何解决这个单点故障的问题,Spark提供了两种方案:

  • 基于文件系统的单点恢复(Single-Node Recovery with Local File System)
  • 基于zookeeper的Standby Masters(Standby Masters with ZooKeeper)

ZooKeeper提供了一个Leader Election机制,利用这个机制可以保证虽然集群存在多个Master,但是只有一个是Active的,其他的都是Standby。当Active的Master出现故障时,另外的一个Standby Master会被选举出来。由于集群的信息,包括Worker, Driver和Application的信息都已经持久化到文件系统,因此在切换的过程中只会影响新Job的提交,对于正在进行的Job没有任何的影响。加入ZooKeeper的集群整体架构如下图所示。


1.基于文件系统的单点恢复
主要用于开发或测试环境。当spark提供目录保存spark Application和worker的注册信息,并将他们的恢复状态写入该目录中,这时,一旦Master发生故障,就可以通过重新启动Master进程(sbin/start-master.sh),恢复已运行的spark Application和worker的注册信息。
基于文件系统的单点恢复,主要是在spark-env里对SPARK_DAEMON_JAVA_OPTS设置:

System propertyMeaning
spark.deploy.recoveryMode Set to FILESYSTEM to enable single-node recovery mode (default: NONE).(设成FILESYSTEM , 缺省值为NONE)
spark.deploy.recoveryDirectory The directory in which Spark will store recovery state, accessible from the Master's perspective.(Spark 保存恢复状态的目录)

可以考虑使用NFS的共享目录来保存Spark恢复状态。 

1.1配置

 vi conf/spark-env.sh

export SPARK_DAEMON_JAVA_OPTS="-Dspark.deploy.recoveryMode=FILESYSTEM -Dspark.deploy.recoveryDirectory=/nfs/spark/recovery"

2.Standby Masters with ZooKeeper

用于生产模式。其基本原理是通过zookeeper来选举一个Master,其他的Master处于Standby状态。

将Standalone集群连接到同一个ZooKeeper实例并启动多个Master,利用zookeeper提供的选举和状态保存功能,可以使一个Master被选举,而其他Master处于Standby状态。如果现任Master死去,另一个Master会通过选举产生,并恢复到旧的Master状态,然后恢复调度。整个恢复过程可能要1-2分钟。

注意:

  • 这个过程只会影响新Application的调度,对于在故障期间已经运行的 application不会受到影响。
  • 因为涉及到多个Master,所以对于应用程序的提交就有了一点变化,因为应用程序需要知道当前的Master的IP地址和端口。这种HA方案处理这种情况很简单,只需要在SparkContext指向一个Master列表就可以了,如spark://host1:port1,host2:port2,host3:port3,应用程序会轮询列表。

该HA方案使用起来很简单,首先启动一个ZooKeeper集群,然后在不同节点上启动Master,注意这些节点需要具有相同的zookeeper配置(ZooKeeper URL 和目录)。

System propertyMeaning
spark.deploy.recoveryMode Set to ZOOKEEPER to enable standby Master recovery mode (default: NONE).
spark.deploy.zookeeper.url The ZooKeeper cluster url (e.g., 192.168.1.100:2181,192.168.1.101:2181).
spark.deploy.zookeeper.dir The directory in ZooKeeper to store recovery state (default: /spark).

 Master可以在任何时候添加或移除。如果发生故障切换,新的Master将联系所有以前注册的Application和Worker告知Master的改变。

注意:不能将Master定义在conf/spark-env.sh里了,而是直接在Application中定义。涉及的参数是 export SPARK_MASTER_IP=bigdata001,这项不配置或者为空。否则,无法启动多个master。

2.1 配置

vi conf/spark-env.sh

export SPARK_DAEMON_JAVA_OPTS="-Dspark.deploy.recoveryMode=ZOOKEEPER "
export SPARK_DAEMON_JAVA_OPTS="${SPARK_DAEMON_JAVA_OPTS} -Dspark.deploy.zookeeper.url=zk_server1:2181,zk_server_2:2181"



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