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区分：union()，coalesce () 和 repartition ()

news 2025/7/9 3:48:32

一、合并的对象：数据 vs 分区

Spark 中需要区分两个概念：

数据（Data）：RDD 中的元素（如 [1, 2, 3]）。
分区（Partitions）：数据的物理存储单位，分布在集群的不同节点上。

这三个算子的 “合并” 对象不同：

union()：合并数据（将多个 RDD 的元素叠加）。
coalesce () 和 repartition ()：合并分区（调整数据的物理分布）。

二、union ()：合并数据（不改变分区）

核心逻辑

将多个 RDD 的元素合并成一个新的 RDD。
分区数 = 原 RDD 分区数之和，每个 RDD 的分区保持独立。

示例

假设有两个 RDD：

scala

// RDD 1：2个分区
val rdd1 = sc.parallelize(Seq(1, 2, 3), 2)  // 分区0: [1, 2], 分区1: [3]// RDD 2：3个分区
val rdd2 = sc.parallelize(Seq(4, 5, 6), 3)  // 分区0: [4], 分区1: [5], 分区2: [6]

执行 union ()：

scala

val unionRdd = rdd1.union(rdd2)  // 共5个分区（2+3）
unionRdd.glom().collect()        // 查看分区内容

结果可视化

plaintext

rdd1:分区0 -> [1, 2]分区1 -> [3]rdd2:分区0 -> [4]分区1 -> [5]分区2 -> [6]union_rdd:分区0 -> [1, 2]    # rdd1的分区0分区1 -> [3]       # rdd1的分区1分区2 -> [4]       # rdd2的分区0分区3 -> [5]       # rdd2的分区1分区4 -> [6]       # rdd2的分区2

关键点

数据合并：rdd1 和 rdd2 的元素被放到一起。
分区独立：每个 RDD 的分区保持原样，只是简单叠加。

三、coalesce () 和 repartition ()：合并分区（调整数据分布）

核心逻辑

合并分区：将同一个 RDD 的多个分区物理合并为更少的分区（或通过 shuffle 重新分布）。
数据可能重新分布：通过移动数据实现分区合并。

示例：coalesce (2)

假设初始 RDD 有 4 个分区：

scala

执行 coalesce (2)（合并为 2 个分区）：

scala

val coalescedRdd = rdd.coalesce(2)  // 合并为2个分区
coalescedRdd.glom().collect()

结果可视化

原 rdd:分区0 -> [1, 2]分区1 -> [3, 4]分区2 -> [5, 6]分区3 -> [7, 8]coalesced_rdd（合并相邻分区）:分区0 -> [1, 2, 3, 4]    # 合并原分区0和1分区1 -> [5, 6, 7, 8]    # 合并原分区2和3

repartition () 的区别

如果用 repartition (2)：

scala

val repartitionedRdd = rdd.repartition(2)  // 重新分区为2个
repartitionedRdd.glom().collect()

结果可视化

repartitioned_rdd（通过shuffle均匀分布）:分区0 -> [1, 3, 5, 7]    # 数据被打散到新分区分区1 -> [2, 4, 6, 8]

关键点

分区合并：将原本分散的分区物理合并为更少的分区。
数据移动：coalesce () 尽量不 shuffle（合并相邻分区），而 repartition () 强制 shuffle 以保证数据均匀。

四、对比总结

算子	合并对象	是否改变分区数	数据是否 shuffle	核心场景
`union()`	多个 RDD 的数据	是（叠加原分区数）	否	快速合并多个数据集
`coalesce()`	同一个 RDD 的分区	是（通常减少）	否（默认）	减少分区数，避免 shuffle
`repartition()`	同一个 RDD 的分区	是（任意调整）	是	彻底重分区，解决数据倾斜

五、常见误区解答

1. union () 会合并分区吗？

不会！union () 只是将多个 RDD 的分区简单叠加，分区数等于原 RDD 分区数之和。例如：

scala

val rdd1 = sc.parallelize(Seq(1, 2), 1)  // 1个分区
val rdd2 = sc.parallelize(Seq(3, 4), 1)  // 1个分区
val unionRdd = rdd1.union(rdd2)           // 2个分区（1+1）

2. coalesce () 和 repartition () 的合并有什么不同？

coalesce()：通过合并相邻分区实现，不 shuffle（默认），可能导致数据倾斜。
scala
```
rdd.coalesce(1)  // 合并为1个分区，数据可能集中在一个节点
```
repartition()：通过 shuffle 重新分布数据，分区更均匀，但开销大。
scala
```
rdd.repartition(10)  // 增加到10个分区，数据被打散
```