Spark 核心编程(第2版)习题及答案解析_高级开发工程师

一、选择题

1. 在Spark中,一个RDD可以最多拥有多少个元素?

A. 100,000
B. 500,000
C. 1,000,000
D. 2,000,000

2. 在Spark中,如何创建一个空的DataFrame?

A. spark.createDataFrame([(1, "one"), (2, "two")], ["one", "two"])
B. spark.createDataFrame("none", ["one", "two"])
C. spark.createDataFrame([], ["one", "two"])
D. spark.createDataFrame([(1, "one"), (2, "two")], ["one", "two"], "none")

3. 在Spark中,一个Graphhopper任务的状态可以是?

A.成功
B.失败
C.正在执行
D.等待执行

4. 在Spark中,如何将一个DataFrame转换为Array?

A. df.toPandas()
B. df.toArray()
C. df.toList()
D. df.toArrayList()

5. 在Spark中,如何对一个RDD进行过滤?

A. rdd = rdd.filter(lambda x: x % 2 == 0)
B. rdd = rdd.filter(lambda x: x > 10)
C. rdd = rdd.map(lambda x: x * 2)
D. rdd = rdd.reduceByKey(lambda x, y: x + y)

6. 在Spark中,如何对一个DataFrame进行分组?

A. groupByKey(lambda x: x.get("category"))
B. groupByKey()
C. groupBy(lambda x: x.get("category"))
D. groupBy(lambda x: x)

7. 在Spark中,如何对一个RDD进行聚合?

A. rdd = rdd.reduceByKey(lambda x, y: x + y)
B. rdd = rdd.aggregateByKey(lambda x, y: x + y)
C. rdd = rdd.groupByKey(lambda x: x.get("category"))
D. rdd = rdd.join(rdd2)

8. 在Spark中,如何对一个DataFrame进行排序?

A. df.sortBy(lambda x: x.get("age"))
B. df.sort(by=lambda x: x.get("age"))
C. df.sort_values(by="age")
D. df.sort_by(lambda x: x.get("name"))

9. 在Spark中,如何将一个RDD中的元素去重?

A. rdd = rdd.distinct()
B. rdd = rdd.duplicated()
C. rdd = rdd.subtract(rdd.duplicated())
D. rdd = rdd.merge(rdd.duplicated(), "all")

10. 在Spark中,RDD的数据结构是什么?

A. 数组
B. 灵活的数据结构
C. 基于磁盘的数据结构
D. 基于内存的数据结构

11. 在Spark中,如何将一个RDD转换为DataFrame?

A. 使用foreach方法
B. 使用map方法
C. 使用reduceByKey方法
D. 使用join方法

12. 在Spark中,DataFrame的基本操作包括哪些?

A. count()
B. collect()
C. saveAsTextFile()
D. union()

13. 在Spark中,如何对DataFrame进行分组和聚合操作?

A. 使用groupByKey()
B. 使用agg()
C. 使用reduceByKey()
D. 使用join()

14. 在Spark中,如何对RDD进行过滤操作?

A. 使用filter()方法
B. 使用map()方法
C. 使用reduceByKey()方法
D. 使用join()方法

15. 在Spark中,如何对RDD进行映射操作?

A. 使用map()方法
B. 使用flatMap()方法
C. 使用reduceByKey()方法
D. 使用aggregate()方法

16. 在Spark中,如何对RDD进行转换操作?

A. 使用map()方法
B. 使用zip()方法
C. 使用union()方法
D. 使用curl()方法

17. 在Spark中,如何对RDD进行排序操作?

A. 使用sortBy()方法
B. 使用orderBy()方法
C. 使用saveAsTextFile()方法
D. 使用reduceByKey()方法

18. 在Spark中,如何对RDD进行分组和聚合同时操作?

A. 使用groupByKey()
B. 使用reduceByKey()
C. 使用aggregate()
D. 使用join()

19. 在Spark中,如何实现自定义的UDF(用户定义函数)?

A. 使用 Strategies API
B. 使用 Tungsten API
C. 使用 DataFrame API
D. 使用 Transformation API

20. 在Spark集群中,以下哪种模式不是有效的集群模式?

A. Spark Standalone模式
B. Spark YARN模式
C. Spark Mesos模式
D. Spark Kubernetes模式

21. 在Spark集群中,当使用YARN模式时,集群中的节点分为哪些角色?

A. Driver角色和Worker角色
B. Master角色和Slave角色
C. User角色和Driver角色
D. Agent角色和Service角色

22. 在Spark集群中,如何启动一个ClusterManager节点?

A. 使用spark-submit命令
B. 使用spark-init命令
C. 使用spark-driver命令
D. 使用spark-cluster命令

23. 当在Spark集群中更改Master节点的配置时,需要更新哪些文件?

A. cluster-manager.properties和worker.properties
B. cluster-manager.conf和worker.conf
C. spark-defaults.conf和worker.conf
D. spark-cluster.conf和worker.conf

24. 在Spark集群中,如何查看集群的详细信息?

A. 使用spark-classdesc命令
B. 使用spark-conf命令
C. 使用spark-metrics命令
D. 使用spark-ui-site命令

25. 在Spark集群中,如何停止一个正在运行的集群?

A. 使用spark-stop命令
B. 使用kill命令
C. 使用cancel-cluster命令
D. 使用delete-cluster命令

26. 在Spark集群中,如何设置集群的安全性?

A. 配置集群管理员密码
B. 配置工作节点的authAnonymous属性
C. 配置工作节点的authName和authPassword属性
D. 配置集群管理员和所有工作节点的权限

27. 在Spark集群中,如何监控集群的状态?

A. 使用spark-cluster命令
B. 使用spark-metrics命令
C. 使用spark-ui-site命令
D. 使用dfs命令

28. 在Spark集群中,如何配置工作节点的内存限制?

A. 在worker.conf文件中设置memoryProperty
B. 在cluster-manager.conf文件中设置memoryProperty
C. 在spark-defaults.conf文件中设置memoryProperty
D. 在spark-submit命令中设置memoryProperty

29. 在Spark集群中,如何配置工作节点的最大执行时间?

A. 在worker.conf文件中设置maxExecutionTime
B. 在cluster-manager.conf文件中设置maxExecutionTime
C. 在spark-defaults.conf文件中设置maxExecutionTime
D. 在spark-submit命令中设置maxExecutionTime

30. 在Spark中,如何对RDD进行广播?

A. 将RDD转换为DataFrame
B. 将RDD转换为Dataset API
C. 使用repartition()方法将RDD分成多个分区
D. 使用coalesce()方法将RDD减少分区数量

31. 在Spark中,如何对DataFrame进行分组?

A. 使用groupBy()方法
B. 使用aggregateByKey()方法
C. 使用join()方法
D. 使用cogroup()方法

32. 在Spark中,如何对PairRDD进行映射操作?

A. 使用map()方法
B. 使用flatMap()方法
C. 使用reduceByKey()方法
D. 使用join()方法

33. 在Spark中,如何对DataFrame进行排序?

A. 使用sortBy()方法
B. 使用sortBy()方法
C. 使用orderBy()方法
D. 使用rank()方法

34. 在Spark中,如何对RDD进行聚合操作?

A. 使用reduce()方法
B. 使用aggregate()方法
C. 使用join()方法
D. 使用groupBy()方法

35. 在Spark中,如何对Spark SQL查询进行优化?

A. 添加索引
B. 减少数据倾斜
C. 使用广播变量
D. 减少数据重复

36. 在Spark中,如何实现流式处理?

A. 使用Streaming API
B. 使用Spark streaming
C. 使用Flink
D. 使用Storm

37. 在Spark中,如何使用GraphX进行图计算?

A. 使用GraphX API
B. 使用GraphX数据结构
C. 使用GraphX算子
D. 使用GraphX库

38. 在Spark中,如何实现自定义UDF?

A. 创建一个UserDefinedFunction类
B. 注册UserDefinedFunction类
C. 使用defUDF()方法定义自定义UDF
D. 使用udf()方法定义自定义UDF

39. 在Spark中,如何监控Spark应用程序?

A. 使用Spark web UI
B. 使用Spark shell
C. 使用Metrics API
D. 使用Logs API

40. 在Spark中,如何实现数据的去重?

A. 使用RDD的distinct()方法
B. 使用DataFrame的dropDuplicates()方法
C. 使用PairRDD的reduceByKey()方法
D. 使用Dataset API的removeDuplicates()方法

41. 在Spark中,如何实现异步处理?

A. 使用Spark Streaming API
B. 使用Flink API
C. 使用Spark SQL的External tables
D. 使用Spark Core的queue()方法

42. 在Spark中,如何实现数据分区?

A. 使用RDD的partitionBy()方法
B. 使用DataFrame的分区功能
C. 使用Dataset API的partitionBy()方法
D. 使用Spark SQL的coalesce()方法

43. 在Spark中,如何实现对数据进行排序?

A. 使用RDD的sortBy()方法
B. 使用DataFrame的sort()方法
C. 使用Dataset API的sortBy()方法
D. 使用Spark SQL的orderBy()方法

44. 在Spark中,如何实现对数据进行分组?

A. 使用RDD的groupBy()方法
B. 使用DataFrame的分组功能
C. 使用Dataset API的groupBy()方法
D. 使用Spark SQL的groupBy()方法

45. 在Spark中,如何实现对数据进行过滤?

A. 使用RDD的filter()方法
B. 使用DataFrame的filter()方法
C. 使用Dataset API的filter()方法
D. 使用Spark SQL的filter()方法

46. 在Spark中,如何实现对数据进行聚合?

A. 使用RDD的reduce()方法
B. 使用DataFrame的agg()方法
C. 使用Dataset API的reduce()方法
D. 使用Spark SQL的agg()方法

47. 在Spark中,如何实现对数据进行转换?

A. 使用RDD的map()方法
B. 使用DataFrame的transform()方法
C. 使用Dataset API的map()方法
D. 使用Spark SQL的transform()方法

48. 在Spark中,如何实现对数据进行连接?

A. 使用RDD的union()方法
B. 使用DataFrame的join()方法
C. 使用Dataset API的union()方法
D. 使用Spark SQL的join()方法

49. 在Spark中,如何实现对数据进行分组和聚合同时进行?

A. 使用RDD的groupByAndAggregate()方法
B. 使用DataFrame的groupBy().agg()方法
C. 使用Dataset API的groupByAndAggregate()方法
D. 使用Spark SQL的groupBy().agg()方法

50. 以下哪个不是Spark中的内置函数?

A. rdd()
B. saveAsTextFile()
C. foreach()
D. count()

51. 在Spark中,如何执行一个Action?

A. execute()
B. run()
C. start()
D. stop()

52. 在Spark中,如何创建一个DataFrame?

A. rdd()
B. DataFrame()
C. createDataFrame()
D. csv()

53. Spark中的DataFrame与RDD有什么区别?

A. RDD是 immutable,DataFrame是mutable
B. RDD是可变的,DataFrame是不可变的
C. RDD是分布式的,DataFrame是不分布式的
D. RDD是内存中的数据集合,DataFrame是文件中的数据集合

54. 在Spark中,如何将DataFrame保存到本地文件?

A. saveAsTextFile()
B. saveAsCSV()
C. toPandas()
D. write().mode("overwrite").save()

55. 在Spark中,如何对DataFrame进行分组操作?

A. groupByKey()
B. groupBy()
C. groupByKey(by="col1").count()
D. groupBy("col1").count()

56. 在Spark中,如何对RDD进行过滤操作?

A. filter()
B. map()
C. distinct()
D. union()

57. 在Spark中,如何对RDD进行聚合操作?

A. collect()
B. count()
C. sum()
D. avg()

58. 在Spark中,如何对DataFrame进行排序操作?

A. sortBy()
B. sortBy("col1").desc()
C. sortBy("col1")
D. saveAsTextFile()

59. 在Spark中,如何对DataFrame进行分组和聚合同时操作?

A. groupByKey().mapValues(lambda x: x*2)
B. groupBy("col1").sum("col2")
C. groupByKey().aggregateByKey(lambda x: (x+1, 1)).saveAsTextFile()
D. groupByKey().count().saveAsTextFile()
二、问答题

1. Spark的核心组件有哪些?


2. 什么是RDD?


3. 如何创建一个RDD?


4. RDD有哪些内置转换操作?


5. 如何将一个RDD转换为DataFrame?


6. 如何将一个DataFrame转换为RDD?


7. Spark中的Mapper和Reducer有什么区别?


8. 如何实现自定义的Mapper和Reducer?


9. 如何优化Spark任务的性能?


10. 如何监控Spark应用程序的运行状态?




参考答案

选择题:

1. D 2. C 3. ABCD 4. B 5. A 6. C 7. B 8. C 9. A 10. D
11. B 12. A 13. B 14. A 15. A 16. A 17. A 18. B 19. A 20. D
21. A 22. B 23. B 24. C 25. C 26. D 27. B 28. A 29. A 30. A
31. A 32. A 33. C 34. A 35. ABC 36. AB 37. ABD 38. ABC 39. ACD 40. A
41. A 42. A 43. C 44. A 45. A 46. A 47. A 48. B 49. D 50. B
51. A 52. B 53. B 54. D 55. B 56. A 57. C 58. C 59. D

问答题:

1. Spark的核心组件有哪些?

Spark的核心组件包括RDD(弹性分布式数据集)、DataFrame和Dataset API。
思路 :Spark的核心组件主要分为三类,分别是RDD(用于处理大量数据)、DataFrame(用于处理结构化数据)和Dataset API(用于简化数据处理)。

2. 什么是RDD?

RDD(弹性分布式数据集)是Spark的基本数据结构,它允许用户以一种通用的方式进行数据的处理和转换。
思路 :RDD是一个分布式的数据集合,可以用来存储、处理和传输大量的数据。RDD可以通过各种转换操作(如map、filter、reduce等)进行处理和分析。

3. 如何创建一个RDD?

可以使用create()方法来创建一个RDD。
思路 :创建RDD的语法类似于创建Java对象,需要指定类名、实例变量名以及构造函数等。在Spark中,可以使用create()方法来动态地创建RDD。

4. RDD有哪些内置转换操作?

RDD有以下内置转换操作:map、filter、reduce、union、sample、count、collect。
思路 :RDD提供了丰富的转换操作,可以满足大部分数据处理需求。其中,map和filter用于对每个元素执行指定的操作,reduce用于对所有元素进行聚合操作,union用于合并两个或多个RDD,sample用于从RDD中随机抽取一部分元素等。

5. 如何将一个RDD转换为DataFrame?

可以使用toDF()方法将RDD转换为DataFrame。
思路 :toDF()方法可以将RDD中的元素映射到DataFrame的列上,从而将RDD转化为结构化的DataFrame形式,便于后续的数据分析和处理。

6. 如何将一个DataFrame转换为RDD?

可以使用toPersist()方法将DataFrame保存为RDD。
思路 :toPersist()方法会将DataFrame保存到磁盘上,从而将DataFrame转化为RDD形式,可以在后续的Spark任务中进行使用。

7. Spark中的Mapper和Reducer有什么区别?

Mapper用于处理输入数据,将数据分解成一系列的键值对,而Reducer用于处理输出数据,将相同的键值对进行累加或聚合操作。
思路 :Mapper负责将数据分解为多个片段,并将这些片段传递给Reducer进行处理。Mapper和Reducer通过中间的Zookeeper协调,最终将结果返回给Driver。

8. 如何实现自定义的Mapper和Reducer?

可以通过继承Mapper和Reducer类或者实现它们的方法来实现自定义的Mapper和Reducer。
思路 :自定义Mapper和Reducer可以更好地满足特定的数据处理需求,可以根据实际场景进行设计和实现。

9. 如何优化Spark任务的性能?

可以通过以下几种方式来优化Spark任务的性能:
(1)合理选择分区器和序列化格式;
(2)减少数据读取和写入次数;
(3)使用合适的缓存策略;
(4)使用 broadcast 变量;
(5)避免不必要的磁盘 IO;
(6)使用正确的数据类型。
思路 :优化Spark任务性能需要综合考虑数据处理的全局环境和局部细节,根据实际情况进行调整和优化。

10. 如何监控Spark应用程序的运行状态?

可以使用Spark Web UI、命令行界面、Zookeeper监控等方式来监控Spark应用程序的运行状态。
思路 :监控Spark应用程序的运行状态可以帮助开发者及时发现问题并进行调试,可以利用各种工具和手段进行监控和诊断。

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