一文了解 Apache Spark 3.0 动态分区裁剪(Dynamic Partition Pruning)的使用

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Spark 3.0 动态分区裁剪(Dynamic Partition Pruning),里面涉及到动态分区的优化思路等,但是并没有涉及到如何使用,本文将介绍在什么情况下会启用动态分区裁剪。
并不是什么查询都会启用动态裁剪优化的,必须满足以下几个条件:
  • spark.sql.optimizer.dynamicPartitionPruning.enabled 参数必须设置为 true,不过这个值默认就是启用的;

  • 需要裁减的表必须是分区表,而且分区字段必须在 join 的 on 条件里面;

  • Join 类型必须是 INNER, LEFT SEMI (左表是分区表), LEFT OUTER (右表是分区表), or RIGHT OUTER (左表是分区表)。

  • 满足上面的条件也不一定会触发动态分区裁减,还必须满足 spark.sql.optimizer.dynamicPartitionPruning.useStats 和 spark.sql.optimizer.dynamicPartitionPruning.fallbackFilterRatio 两个参数综合评估出一个进行动态分区裁减是否有益的值,满足了才会进行动态分区裁减。评估函数实现请参见 org.apache.spark.sql.dynamicpruning.PartitionPruning#pruningHasBenefit。

如何使用 Dynamic Partition Pruning

我们先使用 Spark 创建两张表:

spark.range(10000)

     .select(col("id"), col("id").as("k"))

     .write.partitionBy("k")

     .format("parquet")

     .mode("overwrite")

     .saveAsTable("iteblog_tab1")

 spark.range(100)

     .select(col("id"), col("id").as("k"))

     .write.partitionBy("k")

     .format("parquet")

     .mode("overwrite")

     .saveAsTable("iteblog_tab2")

运行完上面的代码之后,iteblog_tab1 表将产生 10000 个分区,iteblog_tab2 表将产生 100 个分区。我们运行下面的查询语句:
spark.sql("SELECT * FROM iteblog_tab1 t1 JOIN iteblog_tab2 t2 ON t1.k = t2.k AND t2.id < 2").show()
在没有启用动态分区裁剪的情况下 Spark 物理执行计划如下:
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DAG 图如下:

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从上面的 物理执行计划和 DAG 执行图可以看出,这个就是正常的算子下推的结果。
如果我们使用 Apache Spark 3.0 并启用动态分区裁减功能,物理执行计划如下:
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DAG 图如下:

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可以看出,iteblog_tab1 表的扫描相比上面那个多了一个分区过滤(PartitionFilters),在一些情况下性能提升能达到 2 - 18 倍。

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