【面试重点】Yarn的基本架构和作业提交全流程

一、概述:

Yarn是一个资源调度平台,负责为运算程序提供服务器运算资源,相当于一个分布式的操作系统平台,而Mapreduce等运算程序则相当于运行于操作系统之上的应用程序。
关于Yarn,有几点需要明白的是:

  • 1)实际上,Yarn并不清楚用户所提交程序的运行机制是什么;
  • 2)Yarn只负责提供运算资源的调度(用户程序向Yarn申请资源,Yarn就负责分配资源);
  • 3)Yarn中的主管角色是ResourceManager,而具体提供运算资源的角色是NodeManager;
  • 4)Yarn框架与运行的用户程序完全解耦,这就意味着在Yarn上面可以运行各种类型的分布式运算程序(Mapreduce只是其中的一种),比如mapreduce、storm程序,spark程序……;
  • 5)Spark、Storm等运算框架都可以整合在Yarn上运行,只要他们各自的框架中有符合Yarn规范的资源请求机制即可;
  • 6)Yarn就是一个通用的资源调度平台,企业中以前存在的各种运算集群都可以整合在一个物理集群上,提高资源利用率,方便数据共享。

二、基本架构

YARN主要由ResourceManager、NodeManager、ApplicationMaster和Container等组件构成,各组件的作用如下图所示:
在这里插入图片描述
三、作业提交全流程

如下图所示:
在这里插入图片描述
作业提交全过程详解:
(1)作业提交

  • 第1步:Client调用job.waitForCompletion方法,向整个集群提交MapReduce作业。
  • 第2步:Client向RM申请一个作业id。
  • 第3步:RM给Client返回该job资源的提交路径和作业id。
  • 第4步:Client提交jar包、切片信息和配置文件到指定的资源提交路径。
  • 第5步:Client提交完资源后,向RM申请运行MrAppMaster。

(2)作业初始化

  • 第6步:当RM收到Client的请求后,将该job添加到容量调度器(默认)中。
  • 第7步:某一个空闲的NM领取到该Job。
  • 第8步:该NM创建Container,并产生MRAppmaster。
  • 第9步:下载Client提交的资源到本地。

(3)任务分配

  • 第10步:MrAppMaster向RM申请运行多个MapTask任务资源。
  • 第11步:RM将运行MapTask任务分配给另外两个NodeManager,另两个NodeManager分别领取任务并创建容器。

(4)任务运行

  • 第12步:MR向两个接收到任务的NodeManager发送程序启动脚本,这两个NodeManager分别启动MapTask,MapTask对数据分区排序。
  • 第13步:MrAppMaster等待所有MapTask运行完毕后,向RM申请容器,运行ReduceTask。
  • 第14步:ReduceTask向MapTask获取相应分区的数据。
  • 第15步:程序运行完毕后,MR会向RM申请注销自己。

(5)进度和状态更新

  • YARN中的任务将其进度和状态(包括counter)返回给应用管理器,
    客户端每秒(通过mapreduce.client.progressmonitor.pollinterval设置)向应用管理器请求进度更新,
    展示给用户。

(6)作业完成

  • 除了向应用管理器请求作业进度外,
    客户端每5秒都会通过调用waitForCompletion()来检查作业是否完成。时间间隔可以通过mapreduce.client.completion.pollinterval来设置。作业完成之后,应用管理器和Container会清理工作状态。作业的信息会被作业历史服务器存储以备之后用户核查。

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