Spark on Yarn遇到的几个问题

1 概述

Spark的on Yarn模式，其资源分配是交给Yarn的ResourceManager来进行管理的，但是目前的Spark版本，Application日志的查看，只能通过Yarn的yarn logs命令实现。

在部署和运行Spark Application的过程中，如果不注意一些小的细节，也许会导致一些问题的出现。

2 防火墙

部署好Spark的包和配置文件，on yarn的两种模式都无法运行，在NodeManager端的日志都是说Connection Refused，连接不上Driver所在的客户端节点，但是客户端的80端口可以正常访问！同时，在日志中有类似信息出现：

Initial job has not accepted any resources; check your cluster UI to ensure that workers are registered and have sufficient memory

内存肯定是够的，但就是无法获取资源！检查防火墙，果然客户端只开启的对80端口的访问，其他都禁止了！如果你的程序在运行的时候也有类似连接被拒绝的情况，最好也是先检查下防火墙的配置！

3 Spark Driver程序host的指定

部署完Spark后，分别使用yarn-cluster模式和yarn-client模式运行Spark自带的计算pi的示例。

Spark的一些配置文件除了一些基本属性外，均未做配置，结果运行的时候两种运行模式出现了不同的状况。yarn-cluster模式可以正常运行，yarn-client模式总是运行失败。查看ResourceManager、NodeManager端的日志，发现程序总是找不到ApplicationMaster，这就奇怪了！并且，客户端的Driver程序开启的端口，在NodeManager端访问被拒绝！非Spark的其他MR任务，能够正常执行。

检查客户端配置文件，发现原来在客户端的/etc/hosts文件中，客户端的一个IP对应了多个Host，Driver程序会默认去取最后对应的那个Host，比如是hostB，但是在NodeManager端是配置的其他Host，hostA，所以导致程序无法访问。为了不影响其他的程序使用客户端的Host列表，这里在Spark配置文件spark-defaults.conf中使用属性spark.driver.host来指定yarn-client模式运行中和Yarn通信的DriverHost，此时yarn-client模式可以正常运行。

上面配置完了之后，发现yarn-cluster模式又不能运行了！想想原因，肯定是上面那个配置参数搞的鬼，注释掉之后，yarn-cluster模式可以继续运行。原因是，yarn-cluster模式下，spark的入口函数是在客户端运行，但是Driver的其他功能是在ApplicationMaster中运行的，上面的那个配置相当于指定了ApplicationMaster的地址，实际上的ApplicationMaster在yarn-master模式下是由ResourceManager随机指定的。

4 on  Yarn日志的查看

测试环境下，通过yarn logs -applicationId xxx可以查看运行结束的Application的日志，但是搞到另一个环境下发现使用上述命令查看日志时，总是提示如下信息：

Logs not available at /tmp/nm/remote/logs/hadoop/logs/application_xxx_xxx

Log aggregation has not completed or is not enabled.

去对应的NodeManger目录下，确实找不到日志文件。但是/tmp/nm/remote/logs却是在yarn-site.xml中指定了的目录，这个是对的，到底什么原因呢？难道是Yarn的日志聚集没有起作用？

去NodeManager上查看对应Application的日志：

-- ::, INFO org.apache.hadoop.yarn.server.nodemanager.containermanager.logaggregation.AppLogAggregatorImpl: Starting aggregate log-file for app application_xxx_xxx at /tmp/nm/remote/logs/spark/logs/application_xxx_xxx/hostB.tmp

-- ::, INFO org.apache.hadoop.yarn.server.nodemanager.containermanager.logaggregation.AppLogAggregatorImpl: Uploading logs for container container_xxx_xxx_01_000007. Current good log dirs are /data/nm/log

-- ::, INFO org.apache.hadoop.yarn.server.nodemanager.containermanager.logaggregation.AppLogAggregatorImpl: Uploading logs for container container_xxx_xxx_000001. Current good log dirs are /data/nm/log

-- ::, INFO org.apache.hadoop.yarn.server.nodemanager.DefaultContainerExecutor: Deleting path : /data/nm/log/application_xxx_xxx

-- ::, INFO org.apache.hadoop.yarn.server.nodemanager.containermanager.logaggregation.AppLogAggregatorImpl: Finished aggregate log-file for app application_xxx_xxx

可见，日志聚集确实起作用了，但是为什么通过命令不能查看！猛然见看到日志中“/tmp/nm/remote/logs/spark/logs/ application_xxx_xxx/hostB.tmp”，日志的路径有问题，在使用yarn logs命令查看的时候，用的是hadoop用户，实际Spark Application的提交执行用的是spark用户，而yarn logs命令默认去找的是当前用户的路径，这就是查看不到日志的原因。切换到spark用户再查看，日志终于出来了！

5 LZO相关问题

如果在Spark中使用了LZO作为EventLog的的压缩算法等，就得实现安装好LZO这个东东，否则会出现类似于如下的异常：

Caused by: java.lang.IllegalArgumentException: Compression codec com.hadoop.compression.lzo.LzoCodec not found.

 at org.apache.hadoop.io.compress.CompressionCodecFactory.getCodecClasses(CompressionCodecFactory.java:134)

 at org.apache.hadoop.io.compress.CompressionCodecFactory.<init>(CompressionCodecFactory.java:174)

 at org.apache.hadoop.mapred.TextInputFormat.configure(TextInputFormat.java:45)

 ... 66 more

Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: Class com.hadoop.compression.lzo.LzoCodec not found

 at org.apache.hadoop.conf.Configuration.getClassByName(Configuration.java:1680)

 at org.apache.hadoop.io.compress.CompressionCodecFactory.getCodecClasses(CompressionCodecFactory.java:127)

 ... 68 more

或者

[ERROR] [2014-08-05 10:34:41 933] com.hadoop.compression.lzo.GPLNativeCodeLoader [main] (GPLNativeCodeLoader.java:36) Could not load native gpl library

java.lang.UnsatisfiedLinkError: no gplcompression in java.library.path

解决办法就是得安装好LZO，并且在HDFS、SPARK中配置好相关的包、文件等，具体步骤见：

http://find.searchhub.org/document/a128707a98fe4ec6

https://github.com/twitter/hadoop-lzo/blob/master/README.md

http://hsiamin.com/posts/2014/05/03/enable-lzo-compression-on-hadoop-pig-and-spark/

6 Spark Hive无法访问Mysql的问题

生产环境下，节点之间肯定是有防火墙限制的，而且Hive的元数据库Mysql，更是对请求的IP和用户等限制的严格，如果在Spark集群中使用yarn-cluster模式进行提交Spark的Application，其运行时Driver是和ApplicationMaster运行在一起，由Yarn的ResourceManager负责分配到集群中的某个NodeManager节点上，如果在Hive-site.xml中只配置了Mysql数据库而没有配置MetaStore的话，也许会遇到连接元数据库失败的问题，此时，就得看下Hive-site.xml的配置，是否Mysql的相关权限配置正确、MetaStore服务是否可以正常连接。

7 内存溢出问题

在Spark中使用hql方法执行hive语句时，由于其在查询过程中调用的是Hive的获取元数据信息、SQL解析，并且使用Cglib等进行序列化反序列化，中间可能产生较多的class文件，导致JVM中的持久代使用较多，如果配置不当，可能引起类似于如下的OOM问题：

Exception in thread "Thread-2" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

原因是实际使用时，如果用的是JDK1.6版本，Server模式的持久代默认大小是64M，Client模式的持久代默认大小是32M，而Driver端进行SQL处理时，其持久代的使用可能会达到90M，导致OOM溢出，任务失败。

解决方法就是在Spark的conf目录中的spark-defaults.conf里，增加对Driver的JVM配置，因为Driver才负责SQL的解析和元数据获取。配置如下：

spark.driver.extraJavaOptions -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=256M   

　　但是，上述情况是在yarn-cluster模式下出现，yarn-client模式运行时倒是正常的，原来在$SPARK_HOME/bin/spark-class文件中已经设置了持久代大小：

JAVA_OPTS="-XX:MaxPermSize=256m $OUR_JAVA_OPTS"

当以yarn-client模式运行时，driver就运行在客户端的spark-submit进程中，其JVM参数是取的spark-class文件中的设置，所谓未出现持久代溢出现象。

总结一下Spark中各个角色的JVM参数设置：

(1)Driver的JVM参数：
-Xmx，-Xms，如果是yarn-client模式，则默认读取spark-env文件中的SPARK_DRIVER_MEMORY值，-Xmx，-Xms值一样大小；如果是yarn-cluster模式，则读取的是spark-default.conf文件中的spark.driver.extraJavaOptions对应的JVM参数值。
PermSize，如果是yarn-client模式，则是默认读取spark-class文件中的JAVA_OPTS="-XX:MaxPermSize=256m $OUR_JAVA_OPTS"值；如果是yarn-cluster模式，读取的是spark-default.conf文件中的spark.driver.extraJavaOptions对应的JVM参数值。
GC方式，如果是yarn-client模式，默认读取的是spark-class文件中的JAVA_OPTS；如果是yarn-cluster模式，则读取的是spark-default.conf文件中的spark.driver.extraJavaOptions对应的参数值。
以上值最后均可被spark-submit工具中的--driver-java-options参数覆盖。

(2)Executor的JVM参数：
-Xmx，-Xms，如果是yarn-client模式，则默认读取spark-env文件中的SPARK_EXECUTOR_MEMORY值，-Xmx，-Xms值一样大小；如果是yarn-cluster模式，则读取的是spark-default.conf文件中的spark.executor.extraJavaOptions对应的JVM参数值。
PermSize，两种模式都是读取的是spark-default.conf文件中的spark.executor.extraJavaOptions对应的JVM参数值。
GC方式，两种模式都是读取的是spark-default.conf文件中的spark.executor.extraJavaOptions对应的JVM参数值。

(3)Executor数目及所占CPU个数
如果是yarn-client模式，Executor数目由spark-env中的SPARK_EXECUTOR_INSTANCES指定，每个实例的数目由SPARK_EXECUTOR_CORES指定；如果是yarn-cluster模式，Executor的数目由spark-submit工具的--num-executors参数指定，默认是2个实例，而每个Executor使用的CPU数目由--executor-cores指定，默认为1核。
每个Executor运行时的信息可以通过yarn logs命令查看到，类似于如下：

// :: INFO org.apache.spark.Logging$class.logInfo(Logging.scala:): Setting up executor with commands: List($JAVA_HOME/bin/java, -server, -XX:OnOutOfMemoryError='kill %p', -Xms1024m -Xmx1024m , -XX:PermSize=256M -XX:MaxPermSize=256M -verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:/tmp/spark_gc.log, -Djava.io.tmpdir=$PWD/tmp, -Dlog4j.configuration=log4j-spark-container.properties, org.apache.spark.executor.CoarseGrainedExecutorBackend, akka.tcp://spark@sparktest1:41606/user/CoarseGrainedScheduler, 1, sparktest2, 3, 1>, <LOG_DIR>/stdout, 2>, <LOG_DIR>/stderr)

其中，akka.tcp://spark@sparktest1:41606/user/CoarseGrainedScheduler表示当前的Executor进程所在节点，后面的1表示Executor编号，sparktest2表示ApplicationMaster的host，接着的3表示当前Executor所占用的CPU数目。

8 序列化异常

在Spark上执行hive语句的时候，出现类似于如下的异常：

org.apache.spark.SparkDriverExecutionException: Execution error
    at org.apache.spark.scheduler.DAGScheduler.handleTaskCompletion(DAGScheduler.scala:)
    at org.apache.spark.scheduler.DAGSchedulerEventProcessActor$$anonfun$receive$.applyOrElse(DAGScheduler.scala:)
    at akka.actor.ActorCell.receiveMessage(ActorCell.scala:)
    at akka.actor.ActorCell.invoke(ActorCell.scala:)
    at akka.dispatch.Mailbox.processMailbox(Mailbox.scala:)
    at akka.dispatch.Mailbox.run(Mailbox.scala:)
    at akka.dispatch.ForkJoinExecutorConfigurator$AkkaForkJoinTask.exec(AbstractDispatcher.scala:)
    at scala.concurrent.forkjoin.ForkJoinTask.doExec(ForkJoinTask.java:)
    at scala.concurrent.forkjoin.ForkJoinPool$WorkQueue.runTask(ForkJoinPool.java:)
    at scala.concurrent.forkjoin.ForkJoinPool.runWorker(ForkJoinPool.java:)
    at scala.concurrent.forkjoin.ForkJoinWorkerThread.run(ForkJoinWorkerThread.java:)
Caused by: java.lang.ClassCastException: scala.collection.mutable.HashSet cannot be cast to scala.collection.mutable.BitSet
    at org.apache.spark.sql.execution.BroadcastNestedLoopJoin$$anonfun$.apply(joins.scala:)
    at org.apache.spark.rdd.RDD$$anonfun$.apply(RDD.scala:)
    at org.apache.spark.rdd.RDD$$anonfun$.apply(RDD.scala:)
    at org.apache.spark.scheduler.JobWaiter.taskSucceeded(JobWaiter.scala:)
    at org.apache.spark.scheduler.DAGScheduler.handleTaskCompletion(DAGScheduler.scala:)

　　排查其前后的日志，发现大都是序列化的东西：

// :: INFO org.apache.spark.Logging$class.logInfo(Logging.scala:): Serialized task 8.0: as  bytes in  ms
// :: INFO org.apache.spark.Logging$class.logInfo(Logging.scala:): Finished TID  in  ms on sparktest0 (progress: /)

　　而在spark-default.conf中，事先设置了序列化方式为Kryo：

spark.serializer org.apache.spark.serializer.KryoSerializer

根据异常信息，可见是HashSet转为BitSet类型转换失败，Kryo把松散的HashSet转换为了紧凑的BitSet，把序列化方式注释掉之后，任务可以正常执行。难道Spark的Kryo序列化做的还不到位？此问题需要进一步跟踪。

9 Executor僵死问题

运行一个Spark任务，发现其运行速度远远慢于执行同样SQL语句的Hive的执行，甚至出现了OOM的错误，最后卡住达几小时！并且Executor进程在疯狂GC。

截取其一Task的OOM异常信息：

可以看到这是在序列化过程中发生的OOM。根据节点信息，找到对应的Executor进程，观察其Jstack信息：

Thread : (state = BLOCKED)
 - java.lang.Long.valueOf(long) @bci=, line= (Compiled frame)
 - com.esotericsoftware.kryo.serializers.DefaultSerializers$LongSerializer.read(com.esotericsoftware.kryo.Kryo, com.esotericsoftware.kryo.io.Input, java.lang.Class) @bci=, line= (Compiled frame)
 - com.esotericsoftware.kryo.serializers.DefaultSerializers$LongSerializer.read(com.esotericsoftware.kryo.Kryo, com.esotericsoftware.kryo.io.Input, java.lang.Class) @bci=, line= (Compiled frame)
 - com.esotericsoftware.kryo.Kryo.readClassAndObject(com.esotericsoftware.kryo.io.Input) @bci=, line= (Compiled frame)
 - com.esotericsoftware.kryo.serializers.DefaultArraySerializers$ObjectArraySerializer.read(com.esotericsoftware.kryo.Kryo, com.esotericsoftware.kryo.io.Input, java.lang.Class) @bci=, line= (Compiled frame)
 - com.esotericsoftware.kryo.serializers.DefaultArraySerializers$ObjectArraySerializer.read(com.esotericsoftware.kryo.Kryo, com.esotericsoftware.kryo.io.Input, java.lang.Class) @bci=, line= (Compiled frame)
 - com.esotericsoftware.kryo.Kryo.readObject(com.esotericsoftware.kryo.io.Input, java.lang.Class, com.esotericsoftware.kryo.Serializer) @bci=, line= (Compiled frame)
 - com.esotericsoftware.kryo.serializers.FieldSerializer$ObjectField.read(com.esotericsoftware.kryo.io.Input, java.lang.Object) @bci=, line= (Compiled frame)
 - com.esotericsoftware.kryo.serializers.FieldSerializer.read(com.esotericsoftware.kryo.Kryo, com.esotericsoftware.kryo.io.Input, java.lang.Class) @bci=, line= (Compiled frame)
 - com.esotericsoftware.kryo.Kryo.readObject(com.esotericsoftware.kryo.io.Input, java.lang.Class, com.esotericsoftware.kryo.Serializer) @bci=, line= (Compiled frame)
 - com.esotericsoftware.kryo.serializers.FieldSerializer$ObjectField.read(com.esotericsoftware.kryo.io.Input, java.lang.Object) @bci=, line= (Compiled frame)
 - com.esotericsoftware.kryo.serializers.FieldSerializer.read(com.esotericsoftware.kryo.Kryo, com.esotericsoftware.kryo.io.Input, java.lang.Class) @bci=, line= (Compiled frame)
 - com.esotericsoftware.kryo.Kryo.readClassAndObject(com.esotericsoftware.kryo.io.Input) @bci=, line= (Compiled frame)
 - org.apache.spark.serializer.KryoDeserializationStream.readObject(scala.reflect.ClassTag) @bci=, line= (Compiled frame)
 - org.apache.spark.serializer.DeserializationStream$$anon$.getNext() @bci=, line= (Compiled frame)
 - org.apache.spark.util.NextIterator.hasNext() @bci=, line= (Compiled frame)
 - org.apache.spark.storage.BlockManager$LazyProxyIterator$.hasNext() @bci=, line= (Compiled frame)
 - scala.collection.Iterator$$anon$.hasNext() @bci=, line= (Compiled frame)
 - org.apache.spark.util.CompletionIterator.hasNext() @bci=, line= (Compiled frame)
 - org.apache.spark.InterruptibleIterator.hasNext() @bci=, line= (Compiled frame)
 - scala.collection.Iterator$$anon$.hasNext() @bci=, line= (Compiled frame)
 - org.apache.spark.sql.execution.HashJoin$$anonfun$execute$.apply(scala.collection.Iterator, scala.collection.Iterator) @bci=, line= (Compiled frame)
 - org.apache.spark.sql.execution.HashJoin$$anonfun$execute$.apply(java.lang.Object, java.lang.Object) @bci=, line= (Interpreted frame)
 - org.apache.spark.rdd.ZippedPartitionsRDD2.compute(org.apache.spark.Partition, org.apache.spark.TaskContext) @bci=, line= (Interpreted frame)
 - org.apache.spark.rdd.RDD.computeOrReadCheckpoint(org.apache.spark.Partition, org.apache.spark.TaskContext) @bci=, line= (Interpreted frame)

有大量的BLOCKED线程，继续观察GC信息，发现大量的FULL GC。

分析，在插入Hive表的时候，实际上需要写HDFS，在此过程的HashJoin时，伴随着大量的Shuffle写操作，JVM的新生代不断GC，Eden Space写满了就往Survivor Space写，同时超过一定大小的数据会直接写到老生代，当新生代写满了之后，也会把老的数据搞到老生代，如果老生代空间不足了，就触发FULL GC，还是空间不够，那就OOM错误了，此时线程被Blocked，导致整个Executor处理数据的进程被卡住。

当处理大数据的时候，如果JVM配置不当就容易引起上述问题。解决的方法就是增大Executor的使用内存，合理配置新生代和老生代的大小，可以将老生代的空间适当的调大点。

10 小节

问题是比较严重，Application都直接无法运行了，但是引起问题的原因都比较小，归根结底还是部署的时候环境较为复杂，不够仔细！再接再砺！以后遇到相关的问题，会再这里持续更新，方便自己，也方便遇到类似问题的朋友们！

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