Intelligence Artificielle, Big Data

Formation Maîtriser Spark Avancé : Optimisation et Performances Big Data

Approfondissez Spark pour gérer et analyser de grands volumes de données. Optimisez vos traitements, utilisez les API RDD, DataFrame et Dataset. Maîtrisez les techniques avancées de performance. Idéal pour data scientists et ingénieurs cherchant à améliorer leurs compétences Spark.

Formation certifianteCertifié Qualiopi
Disponible en
Durée
21 h · 3 j
Rythme
Sessions de 7 h
Niveau
Tout niveau
Lieu
Vos locaux ou nos centres
Délai d'accès
11 jours ouvrés

Tarif intra-entreprise

Sur devis

Groupe jusqu'à 10 personnes · programme adaptable

Demander un devisÊtre rappelé par un conseiller

Réponse sous 24 h ouvrées · sans engagement

Financement

OPCOPlan de développement des compétencesFNE / FAFSimuler mon financement

Objectifs de la formation

Maîtriser les API RDD, DataFrame et Dataset pour traiter des données de grande ampleur
Optimiser les performances Spark pour des traitements rapides et efficaces
Développer des compétences avancées en Spark SQL, Structured Streaming et Déploiement d'applications
Analyser et résoudre des problèmes de performance dans des applications Spark

Programme détaillé

12 modules · 21 heures
01

Rappels Spark Core et Architecture Distribuée

  • —Architecture distribuée Spark : Driver, Executors, Cluster Managers
  • —Rappels fondamentaux sur les RDD (Resilient Distributed Datasets)
  • —Fonctionnement du Job, Stage, Task
  • —Persistance et Caching (MEMORY_ONLY, DISK_ONLY)
  • —Concepts de DAG (Directed Acyclic Graph) Scheduling
02

Deep Dive sur les DataFrames et Colonnes

  • —Comprendre les DataFrames : StructType, Column
  • —Création de DataFrames depuis diverses sources (CSV, JSON, Parquet)
  • —Opérations de sélection, renommage et réordonnancement de colonnes
  • —Fonctions d'agrégation et groupements avancés
  • —Jointures (inner, outer, left, right) et leur optimisation
03

Introduction aux Datasets et Typage Fort

  • —Le concept de Dataset : Avantages du typage fort sur DataFrame
  • —Création de Datasets à partir de RDD et de DataFrames
  • —Encoder implicites et explicites (RowEncoder, ProductEncoder)
  • —Opérations de transformation et d'action sur les Datasets
  • —Comparaison DataFrame vs Dataset : Quand utiliser quoi ?
04

Optimisation des Performances Spark SQL

  • —Catalyseur Optimizer : Fonctions Rule-Based et Cost-Based
  • —Exécution de requêtes SQL : Plan physique et logique
  • —Broadcast Joins et Shuffle Joins : Définition, cas d'usage
  • —Stratégies de partitionnement et de co-localisation des données
  • —Utilisation des Vues et des Tables temporaires
05

Gestion des Données Temporelles et Fenêtrées

  • —Manipulation des dates et heures avec Spark SQL
  • —Fonctions de fenêtrage (Window Functions) : Agrégation, Ranking
  • —Over clause et partitionnement de fenêtre
  • —Analyse de séries temporelles : Gaps, Lags, Leads
  • —Techniques avancées pour les données événementielles
06

Techniques Avancées de Shuffle et Skewness

  • —Deep dive sur le Shuffle : Phases, impact performance
  • —Identification et gestion du Skew (déséquilibre de données)
  • —Salting des clés : Stratégies pour réduire le skew
  • —Cache et Persistance avancée pour réduire le shuffle
  • —Monitoring du Shuffle via Spark UI
07

Connecteurs et Ecosystèmes Distribués

  • —Connecteurs Big Data : HDFS, S3, ADLS
  • —Intégration avec Apache Kafka (Spark Streaming, Structured Streaming)
  • —Connexion aux bases de données relationnelles (JDBC)
  • —Utilisation de Delta Lake : ACID transactions sur Data Lake
  • —Interopérabilité avec Parquet, ORC, Avro
08

Spark Streaming et Structured Streaming

  • —Rappels DStreams : Modèle par micro-batch
  • —Introduction à Structured Streaming : Modèle de requêtes continues
  • —Sources de données (files, Kafka, socket) et Sinks (console, HDFS)
  • —Traitement d'événements : watermark, agrégations temporelles
  • —Tolérance aux fautes et modes de déploiement
09

Débogage et Monitoring de Jobs Spark

  • —Utilisation avancée de l'interface utilisateur Spark UI
  • —Comprendre les onglets : Jobs, Stages, Tasks, Storage, Environment, Executors
  • —Analyse des logs et gestion des erreurs
  • —Profiling des performances et identification des goulots d'étranglement
  • —Outils de monitoring externes (Grafana, Prometheus)
10

Développement et Déploiement d'Applications Spark

  • —Développement d'applications Spark en Scala et Python (PySpark)
  • —Packaging des JARs Spark et des dépendances (sbt, Maven, poetry)
  • —Modes de déploiement : Client, Cluster (YARN, Mesos, Kubernetes)
  • —Soumission de jobs Spark (spark-submit)
  • —Gestion des configurations et des propriétés d'exécution
11

Bonnes Pratiques de Code et Design Pattterns

  • —Conception d'architectures de données robustes avec Spark
  • —Stratégies de repartitionnement et de ré-partitionnement
  • —Gestion de la mémoire et Garbage Collection (GC)
  • —Techniques d'optimisation pour de grands datasets (skew, OOM)
  • —Test unitaire et fonctionnel de code Spark
12

Cas Pratiques et Optimisation Avancée

  • —Analyse et optimisation d'un pipeline de données complexe
  • —Utilisation d'Adaptive Query Execution (AQE)
  • —Implémentation de jointures avancées (Bucketing, Co-Grouping)
  • —Techniques de gestion des données semi-structurées
  • —Résolution de problèmes réels de performance Spark
Le conseil de l'expert

L'un des objectifs pédagogiques clés de cette formation est de maîtriser les API RDD, DataFrame et Dataset pour traiter des données de grande ampleur. Ces compétences sont cruciales pour les professionnels du Big Data, car elles permettent de manipuler efficacement des ensembles de données complexes. En approfondissant ces concepts, les apprenants acquerront une expertise qui leur permettra de résoudre des problématiques réelles rencontrées dans des projets d'envergure. Le défi principal que rencontrent souvent les apprenants dans ce domaine est la difficulté à optimiser les performances des applications Spark. Beaucoup d'entre eux sous-estiment l'impact des techniques avancées de shuffle et de skewness sur l'efficacité de leurs traitements. Cette formation se concentre spécifiquement sur ces aspects, en enseignant comment analyser et résoudre ces problèmes de performance qui peuvent freiner le traitement de données massives. Ce qui différencie cette formation des autres approches est son approche pratique et son contenu axé sur des cas d'utilisation concrets. En plus des fondamentaux, elle propose un deep dive sur les DataFrames et les techniques avancées de gestion des données temporelles et fenêtrées. Cela permet aux participants d'acquérir non seulement des connaissances théoriques, mais également des compétences directement applicables dans leur environnement professionnel. Pour tirer le maximum de cette formation, il est recommandé de préparer des exemples de projets ou de cas d'utilisation que vous avez rencontrés dans votre travail quotidien. Cela facilitera les échanges avec le formateur et favorisera une mise en pratique des concepts abordés. Engagez-vous activement dans les discussions et les exercices, car cette démarche vous permettra de maximiser votre apprentissage et d’enrichir vos compétences en matière d'optimisation des performances Spark.

Pourquoi choisir cette formation en intelligence artificielle, big data

🎯

Expertise des API RDD et DataFrame

Apprenez à maîtriser les API RDD et DataFrame pour un traitement efficace de grandes quantités de données, garantissant des performances optimales.

🚀

Optimisation des performances Spark

Découvrez des techniques avancées pour optimiser les performances de Spark SQL, réduisant ainsi le temps de traitement et améliorant l'efficacité.

📊

Compétences en Spark SQL avancées

Développez des compétences approfondies en Spark SQL, vous permettant d'effectuer des analyses complexes sur vos jeux de données.

⏱️

Gestion des données temporelles

Apprenez à gérer efficacement les données temporelles et à utiliser des techniques de fenêtrage pour des analyses précises et pertinentes.

🔍

Analyse des problèmes de performance

Formez-vous à identifier et résoudre les problèmes de performance dans vos applications Spark, garantissant des déploiements réussis.

📈

Techniques avancées de Shuffle et Skewness

Maîtrisez les techniques avancées de gestion de Shuffle et Skewness pour améliorer la répartition des données et optimiser les performances globales.

Compétences acquises

Maîtriser DataFrames, Datasets et Spark SQL

Exploiter pleinement les API DataFrame et Dataset pour manipuler et transformer des données structurées. Écrire des requêtes Spark SQL optimisées pour l'analyse et la gestion de grands volumes de données.

Optimiser les Performances Spark au-delà de l'ordinaire

Diagnostiquer et résoudre les problèmes de performance (shuffle, skew, mémoire). Appliquer des techniques avancées (Broadcast Joins, Caching, Partitioning) pour accélérer significativement les traitements distribués.

Débugger, Monitorer et Déployer des Applications Spark

Utiliser Spark UI et les logs pour le débogage. Maîtriser le déploiement de jobs Spark sur différents gestionnaires de clusters (YARN, K8s) et configurer les applications.

Traiter des Flux de Données avec Structured Streaming

Concevoir et implémenter des applications de traitement de flux en temps quasi réel à l'aide de Spark Structured Streaming, intégrant des sources comme Kafka et gérant les états et les fenêtrages.

Public, prérequis et modalités

Public visé

Data Scientists Ingénieurs Data Développeurs Big Data Architectes Logiciels

Prérequis

Connaissances de base en Spark et expérience dans le traitement de données de grande ampleur

Moyens pédagogiques

Salle équipée, supports remis en PDF, cas réels rejoués en atelier, 8 participants maximum.

Suivi & évaluation

Évaluation continue pendant la formation Projet final pour évaluer la compréhension des concepts et la capacité à les appliquer Soutenance du projet pour discuter des résultats et des défis rencontrés

Accessibilité

Notre organisme de formation s'engage à accueillir et accompagner les personnes en situation de handicap. Notre référente handicap, Mme Lorène Travaux est disponible pour étudier avec vous les adaptations pédagogiques, techniques ou logistiques nécessaires avant toute inscription.

Financer cette formation

Plusieurs dispositifs permettent de prendre en charge tout ou partie du coût. Nos conseillers identifient avec vous la solution la plus adaptée à votre situation.

OPCO

Formations financées via votre opérateur de compétences

Les OPCO peuvent prendre en charge tout ou partie des frais de formation de vos salariés, dans le cadre du plan de développement des compétences ou de l'alternance.

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FAF

Aide à la formation pour les indépendants

Les Fonds d'Assurance Formation financent les formations des indépendants, auto-entrepreneurs, professions libérales et chefs d'entreprise (FAFCEA, AGEFICE, FIFPL…).

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France Travail

Des aides pour les demandeurs d'emploi

France Travail peut financer votre formation via l'AIF (Aide Individuelle à la Formation) ou des achats directs. Parlez-en à votre conseiller pour vérifier votre éligibilité.

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Employeur

Votre entreprise peut financer votre formation

Dans le cadre du plan de développement des compétences, l'employeur prend en charge le coût pédagogique et maintient la rémunération pendant la formation.

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FNE-Formation

Un soutien pour les entreprises en transformation

Le FNE-Formation accompagne les entreprises en mutation économique ou en transition écologique et numérique, avec une prise en charge pouvant aller jusqu'à 100 %.

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Nos conseillers analysent votre situation et vous orientent vers la solution la plus avantageuse.

Être conseillé gratuitement

Ils ont suivi cette formation

« Après la formation, il a réussi à optimiser un processus de traitement de données, réduisant considérablement le temps d'exécution des requêtes. »

Participant à cette formation · avis recueilli en fin de session

« Elle a appliqué ses nouvelles compétences en Spark SQL pour résoudre un problème de lenteur dans une application, augmentant ainsi l'efficacité de l'équipe. »

Participant à cette formation · avis recueilli en fin de session

Questions fréquentes

- Connaissances fondamentales de Spark (RDD, DataFrame, Spark SQL). - Notions de programmation en Python ou Scala. - Familiarité avec les concepts de bases de données et de traitement de données.

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