Spark中的闭包和闭包检测

水深无声 2022-11-07 14:32 115阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  一,闭包概念
 *  二,闭包检测

# 一,闭包概念 #

闭包是一个函数，返回值依赖于声明在函数外部的一个或多个变量

闭包通常来讲可以简单的认为是可以访问一个函数里面局部变量的另外一个函数。

> 函数在变量不处于其有效作用域时，还能够对变量进行访问，即为闭包；也就是说，变量超出了其作用域，还可以使用，就是闭包现象。

闭包 = 代码 + 用到的非局部变量

这里我们引入一个自由变量 factor，这个变量定义在函数外面。这样定义的函数变量 multiplier 成为一个"闭包"，因为它引用到函数外面定义的变量，定义这个函数的过程是将这个自由变量捕获而构成一个封闭的函数。

假如我们定义如下函数

(x:Int) => x+more

这里我们引入一个自由变量more.它不是所定义函数的参数，而这个变量定义在函数外面，比如：

var more = 1

那么我们有如下结果：

scala> var more =1
    more: Int = 1 
    
    scala> val addMore = (x:Int) => x + more
    addMore: Int => Int = <function1>
    
    scala> addMore (100)
    res1: Int = 101

这样定义的函数变量addMore 成为一个“闭包”，因为它引用到函数外面定义的变量，定义这个函数的过程是将这个自由变量捕获而构成一个封闭的函数。

有意思的是，**当这个自由变量发生变化时，Scala的闭包能够捕获到这个变化**，因此Scala的闭包**捕获的是变量本身**而不是当时变量的值。

scala> more =  9999
    more: Int = 9999
    
    scala> addMore (10)
    res2: Int = 10009

同样的，**如果变量在闭包在发生变化，也会反映到函数外面定义的闭包的值**。比如:

scala> val someNumbers = List ( -11, -10, -5, 0, 5, 10)
    someNumbers: List[Int] = List(-11, -10, -5, 0, 5, 10)
    
    scala> var sum =0
    sum: Int = 0
    
    scala> someNumbers.foreach ( sum += _)
    
    scala> sum
    res4: Int = -11

可以看到在闭包中修改sum的值，其结果还是传递到闭包的外面。

如果一个闭包所访问的变量有几个不同的版本，比如一个闭包使用了一个函数的局部变量（参数），然后这个函数调用很多次，那么所定义的闭包应该使用所引用的局部变量的哪个版本呢？ 简单的说，该闭包定义所引用的变量为定义该闭包时变量的值，也就是定义闭包时相当于保存了当时程序状态的一个快照。比如我们定义下面一个函数闭包：

scala> def makeIncreaser(more:Int) = (x:Int) => x + more
    makeIncreaser: (more: Int)Int => Int
    
    scala> val inc1=makeIncreaser(1)
    inc1: Int => Int = <function1>
    
    scala> val inc9999=makeIncreaser(9999)
    inc9999: Int => Int = <function1>
    
    scala> inc1(10)
    res5: Int = 11
    
    scala> inc9999(10)
    res6: Int = 10009

当你调用makeIncreaser(1)时，你创建了一个闭包，该闭包定义时more的值为1, 而调用makeIncreaser(9999)所创建的闭包的more的值为9999。此后你也无法修改已经返回的闭包的more的值。因此inc1始终为加一，而inc9999始终为加9999

# 二,闭包检测 #

从计算的角度, **算子以外的代码都是在 Driver 端执行, 算子里面的代码都是在 Executor端执行**。那么在 scala 的函数式编程中，就会导致**算子内**经常会用到**算子外**的数据，这样就形成了闭包的效果，如果使用的算子外的数据无法序列化，就意味着无法传值给 Executor端执行，就会发生错误，所以需要在执行任务计算前，**检测闭包内的对象是否可以进行序列化**，这个操作我们称之为**闭包检测**。

Scala2.12 版本后闭包编译方式发生了改变