Spark内核解析-节点启动4（六）

1、Master节点启动

Master作为Endpoint的具体实例，下面我们介绍一下Master启动以及OnStart指令后的相关工作

1.1脚本概览

下面是一个举例：

/opt/jdk1.7.0_79/bin/java
-cp /opt/spark-2.1.0/conf/:/opt/spark-2.1.0/jars/*:/opt/hadoop-2.6.4/etc/hadoop/
-Xmx1g
-XX:MaxPermSize=256m
org.apache.spark.deploy.master.Master
--host zqh
--port 7077

1.2启动流程

Master的启动流程如下：
在这里插入图片描述
1)SparkConf：加载key以spark.开头的系统属性（Utils.getSystemProperties）
2)MasterArguments：
a)解析Master启动的参数（–ip -i --host -h --port -p --webui-port --properties-file）
b)将–properties-file（没有配置默认为conf/spark-defaults.conf）中spark.开头的配置存入SparkConf
3)NettyRpcEnv中的内部处理遵循RpcEndpoint统一处理，这里不再赘述
4)BoundPortsResponse返回rpcEndpointPort，webUIPort，restPort真实端口
5)最终守护进程会一直存在等待结束信awaitTermination

4.3OnStart监听事件

Master的启动完成后异步执行工作如下：
在这里插入图片描述
1)【dispatcher-event-loop】线程扫描到OnStart指令后会启动相关MasterWebUI(默认端口8080），根据配置选择安装ResetServer（默认端口6066）
2)另外新起【master-forward-message-thread】线程定期进行worker心跳是否超时
3)如果Worker心跳检测超时，那么对Worker下的发布的所有任务所属Driver进行ExecutorUpdated发送，同时自己在重新LaunchDriver

4.4RpcMessage处理(receiveAndReply)

在这里插入图片描述
OneWayMessage处理(receive)

4.5Master对RpcMessage/OneWayMessage处理逻辑

这部分对整体Master理解作用不是很大且理解比较抽象，可以先读后续内容，回头再考虑看这部分内容，或者不读

在这里插入图片描述

2、Work节点启动

Worker作为Endpoint的具体实例，下面我们介绍一下Worker启动以及OnStart指令后的额外工作

2.1脚本概览

/opt/jdk1.7.0_79/bin/java
-cp /opt/spark-2.1.0/conf/:/opt/spark-2.1.0/jars/*:/opt/hadoop-2.6.4/etc/hadoop/
-Xmx1g
-XX:MaxPermSize=256m
org.apache.spark.deploy.worker.Worker
--webui-port 8081
spark://master01:7077

2.2启动流程

 Worker的启动流程如下：

在这里插入图片描述
1)SparkConf：加载key以spark.开头的系统属性（Utils.getSystemProperties）
2)WorkerArguments：
a)解析Master启动的参数（–ip -i --host -h --port -p --cores -c --memory -m --work-dir --webui-port --properties-file）
b)将–properties-file（没有配置默认为conf/spark-defaults.conf）中spark.开头的配置存入SparkConf
c)在没有配置情况下，cores默认为服务器CPU核数
d)在没有配置情况下，memory默认为服务器内存减1G，如果低于1G取1G
e)webUiPort默认为8081
3)NettyRpcEnv中的内部处理遵循RpcEndpoint统一处理，这里不再赘述
4)最终守护进程会一直存在等待结束信awaitTermination

2.3OnStart监听事件

Worker的启动完成后异步执行工作如下
在这里插入图片描述
1)【dispatcher-event-loop】线程扫描到OnStart指令后会启动相关WorkerWebUI(默认端口8081）
2)Worker向Master发起一次RegisterWorker指令
3)另起【master-forward-message-thread】线程定期执行ReregisterWithMaster任务，如果注册成功（RegisteredWorker）则跳过，否则再次向Master发起RegisterWorker指令，直到超过最大次数报错（默认16次）
4)Master如果可以注册，则维护对应的WorkerInfo对象并持久化，完成后向Worker发起一条RegisteredWorker指令，如果Master为standby状态，则向Worker发起一条MasterInStandby指令
5)Worker接受RegisteredWorker后，提交【master-forward-message-thread】线程定期执行SendHeartbeat任务，，完成后向Worker发起一条WorkerLatestState指令
6)Worker发心跳检测，会触发更新Master对应WorkerInfo对象，如果Master检测到异常，则发起ReconnectWorker指令至Worker，Worker则再次执行ReregisterWithMaster工作

2.4RpcMessage处理(receiveAndReply)

在这里插入图片描述

2.5OneWayMessage处理(receive)

在这里插入图片描述

3、Client启动流程

Client作为Endpoint的具体实例，下面我们介绍一下Client启动以及OnStart指令后的额外工作

3.1脚本概览

下面是一个举例：

/opt/jdk1.7.0_79/bin/java
-cp /opt/spark-2.1.0/conf/:/opt/spark-2.1.0/jars/*:/opt/hadoop-2.6.4/etc/hadoop/
-Xmx1g
-XX:MaxPermSize=256m
org.apache.spark.deploy.SparkSubmit
--master spark://zqh:7077
--class org.apache.spark.examples.SparkPi
../examples/jars/spark-examples_2.11-2.1.0.jar 10

3.2SparkSubmit启动流程

   SparkSubmit的启动流程如下：

在这里插入图片描述
1)SparkSubmitArguments：
a)解析Client启动的参数
i.–name --master --class --deploy-mode
ii.–num-executors --executor-cores --total-executor-cores --executor-memory
iii.–driver-memory --driver-cores --driver-class-path --driver-java-options --driver-library-path
iv.–properties-file
v.–kill --status --supervise --queue
vi.–files --py-files
vii.–archives --jars --packages --exclude-packages --repositories
viii.–conf（解析存入Map : sparkProperties中）
ix.–proxy-user --principal --keytab --help --verbose --version --usage-error
b)合并–properties-file（没有配置默认为conf/spark-defaults.conf）文件配置项(不在–conf中的配置 )至sparkProperties
c)删除sparkProperties中不以spark.开头的配置项目
d)启动参数为空的配置项从sparkProperties中合并
e)根据action(SUBMIT,KILL,REQUEST_STATUS)校验各自必须参数是否有值
2)Case Submit：
a)获取childMainClass
i.[–deploy-mode] = clent(默认)：用户任务启动类mainClass（–class）
ii.[–deploy-mode] = cluster & [–master] = spark:* & useRest:org.apache.spark.deploy.rest.RestSubmissionClient
iii.[–deploy-mode] = cluster & [–master] = spark:* & !useRest : org.apache.spark.deploy.Client
iv.[–deploy-mode] = cluster & [–master] = yarn： org.apache.spark.deploy.yarn.Client
v.[–deploy-mode] = cluster & [–master] = mesos:*： org.apache.spark.deploy.rest.RestSubmissionClient
b)获取childArgs(子运行时对应命令行组装参数)

i.[–deploy-mode] = cluster & [–master] = spark:* & useRest：包含primaryResource与mainClass
ii.[–deploy-mode] = cluster & [–master] = spark:* & !useRest : 包含–supervise --memory --cores launch 【childArgs】, primaryResource, mainClass
iii.[–deploy-mode] = cluster & [–master] = yarn：–class --arg --jar/–primary-py-file/–primary-r-file
iv.[–deploy-mode] = cluster & [–master] = mesos:*： primaryResource
c)获取childClasspath
i.[–deploy-mode] = clent：读取–jars配置，与primaryResource信息（…/examples/jars/spark-examples_2.11-2.1.0.jar）
d)获取sysProps
i.将sparkPropertie中的所有配置封装成新的sysProps对象，另外还增加了一下额外的配置项目
e)将childClasspath通过当前的类加载器加载中
f)将sysProps设置到当前jvm环境中
g)最终反射执行childMainClass，传参为childArgs

3.3Client启动流程

  Client的启动流程如下：

在这里插入图片描述
1)SparkConf：加载key以spark.开头的系统属性（Utils.getSystemProperties）
2)ClientArguments：
a)解析Client启动的参数
i.–cores -c --memory -m --supervise -s --verbose -v
ii.launch jarUrl master mainClass
iii.kill master driverId
b)将–properties-file（没有配置默认为conf/spark-defaults.conf）中spark.开头的配置存入SparkConf
c)在没有配置情况下，cores默认为1核
d)在没有配置情况下，memory默认为1G
e)NettyRpcEnv中的内部处理遵循RpcEndpoint统一处理，这里不再赘述
3)最终守护进程会一直存在等待结束信awaitTermination

3.4Client的OnStart监听事件

 Client的启动完成后异步执行工作如下：

在这里插入图片描述
1)如果是发布任务（case launch）,Client创建一个DriverDescription,并向Master发起RequestSubmitDriver请求

a)Command中的mainClass为： org.apache.spark.deploy.worker.DriverWrapper
b)Command中的arguments为： Seq(“{{WORKER_URL}}”, “{{USER_JAR}}”, driverArgs.mainClass)
2)Master接受RequestSubmitDriver请求后，将DriverDescription封装为一个DriverInfo，

在这里插入图片描述
a)startTime与submitDate都为当前时间
b)driverId格式为：driver-yyyyMMddHHmmss-nextId,nextId是全局唯一的
3)Master持久化DriverInfo，并加入待调度列表中（waitingDrivers），触发公共资源调度逻辑。
4)Master公共资源调度结束后，返回SubmitDriverResponse给Client

3.5RpcMessage处理(receiveAndReply)

3.6OneWayMessage处理(receive)

在这里插入图片描述

4、Driver和DriverRunner

Client向Master发起RequestSubmitDriver请求，Master将DriverInfo添加待调度列表中（waitingDrivers），下面针对于Driver进一步梳理

4.1Master对Driver资源分配

 大致流程如下：

在这里插入图片描述
waitingDrivers与aliveWorkers进行资源匹配,
1)在waitingDrivers循环内，轮询所有aliveWorker
2)如果aliveWorker满足当前waitingDriver资源要求，给Worker发送LaunchDriver指令并将 waitingDriver移除waitingDrivers，则进行下一次waitingDriver的轮询工作
3)如果轮询完所有aliveWorker都不满足waitingDriver资源要求，则进行下一次waitingDriver的轮询工作
4)所有发起的轮询开始点都上次轮询结束点的下一个点位开始

4.2Worker运行DriverRunner

Driver的启动，流程如下：
在这里插入图片描述
1)当Worker遇到LaunchDriver指令时，创建并启动一个DriverRunner
2)DriverRunner启动一个线程【DriverRunner for [driverId]】处理Driver启动工作
3)【DriverRunner for [driverId]】：
a)添加JVM钩子，针对于每个diriverId创建一个临时目录
b)将DriverDesc.jarUrl通过Netty从Driver机器远程拷贝过来
c)根据DriverDesc.command模板构建本地执行的command命令，并启动该command对应的Process进程
d)将Process的输出流输出到文件stdout/stderror,如果Process启动失败，进行1-5的秒的反复启动工作，直到启动成功，在释放Worker节点的DriverRunner的资源

4.3DriverRunner创建并运行DriverWrapper

 DriverWrapper的运行，流程如下：

在这里插入图片描述
1)DriverWapper创建了一个RpcEndpoint与RpcEnv
2)RpcEndpoint为WorkerWatcher，主要目的为监控Worker节点是否正常，如果出现异常就直接退出
3)然后当前的ClassLoader加载userJar，同时执行userMainClass
4)执行用户的main方法后关闭workerWatcher

5、SparkContext解析

5.1SparkContext解析

SparkContext是用户通往Spark集群的唯一入口，任何需要使用Spark的地方都需要先创建SparkContext，那么SparkContext做了什么？
首先SparkContext是在Driver程序里面启动的，可以看做Driver程序和Spark集群的一个连接，SparkContext在初始化的时候，创建了很多对象：
在这里插入图片描述
上图列出了SparkContext在初始化创建的时候的一些主要组件的构建。

5.2SparkContext创建过程

创建过程如下
在这里插入图片描述
SparkContext在新建时
1)内部创建一个SparkEnv，SparkEnv内部创建一个RpcEnv
a)RpcEnv内部创建并注册一个MapOutputTrackerMasterEndpoint（该Endpoint暂不介绍）
2)接着创建DAGScheduler，TaskSchedulerImpl，SchedulerBackend
a)TaskSchedulerImpl创建时创建SchedulableBuilder，SchedulableBuilder根据类型分为FIFOSchedulableBuilder,FairSchedulableBuilder两类
3)最后启动TaskSchedulerImpl，TaskSchedulerImpl启动SchedulerBackend
a)SchedulerBackend启动时创建ApplicationDescription，DriverEndpoint, StandloneAppClient
b)StandloneAppClient内部包括一个ClientEndpoint

5.3SparkContext简易结构与交互关系

在这里插入图片描述
1)SparkContext：是用户Spark执行任务的上下文，用户程序内部使用Spark提供的Api直接或间接创建一个SparkContext
2)SparkEnv：用户执行的环境信息，包括通信相关的端点
3)RpcEnv：SparkContext中远程通信环境
4)ApplicationDescription：应用程序描述信息，主要包含appName, maxCores, memoryPerExecutorMB, coresPerExecutor, Command（
CoarseGrainedExecutorBackend）, appUiUrl等
5)ClientEndpoint：客户端端点，启动后向Master发起注册RegisterApplication请求
6)Master：接受RegisterApplication请求后，进行Worker资源分配，并向分配的资源发起LaunchExecutor指令
7)Worker：接受LaunchExecutor指令后，运行ExecutorRunner
8)ExecutorRunner：运行applicationDescription的Command命令，最终Executor，同时向DriverEndpoint注册Executor信息

5.4Master对Application资源分配

当Master接受Driver的RegisterApplication请求后，放入waitingDrivers队列中，在同一调度中进行资源分配，分配过程如下：

在这里插入图片描述
waitingApps与aliveWorkers进行资源匹配
1)如果waitingApp配置了app.desc.coresPerExecutor：
a)轮询所有有效可分配的worker，每次分配一个executor，executor的核数为minCoresPerExecutor(app.desc.coresPerExecutor)，直到不存在有效可分配资源或者app依赖的资源已全部被分配
2)如果waitingApp没有配置app.desc.coresPerExecutor：
a)轮询所有有效可分配的worker，每个worker分配一个executor，executor的核数为从minCoresPerExecutor(为固定值1)开始递增，直到不存在有效可分配资源或者app依赖的资源已全部被分配
3)其中有效可分配worker定义为满足一次资源分配的worker:
a)cores满足：usableWorkers(pos).coresFree - assignedCores(pos) >= minCoresPerExecutor，
b)memory满足(如果是新的Executor)：usableWorkers(pos).memoryFree - assignedExecutors(pos) * memoryPerExecutor >= memoryPerExecutor
注意：Master针对于applicationInfo进行资源分配时，只有存在有效可用的资源就直接分配，而分配剩余的app.coresLeft则等下一次再进行分配

5.5Worker创建Executor

在这里插入图片描述
（图解：橙色组件是Endpoint组件）
Worker启动Executor
1)在Worker的tempDir下面创建application以及executor的目录，并chmod700操作权限
2)创建并启动ExecutorRunner进行Executor的创建
3)向master发送Executor的状态情况
ExecutorRnner
1)新线程【ExecutorRunner for [executorId]】读取ApplicationDescription将其中Command转化为本地的Command命令
2)调用Command并将日志输出至executor目录下的stdout,stderr日志文件中，Command对应的java类为CoarseGrainedExecutorBackend
CoarseGrainedExecutorBackend
1)创建一个SparkEnv，创建ExecutorEndpoint(CoarseGrainedExecutorBackend)，以及WorkerWatcher
2)ExecutorEndpoint创建并启动后，向DriverEndpoint发送RegisterExecutor请求并等待返回
3)DriverEndpoint处理RegisterExecutor请求，返回ExecutorEndpointRegister的结果
4)如果注册成功，ExecutorEndpoint内部再创建Executor的处理对象
至此，Spark运行任务的容器框架就搭建完成。

6、Job提交和Task的拆分

在前面的章节Client的加载中，Spark的DriverRunner已开始执行用户任务类（比如：org.apache.spark.examples.SparkPi），下面我们开始针对于用户任务类（或者任务代码）进行分析

6.1整体预览

在这里插入图片描述
1)Code：指的用户编写的代码
2)RDD：弹性分布式数据集，用户编码根据SparkContext与RDD的api能够很好的将Code转化为RDD数据结构（下文将做转化细节介绍）
3)DAGScheduler：有向无环图调度器，将RDD封装为JobSubmitted对象存入EventLoop（实现类DAGSchedulerEventProcessLoop）队列中
4)EventLoop：定时扫描未处理JobSubmitted对象，将JobSubmitted对象提交给DAGScheduler
5)DAGScheduler：针对于JobSubmitted进行处理，最终将RDD转化为执行TaskSet,并将TaskSet提交至TaskScheduler
6)TaskScheduler：根据TaskSet创建TaskSetManager对象存入SchedulableBuilder的数据池（Pool）中，并调用DriverEndpoint唤起消费（ReviveOffers）操作
7)DriverEndpoint：接受ReviveOffers指令后将TaskSet中的Tasks根据相关规则均匀分配给Executor
8)Executor：启动一个TaskRunner执行一个Task

6.2Code转化为初始RDDs

我们的用户代码通过调用Spark的Api（比如：SparkSession.builder.appName(“Spark Pi”).getOrCreate()），该Api会创建Spark的上下文（SparkContext）,当我们调用transform类方法（如：parallelize(),map()）都会创建（或者装饰已有的） Spark数据结构（RDD）, 如果是action类操作（如：reduce()），那么将最后封装的RDD作为一次Job提交，存入待调度队列中（DAGSchedulerEventProcessLoop ）待后续异步处理。
如果多次调用action类操作，那么封装的多个RDD作为多个Job提交。
流程如下：

在这里插入图片描述
ExecuteEnv（执行环境）
1)这里可以是通过spark-submit提交的MainClass，也可以是spark-shell脚本
2)MainClass : 代码中必定会创建或者获取一个SparkContext
3)spark-shell：默认会创建一个SparkContext
RDD（弹性分布式数据集）

1)create：可以直接创建（如：sc.parallelize(1 until n, slices) ）,也可以在其他地方读取（如：sc.textFile(“README.md”)）等
2)transformation：rdd提供了一组api可以进行对已有RDD进行反复封装成为新的RDD，这里采用的是装饰者设计模式，下面为部分装饰器类图

在这里插入图片描述
3)action:当调用RDD的action类操作方法时（collect、reduce、lookup、save ），这触发DAGScheduler的Job提交
4)DAGScheduler：创建一个名为JobSubmitted的消息至DAGSchedulerEventProcessLoop阻塞消息队列（LinkedBlockingDeque）中
5)DAGSchedulerEventProcessLoop：启动名为【dag-scheduler-event-loop】的线程实时消费消息队列
6)【dag-scheduler-event-loop】处理完成后回调JobWaiter
7)DAGScheduler：打印Job执行结果
8)JobSubmitted：相关代码如下（其中jobId为DAGScheduler全局递增Id）：

eventProcessLoop.post(JobSubmitted(
        jobId, rdd, func2, partitions.toArray, callSite, waiter,
        SerializationUtils.clone(properties)))

在这里插入图片描述
最终转化的RDD分为四层，每层都依赖于上层RDD，将ShffleRDD封装为一个Job存入DAGSchedulerEventProcessLoop待处理，如果我们的代码中存在几段上面示例代码，那么就会创建对应对的几个ShffleRDD分别存入DAGSchedulerEventProcessLoop

6.3RDD分解为待执行任务集合（TaskSet）

Job提交后，DAGScheduler根据RDD层次关系解析为对应的Stages，同时维护Job与Stage的关系。
将最上层的Stage根据并发关系（findMissingPartitions ）分解为多个Task，将这个多个Task封装为TaskSet提交给TaskScheduler。非最上层的Stage的存入处理的列表中（waitingStages += stage）
流程如下：
在这里插入图片描述
1)DAGSchedulerEventProcessLoop中，线程【dag-scheduler-event-loop】处理到JobSubmitted
2)调用DAGScheduler进行handleJobSubmitted
a)首先根据RDD依赖关系依次创建Stage族,Stage分为ShuffleMapStage，ResultStage两类

在这里插入图片描述
b)更新jobId与StageId关系Map
c)创建ActiveJob，调用LiveListenerBug，发送SparkListenerJobStart指令
d)找到最上层Stage进行提交，下层Stage存入waitingStage中待后续处理
i.调用OutputCommitCoordinator进行stageStart()处理
ii.调用LiveListenerBug，发送 SparkListenerStageSubmitted指令
调用SparkContext的broadcast方法获取Broadcast对象

在这里插入图片描述
根据Stage类型创建对应多个Task，一个Stage根据findMissingPartitions分为多个对应的Task，Task分为ShuffleMapTask，ResultTask
iv.将Task封装为TaskSet，调用TaskScheduler.submitTasks(taskSet)进行Task调度，关键代码如下：

taskScheduler.submitTasks(new TaskSet(
        tasks.toArray, stage.id, stage.latestInfo.attemptId, jobId, properties))

6.4TaskSet封装为TaskSetManager并提交至Driver

TaskScheduler将TaskSet封装为TaskSetManager(new TaskSetManager(this, taskSet, maxTaskFailures, blacklistTrackerOpt)),存入待处理任务池（Pool）中，发送DriverEndpoint唤起消费（ReviveOffers）指令

在这里插入图片描述
1)DAGSheduler将TaskSet提交给TaskScheduler的实现类，这里是TaskChedulerImpl
2)TaskSchedulerImpl创建一个TaskSetManager管理TaskSet，关键代码如下：
new TaskSetManager(this, taskSet, maxTaskFailures, blacklistTrackerOpt)
3)同时将TaskSetManager添加SchedduableBuilder的任务池Poll中
4)调用SchedulerBackend的实现类进行reviveOffers，这里是standlone模式的实现类StandaloneSchedulerBackend
5)SchedulerBackend发送ReviveOffers指令至DriverEndpoint

6.5Driver将TaskSetManager分解为TaskDescriptions并发布任务到Executor

Driver接受唤起消费指令后，将所有待处理的TaskSetManager与Driver中注册的Executor资源进行匹配，最终一个TaskSetManager得到多个TaskDescription对象，按照TaskDescription想对应的Executor发送LaunchTask指令
在这里插入图片描述
当Driver获取到ReviveOffers（请求消费）指令时
1)首先根据executorDataMap缓存信息得到可用的Executor资源信息（WorkerOffer），关键代码如下

val activeExecutors = executorDataMap.filterKeys(executorIsAlive)
val workOffers = activeExecutors.map { case (id, executorData) =>
  new WorkerOffer(id, executorData.executorHost, executorData.freeCores)
}.toIndexedSeq

2)接着调用TaskScheduler进行资源匹配，方法定义如下：
def resourceOffers(offers: IndexedSeq[WorkerOffer]): Seq[Seq[TaskDescription]] = synchronized {…}
a)将WorkerOffer资源打乱（val shuffledOffers = Random.shuffle(offers)）
b)将Poo中待处理的TaskSetManager取出（val sortedTaskSets = rootPool.getSortedTaskSetQueue），
c)并循环处理sortedTaskSets并与shuffledOffers循环匹配，如果shuffledOffers(i)有足够的Cpu资源（ if (availableCpus(i) >= CPUS_PER_TASK) ），调用TaskSetManager创建TaskDescription对象（taskSet.resourceOffer(execId, host, maxLocality)），最终创建了多个TaskDescription，TaskDescription定义如下：

new TaskDescription(
        taskId,
        attemptNum,
        execId,
        taskName,
        index,
        sched.sc.addedFiles,
        sched.sc.addedJars,
        task.localProperties,
        serializedTask)

3)如果TaskDescriptions不为空，循环TaskDescriptions，序列化TaskDescription对象，并向ExecutorEndpoint发送LaunchTask指令，关键代码如下：

for (task <- taskDescriptions.flatten) {
        val serializedTask = TaskDescription.encode(task)
        val executorData = executorDataMap(task.executorId)
        executorData.freeCores -= scheduler.CPUS_PER_TASK
        executorData.executorEndpoint.send(LaunchTask(new SerializableBuffer(serializedTask)))
}

7、Task执行和回执

DriverEndpoint最终生成多个可执行的TaskDescription对象，并向各个ExecutorEndpoint发送LaunchTask指令，本节内容将关注ExecutorEndpoint如何处理LaunchTask指令，处理完成后如何回馈给DriverEndpoint，以及整个job最终如何多次调度直至结束。

7.1Task的执行流程

Executor接受LaunchTask指令后，开启一个新线程TaskRunner解析RDD，并调用RDD的compute方法，归并函数得到最终任务执行结果

在这里插入图片描述
1)ExecutorEndpoint接受到LaunchTask指令后，解码出TaskDescription,调用Executor的launchTask方法
Executor创建一个TaskRunner线程，并启动线程，同时将改线程添加到Executor的成员对象中，代码如下：

private val runningTasks = new ConcurrentHashMap[Long, TaskRunner]
runningTasks.put(taskDescription.taskId, taskRunner)

TaskRunner
1)首先向DriverEndpoint发送任务最新状态为RUNNING
2)从TaskDescription解析出Task，并调用Task的run方法
Task
1)创建TaskContext以及CallerContext（与HDFS交互的上下文对象）
2)执行Task的runTask方法
a)如果Task实例为ShuffleMapTask：解析出RDD以及ShuffleDependency信息，调用RDD的compute()方法将结果写Writer中（Writer这里不介绍，可以作为黑盒理解，比如写入一个文件中），返回MapStatus对象
b)如果Task实例为ResultTask：解析出RDD以及合并函数信息，调用函数将调用后的结果返回
TaskRunner将Task执行的结果序列化，再次向DriverEndpoint发送任务最新状态为FINISHED

7.2Task的回馈流程

TaskRunner执行结束后，都将执行状态发送至DriverEndpoint，DriverEndpoint最终反馈指令CompletionEvent至DAGSchedulerEventProcessLoop中

在这里插入图片描述
1)DriverEndpoint接受到StatusUpdate消息后，调用TaskScheduler的statusUpdate(taskId, state, result)方法
2)TaskScheduler如果任务结果是完成，那么清除该任务处理中的状态，并调动TaskResultGetter相关方法，关键代码如下：

val taskSet = taskIdToTaskSetManager.get(tid)

taskIdToTaskSetManager.remove(tid)
        taskIdToExecutorId.remove(tid).foreach { executorId =>
    executorIdToRunningTaskIds.get(executorId).foreach { _.remove(tid) }
}
taskSet.removeRunningTask(tid)
if (state == TaskState.FINISHED) {
    taskResultGetter.enqueueSuccessfulTask(taskSet, tid, serializedData)
} else if (Set(TaskState.FAILED, TaskState.KILLED, TaskState.LOST).contains(state)) {
    taskResultGetter.enqueueFailedTask(taskSet, tid, state, serializedData)
}

TaskResultGetter启动线程启动线程【task-result-getter】进行相关处理
1)通过解析或者远程获取得到Task的TaskResult对象
2)调用TaskSet的handleSuccessfulTask方法，TaskSet的handleSuccessfulTask方法直接调用TaskSetManager的handleSuccessfulTask方法
TaskSetManager
1)更新内部TaskInfo对象状态，并将该Task从运行中Task的集合删除，代码如下：

val info = taskInfos(tid)
info.markFinished(TaskState.FINISHED, clock.getTimeMillis())
removeRunningTask(tid)

2)调用DAGScheduler的taskEnded方法，关键代码如下：

sched.dagScheduler.taskEnded(tasks(index), Success, result.value(), result.accumUpdates, info)

DAGScheduler向DAGSchedulerEventProcessLoop存入CompletionEvent指令,CompletionEvent对象定义如下：

private[scheduler] case class CompletionEvent(
task: Task[_],
reason: TaskEndReason,
result: Any,
accumUpdates: Seq[AccumulatorV2[_, _]],
taskInfo: TaskInfo) extends DAGSchedulerEvent

7.3Task的迭代流程

DAGSchedulerEventProcessLoop中针对于CompletionEvent指令，调用DAGScheduler进行处理，DAGScheduler更新Stage与该Task的关系状态，如果Stage下Task都返回，则做下一层Stage的任务拆解与运算工作，直至Job被执行完毕：

在这里插入图片描述
1)DAGSchedulerEventProcessLoop接收到CompletionEvent指令后，调用DAGScheduler的handleTaskCompletion方法
2)DAGScheduler根据Task的类型分别处理
3)如果Task为ShuffleMapTask
a)待回馈的Partitions减取当前partitionId
b)如果所有task都返回，则markStageAsFinished(shuffleStage)，同时向MapOutputTrackerMaster注册MapOutputs信息，且markMapStageJobAsFinished
c)调用submitWaitingChildStages(shuffleStage)进行下层Stages的处理，从而迭代处理最终处理到ResultTask，job结束，关键代码如下：

private def submitWaitingChildStages(parent: Stage) {
    ...
    val childStages = waitingStages.filter(_.parents.contains(parent)).toArray
    waitingStages --= childStages
    for (stage <- childStages.sortBy(_.firstJobId)) {
        submitStage(stage)
    }
}

4)如果Task为ResultTask
a)改job的partitions都已返回，则markStageAsFinished(resultStage)，并cleanupStateForJobAndIndependentStages(job)，关键代码如下

for (stage <- stageIdToStage.get(stageId)) {
    if (runningStages.contains(stage)) {
        logDebug("Removing running stage %d".format(stageId))
        runningStages -= stage
    }
    for ((k, v) <- shuffleIdToMapStage.find(_._2 == stage)) {
        shuffleIdToMapStage.remove(k)
    }
    if (waitingStages.contains(stage)) {
        logDebug("Removing stage %d from waiting set.".format(stageId))
        waitingStages -= stage
    }
    if (failedStages.contains(stage)) {
        logDebug("Removing stage %d from failed set.".format(stageId))
        failedStages -= stage
    }
}
// data structures based on StageId
stageIdToStage -= stageId
jobIdToStageIds -= job.jobId
jobIdToActiveJob -= job.jobId
activeJobs -= job