Apache Spark 权威指南习题及答案解析_高级开发工程师

一、选择题

1. Apache Spark 的核心原理是什么?

A. 基于 Hadoop 的分布式计算
B. 基于 MapReduce 的分布式计算
C. 基于 Hive 的分布式计算
D. 基于 Flink 的分布式计算

2. Spark 中的 RDD 是什么?

A. 弹性分布式数据集
B. 非弹性分布式数据集
C. 分布式数据框
D. 分布式表

3. 在 Spark 中,如何进行数据分组?

A. 使用 groupByKey 方法
B. 使用 mapPartitionsWithIndex 方法
C. 使用 aggregateByKey 方法
D. 使用 groupBy 方法

4. Spark 中的 DataFrame 有什么特点?

A. 支持 SQL 查询
B. 支持高效的图计算
C. 可以进行实时更新
D. 支持大规模的数据处理

5. 什么是 Spark SQL?

A. Spark 的一个组件
B. Apache Hive 的一个组件
C. Apache Spark 的一个扩展库
D. Apache Flink 的一个组件

6. 在 Spark 中,如何对数据进行过滤?

A. 使用 filter 方法
B. 使用 map 方法
C. 使用 distinct 方法
D. 使用 union 方法

7. 如何对 Spark 中的数据进行聚合?

A. 使用 groupByKey 方法
B. 使用 aggregateByKey 方法
C. 使用 mapPartitionsWithIndex 方法
D. 使用 map 方法

8. 在 Spark 中,如何对数据进行排序?

A. 使用 sortBy 方法
B. 使用 orderBy 方法
C. 使用 rank 方法
D. 使用 sort 方法

9. Spark 中的 UDF 是什么?

A. User-defined function 的缩写
B. User-defined dataframe 的缩写
C. User-defined storage 的缩写
D. User-defined task 的缩写

10. Spark 中的 Streaming 是用于什么场景的?

A. 批处理
B. 交互式查询
C. 流式数据处理
D. 批量上传/下载

11. 安装 Spark 时,如何指定主文件夹?

A. /usr/local/spark
B. /usr/local/spark/conf
C. /home/user/spark
D. /opt/spark

12. 如何检查 Spark 的版本?

A. spark-submit --version
B. spark-shell
C. spark.py
D. get-spark

13. 以下哪项不属于 Spark 的默认存储选项?

A. HDFS
B. HBase
C. Cassandra
D. JDBC

14. 如何配置 Spark 以使用非 JDBC 数据源?

A. setSparkDataSourceClassName(ClassName)
B. setMaster("master_url")
C. set("spark.datasource.hive.execution.engine.backend", "hive")
D. set("spark.datasource.hive.execution.engine.backend", "jdbc")

15. 在 Spark 中,如何设置每个任务的内存限制?

A. spark-submit --class  --master  --deploy-mode client --executor-memory 
B. spark-submit --class  --master  --executor-memory 
C. spark-submit --class  --master  --deploy-mode cluster --executor-memory 
D. spark-submit --class  --master  --memory-fraction 

16. 如何在 Spark 中启动一个集群?

A. spark-submit --class  --master 
B. spark-submit --class 
C. spark-submit --master 
D. spark-submit --deploy-mode cluster

17. 如何查看 Spark 集群中的所有节点及其状态?

A. spark-cluster
B. spark-submit
C. spark-shell
D. hdfs dfs -ls

18. 在 Spark 中,如何配置 Hadoop 相关的设置?

A. setSparkConf("spark.hadoop.security.authorization", "true")
B. setSparkConf("hadoop.tmp.dir", "/path/to/hadoop/tmp")
C. setSparkConf("spark.hadoop.fs.defaultFS", "hdfs://namenode:8020")
D. setSparkConf("spark.hadoop.mapreduce.output.compression.codec", "org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec")

19. 如何配置 Spark 的序列化库以使用自定义序列化器?

A. setSparkConf("spark.serialization.saveMode", "Append")
B. setSparkConf("spark.serialization.encoder", "org.apache.spark.sql.serialization.LazySimpleEncoder")
C. setSparkConf("spark.serialization. Codec", "org.apache.spark.sql.serialization.LazySimpleEncoder")
D. setSparkConf("spark.serialization.parquet.compression. codec", "org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec")

20. 以下哪项不是 Spark 中的 RDD?

A. 边框数组 (border array)
B. 哈希表 (hash table)
C. 分布式数据集 (distributed dataset)
D. 序列化数据集 (serialized dataset)

21. 在 Spark 中,如何创建一个 DataFrame?

A. spark.createDataFrame([(1, "Alice"), (2, "Bob")], ["Persons"])
B. spark.read.json("data.json", header=true)
C. spark.read.csv("data.csv", header=True)
D. spark.createDataSet([(1, "Alice"), (2, "Bob")])

22. 在 Spark 中,哪个方法可以对 RDD 进行广播?

A. rdd.map
B. rdd.reduceByKey
C. rdd.join
D. rdd.broadcast

23. 在 Spark 中,如何将一个 RDD 转换为 DataFrame?

A. rdd.toPandas()
B. rdd.toArray()
C. rdd.collect()
D. rdd.foreach()

24. 在 Spark 中,如何对一个 RDD 进行排序?

A. rdd.sortBy
B. rdd.sortByKey
C. rdd.groupByKey
D. rdd.reorderWithIndex()

25. 在 Spark 中,如何进行自定义 UDF 操作?

A. fromPair import (x, y) -> x + y
B. fromPair import (x, y) -> x * y
C. fromPair import (x, y) -> x - y
D. fromPair import (x, y) -> x / y

26. 在 Spark 中,如何对一个 DataFrame 进行分组?

A. df.groupByKey()
B. df.groupBy("column1")
C. df.groupBy(["column1", "column2"])
D. df.groupBy("column1", "column2").agg({"column3": "sum"})

27. 在 Spark 中,如何创建一个新的列?

A. df = df.withColumn("new_column", df.col("column1") + df.col("column2"))
B. df = df.withColumn("new_column", df.col("column1"). cast("type"))
C. df = df.withColumn("new_column", df.col("column1"). upperCase())
D. df = df.withColumn("new_column", df.col("column1").subtract(df.col("column2"))

28. 在 Spark 中,如何将一个 DataFrame 进行转置?

A. df = df.transpose()
B. df = df.head(10)
C. df = df.reverse()
D. df = df.join( anotherDataFrame )

29. 在 Spark 中,如何进行聚合操作?

A. df.groupByKey().count()
B. df.groupBy("column1").sum()
C. df.groupBy("column1").avg()
D. df.select("column1", "column2").show()

30. 在 Spark SQL 中,如何对一个 DataFrame 进行投影?

A.投影列
B. select()
C. project()
D. sample()

31. 在 Spark SQL 中,如何对一个 DataFrame 进行聚合?

A. aggregate()
B. groupBy()
C. join()
D. crosstab()

32. 在 Spark SQL 中,如何对一个 DataFrame 进行分组?

A. groupBy()
B. partitionBy()
C. divide()
D. union()

33. 在 Spark SQL 中,如何对一个 DataFrame 进行排序?

A. sort()
B. rank()
C. orderBy()
D. arrange()

34. 在 Spark SQL 中,如何对一个 DataFrame 进行筛选?

A. filter()
B. select()
C. apply()
D. map()

35. 在 Spark SQL 中,如何对一个 DataFrame 进行转换?

A. transform()
B. mutate()
C. update()
D. delete()

36. 在 Spark SQL 中,如何对一个 DataFrame 进行连接?

A. join()
B. crosstab()
C. leftOuterJoin()
D. rightOuterJoin()

37. 在 Spark SQL 中,如何对一个 DataFrame 进行分组和聚合?

A. groupBy() and aggregate()
B. groupBy().agg()
C. join() and aggregate()
D. groupBy().select()

38. 在 Spark SQL 中,如何对一个 DataFrame 中的某一列进行操作?

A. filter()
B. map()
C.udf()
D. apply()

39. 在 Spark SQL 中,如何对一个 DataFrame 进行分组和排序?

A. groupBy().sort()
B. groupBy().orderBy().select()
C. orderBy().groupBy()
D. orderBy().aggregate()

40. 在 Spark 中,如何实现对和历史数据的集成?

A. 使用 union 操作
B. 使用 concat 操作
C. 使用 join 操作
D. 使用 map 操作

41. 在 Spark MLlib 中,以下哪个算法可以用于回归问题?

A. linearRegression
B. logisticRegression
C. decisionTree
D. randomForest

42. 在 Spark MLlib 中,以下哪个算法可以用于聚类问题?

A. kMeans
B. hierarchicalClustering
C. densityBasedSpatialClustering
D. dbscan

43. 在 Spark 中,如何进行特征选择?

A. 使用 one-hot 编码
B. 使用特征重要性
C. 使用决策树
D. 使用关联规则

44. 在 Spark MLlib 中,以下哪个参数可用于调整逻辑回归模型的惩罚项?

A. regularizationParam
B. elasticNetParam
C. alpha
D. beta

45. 在 Spark 机器学习中,如何进行交叉验证?

A. 使用 trainTestSplit 函数
B. 使用 GridSearchCV
C. 使用 crossValidation
D. 使用 trainTestRate

46. 在 Spark 机器学习中,以下哪个参数可用于控制随机森林算法的迭代次数?

A. maxDepth
B. minSamplesPerNode
C. maxFeatures
D. numIterations

47. 在 Spark 中,如何实现对文本数据的降维?

A. 使用 countVectorizer
B. 使用 TFIDFVectorizer
C. 使用 word2vec
D. 使用 doc2vec

48. 在 Spark MLlib 中,以下哪个算法可以用于分类问题?

A. linearRegression
B. logisticRegression
C. decisionTree
D. randomForest

49. 在 Spark 中,如何实现对时序数据的处理?

A. 使用滚动窗口
B. 使用滑动平均
C. 使用 ARIMA
D. 使用 Facebook Prophet

50. Apache Spark 中,图的存储方式是?

A. 边权图
B. 邻接表
C. 邻接矩阵
D. 面向对象图

51. 在 Spark 中,如何对一个图进行遍历?

A. 使用 DFS
B. 使用 BFS
C. 使用 Dijkstra 算法
D. 使用 A* 算法

52. 在 Spark 中,如何查找图中的最大连通分量?

A. 使用 Tarjan 算法
B. 使用 Karp 算法
C. 使用 DFS
D. 使用 Bellman-Ford 算法

53. 在 Spark 中,如何构建一个有向图?

A. 使用 `spark.Graph` 类
B. 使用 `spark.Graph` 接口
C. 使用 `spark.DataFrame#createOrReplace冷启动数据框`
D. 使用 `spark.SparkContext#getOrCreate`

54. 在 Spark 中,如何查找图中的最短路径?

A. 使用 Dijkstra 算法
B. 使用 Bellman-Ford 算法
C. 使用 A* 算法
D. 使用欧拉回路算法

55. 在 Spark 中,如何检测图中的连通分量?

A. 使用tarjan算法
B. 使用dfs算法
C. 使用karp算法
D. 使用欧拉回路算法

56. 在 Spark 中,如何找到图中的中心节点?

A. 使用度中心性算法
B. 使用 betweenness中心性算法
C. 使用特征向量中心性算法
D. 使用核数中心性算法

57. 在 Spark 中,如何检测图中的循环?

A. 使用 DFS
B. 使用 BFS
C. 使用 Tarjan 算法
D. 使用欧拉回路算法

58. 在 Spark 中,如何删除一个图?

A. 使用 `spark.Graph#deleteVertex` 方法
B. 使用 `spark.Graph#deleteEdges` 方法
C. 使用 `spark.Graph#shutdown` 方法
D. 使用 `spark.SparkContext#stop` 方法

59. 在 Spark 中,如何获取图的属性值?

A. 使用 `spark.Graph#getAttribute` 方法
B. 使用 `spark.Graph#saveAsTextFile` 方法
C. 使用 `spark.DataFrame#toPandas` 方法
D. 使用 `spark.SparkContext#getConf` 方法

60. 在 Spark Streaming 中,如何实现事件的实时处理?

A. 使用 DStream 的 mapPartitionsWithIndex 方法
B. 使用 DStream 的 mapPartitions 方法
C. 使用 DStream 的 run 方法
D. 使用 SparkSession 的 createDataStream 方法

61. 在 Spark Streaming 中,如何实现窗口操作?

A. 使用 DStream 的 applyWindow 方法
B. 使用 DStream 的 window 方法
C. 使用 RDD 的 zipWithIndex 方法
D. 使用 DataFrame 的 groupByKey 方法

62. 在 Spark Streaming 中,如何实现状态机的迭代?

A. 使用 DStream 的 iterate 方法
B. 使用 DStream 的 map 方法
C. 使用 RDD 的 foldLeft 方法
D. 使用 DataFrame 的 groupByKey 方法

63. 在 Spark Streaming 中,如何配置消息接收器?

A. 在创建 StreamingContext 时指定 InputFormat 和 OutputFormat
B. 在运行 StreamingContext 时指定 InputFormat 和 OutputFormat
C. 在创建 StreamingContext 时使用 streaming.properties 配置消息接收器
D. 在创建 SparkSession 时使用 spark.streaming.defaultInputFormat 和 spark.streaming.defaultOutputFormat 配置消息接收器

64. 在 Spark Streaming 中,如何实现数据的实时聚合?

A. 使用 DStream 的 aggregate 方法
B. 使用 DStream 的 collect 方法
C. 使用 RDD 的 reduce 方法
D. 使用 DataFrame 的 groupBy 方法

65. 在 Spark Streaming 中,如何实现数据的实时过滤?

A. 使用 DStream 的 filter 方法
B. 使用 DStream 的 map 方法
C. 使用 RDD 的 filter 方法
D. 使用 DataFrame 的 select 方法

66. 在 Spark Streaming 中,如何实现数据的实时排序?

A. 使用 DStream 的 sortWithin 方法
B. 使用 DStream 的 sorted 方法
C. 使用 RDD 的 sort 方法
D. 使用 DataFrame 的 sort_values 方法

67. 在 Spark Streaming 中,如何实现数据的实时分区和合并?

A. 使用 DStream 的 partitionBy 方法
B. 使用 DStream 的 union 方法
C. 使用 RDD 的 partition 方法
D. 使用 DataFrame 的 merge 方法

68. 在 Spark Streaming 中,如何实现数据的实时统计?

A. 使用 DStream 的 countByKey 方法
B. 使用 DStream 的 groupByKey 方法
C. 使用 RDD 的 valueCounts 方法
D. 使用 DataFrame 的 describe 方法

69. 在 Spark Streaming 中,如何实现数据的实时转换?

A. 使用 DStream 的 map 方法
B. 使用 DStream 的 transform 方法
C. 使用 RDD 的 map 方法
D. 使用 DataFrame 的 pivot 方法

70. 以下哪一项不是 Spark 性能优化的常用策略?

A. 减少 Shuffle 操作
B. 使用广播变量
C. 减少任务数量
D. 优化数据存储格式

71. 在 Spark 中,我们可以通过调整哪些参数来优化任务执行的内存占用?

A. spark.executor.memory
B. spark.driver.memory
C. spark.memory.fraction
D. all of the above

72. 如何通过配置 Spark 实现更好的任务调度?

A. 手动指定任务的执行顺序
B. 使用 Spark 的默认调度器
C. 使用自定义调度器
D. 结合多种调度策略

73. Spark 中的 RDD 是 how 存储的数据?

A. 持久化存储
B. 缓存存储
C. 在内存中存储
D. 以上都是

74. 在 Spark 中,我们如何判断一个 RDD 是否已经广播到所有执行器上?

A. 通过检查每个 RDD 对象是否存在
B. 通过检查 rdd.count() 是否等于 executorCount()
C. 通过查看 Spark UI 中的 RDD 状态
D. 通过查看 Spark UI 中的 Task History

75. 我们可以通过哪些方式来提高 Spark 作业的运行效率?

A. 增加 driver.memory 和 executor.memory
B. 减少 shuffle 操作
C. 并行化更多的工作节点
D. 优化数据存储格式

76. 在 Spark 中,如何实现对 RDD 进行高效的 map 操作?

A. 使用 mapPartitions 方法
B. 使用 mapPartitionsWithIndex 方法
C. 使用 union 操作
D. 使用 groupByKey 操作

77. 在 Spark 中,我们如何监控和诊断任务的运行状态?

A. 查看 Spark UI
B. 查看 Logs
C. 使用 Spark 的监控模块
D. 以上都是

78. 在 Spark 中,如何实现对 RDD 进行高效的 reduceByKey 操作?

A. 使用reduceByKey 方法
B. 使用aggregateByKey 方法
C. 使用join 操作
D. 使用 unionByKey 操作

79. 在 Spark 中,如何实现对 RDD 进行高效的 filter 操作?

A. 使用filter 方法
B. 使用mapFilter 方法
C. 使用distinct 方法
D. 使用reduceByKey 方法

80. 在 Apache Spark 中,如何实现 DataFrame 的 joins 操作?

A. 使用 union 操作符
B. 使用 concat 操作符
C. 使用 groupByKey 操作符
D. 使用 cogroup 操作符

81. 在 Spark 中,如何实现 DataFrame 的 filter 操作?

A. 使用 where 方法
B. 使用 apply 方法
C. 使用 map 方法
D. 使用 sift 方法

82. 在 Spark 中,如何对一个 DataFrame 进行分组并计算每个组的平均值?

A. 使用 groupByKey 方法
B. 使用 aggregate 方法
C. 使用 join 方法
D. 使用 cogroup 方法

83. 在 Spark 中,如何对一个 RDD 进行分组并计算每组的最大值?

A. 使用 groupByKey 方法
B. 使用 aggregate 方法
C. 使用 join 方法
D. 使用 max 方法

84. 在 Spark 中,如何对一个 RDD 中的元素进行排序?

A. 使用 sortBy 方法
B. 使用 sorted 方法
C. 使用 orderBy 方法
D. 使用 rank 方法

85. 在 Spark 中,如何将一个 DataFrame 转换为包含行索引的 DataFrame?

A. 使用 withColumn 方法
B. 使用 withIndex 方法
C. 使用 select 方法
D. 使用 rename 方法

86. 在 Spark 中,如何对一个 DataFrame 进行分组并计算每组的总和?

A. 使用 groupByKey 方法
B. 使用 aggregate 方法
C. 使用 sum 方法
D. 使用 join 方法

87. 在 Spark 中,如何对一个 RDD 中的元素进行归一化处理?

A. 使用 divide 方法
B. 使用 multiply 方法
C. 使用 normalize 方法
D. 使用 scale 方法

88. 在 Spark 中,如何对一个 DataFrame 进行投影操作?

A. 使用 project 方法
B. 使用 select 方法
C. 使用 repartition 方法
D. 使用 coalesce 方法

89. 在 Spark 中,如何对一个 DataFrame 进行降维操作?

A. 使用 pca 方法
B. 使用 lda 方法
C. 使用 t-sne 方法
D. 使用 dimensionalityReduction 方法

90. Apache Spark 的社区主要由谁组成?

A. 阿里巴巴
B. 腾讯
C. 百度
D. Amazon Web Services

91. Apache Spark 中有哪些常见的数据处理框架?

A. Hive
B. Hadoop MapReduce
C. Apache Flink
D. Apache Storm

92. Spark SQL 中,如何创建一个包含特定列的 DataFrame?

A. using (...)
B. select ... from ...
C. with (...)
D. where ...

93. 在 Spark 中,如何将一个 RDD 转换为一个 DataFrame?

A. rdd.toDF()
B. rdd.asDataFrame()
C. rdd.select(...)
D. rdd.groupByKey()

94. 在 Spark 中,如何对一个 DataFrame 进行分组?

A. groupByKey()
B. groupBy RDD
C. groupBy (...)
D. partitionBy (...)

95. 在 Spark 中,如何对一个 DataFrame 进行聚合?

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

96. 在 Spark 中,如何对一个 RDD 进行过滤?

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

97. 在 Spark 中,如何对一个 DataFrame 进行排序?

A. sortBy (...)
B. sortWithin ()
C. arrange (...)
D. distinct()

98. 在 Spark 中,如何对一个 DataFrame 进行分组和汇总?

A. groupBy (...) and aggregate (...)
B. groupBy (...) with (...)
C. groupBy (...) and sum (...)
D. groupBy (...) and count (...)

99. 在 Spark 中,如何实现自定义的 UDF(用户自定义函数)?

A. org.apache.spark.sql.functions.udf()
B. import spark.sql.functions._
C. def myUDF(df: DataFrame): DataFrame = ...
D. class MyUDF { ... }
二、问答题

1. Spark的核心引擎是什么?


2. 什么是Spark SQL?


3. 在Spark中如何进行数据转换?


4. 什么是Spark MLlib?


5. 如何在Spark中实现用户自定义函数(UDF)?


6. 如何优化Spark应用程序的性能?


7. 什么是Spark Streaming?


8. 在Spark中如何进行图计算?


9. 如何使用Spark进行大规模数据的导入导出?


10. 什么是Spark的机器学习库MLlib?




参考答案

选择题:

1. A 2. A 3. A 4. A 5. C 6. A 7. B 8. A 9. A 10. C
11. A 12. B 13. D 14. D 15. A 16. A 17. A 18. D 19. C 20. B
21. A 22. D 23. A 24. B 25. A 26. C 27. A 28. A 29. B 30. C
31. A 32. A 33. C 34. A 35. A 36. A 37. A 38. B 39. B 40. A
41. A 42. B 43. B 44. A 45. C 46. D 47. B 48. B 49. D 50. C
51. AB 52. A 53. AB 54. AB 55. A 56. B 57. C 58. A 59. A 60. A
61. B 62. A 63. C 64. A 65. A 66. C 67. A 68. C 69. A 70. D
71. D 72. C 73. D 74. B 75. D 76. A 77. D 78. A 79. B 80. A
81. A 82. B 83. B 84. A 85. B 86. B 87. D 88. A 89. D 90. D
91. AB 92. A 93. B 94. D 95. A 96. A 97. A 98. A 99. A

问答题:

1. Spark的核心引擎是什么?

Spark的核心引擎是RDD(弹性分布式数据集)。
思路 :Spark的核心引擎是基于内存的数据处理引擎,通过RDD来组织和管理数据。

2. 什么是Spark SQL?

Spark SQL是Spark的核心组件之一,它提供了用于处理和分析大规模数据的编程接口。
思路 :Spark SQL是一个基于关系型数据库的SQL查询引擎,支持多种数据源,包括Hive、Avro、Parquet等。

3. 在Spark中如何进行数据转换?

在Spark中可以使用DataFrame和Dataset进行数据转换。
思路 :DataFrame提供了一种以键值对形式组织的数据结构,而Dataset则提供了一种灵活的数据操作API。

4. 什么是Spark MLlib?

Spark MLlib是Spark的一个组成部分,它提供了许多常用的机器学习算法和工具。
思路 :Spark MLlib提供了大量的机器学习算法,如回归、分类、聚类等,以及一些数据预处理和特征提取的工具。

5. 如何在Spark中实现用户自定义函数(UDF)?

在Spark中可以通过继承`org.apache.spark.sql.functions.Function`接口来实现用户自定义函数。
思路 :首先需要创建一个类,实现`org.apache.spark.sql.functions.Function`接口,然后注册这个函数,最后在Spark SQL中调用这个函数。

6. 如何优化Spark应用程序的性能?

可以采用以下几种方式来优化Spark应用程序的性能:
* 调整参数配置
* 使用合适的分区策略
* 对数据进行缓存
* 减少中间结果的生成
* 使用广播变量

7. 什么是Spark Streaming?

Spark Streaming是Spark的一个组件,它提供了实时数据处理的能力。
思路 :Spark Streaming允许用户将流式数据接收处理后写入到HDFS或其他存储系统中。

8. 在Spark中如何进行图计算?

在Spark中可以使用GraphX库来进行图计算。
思路 :GraphX提供了一种基于图的编程模型,可以方便地进行图的存储、遍历和算法实现。

9. 如何使用Spark进行大规模数据的导入导出?

可以使用`org.apache.spark.sql.functions`中的`save`和`load`函数进行大规模数据的导入导出。
思路 :`save`函数可以将DataFrame或Dataset保存到文件中,而`load`函数可以从文件中读取数据并构建DataFrame或Dataset。

10. 什么是Spark的机器学习库MLlib?

Spark的机器学习库MLlib提供了许多常用的机器学习算法和工具。
思路 :MLlib提供了大量的机器学习算法,如回归、分类、聚类等,以及一些数据预处理和特征提取的工具。

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