Hadoop之Yarn资源调度器

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YARN主要由ResourceManagerNodeManagerApplicationMasterContainer等组件构成。

1、Yarn架构

2、yarn的工作机制

1MR程序提交到客户端所在的节点。

(2YarnRunnerResourceManager申请一个Application

3RM将该应用程序的资源路径返回给YarnRunner

4)该程序将运行所需资源提交到HDFS上。

5)程序资源提交完毕后,申请运行mrAppMaster

6RM将用户的请求初始化成一个Task

7)其中一个NodeManager领取到Task任务。

8)该NodeManager创建容器Container,并产生MRAppmaster

9ContainerHDFS上拷贝资源到本地。

10MRAppmasterRM 申请运行MapTask资源。

11RM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。

12MR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MapTaskMapTask对数据分区排序。

13MrAppMaster等待所有MapTask运行完毕后,向RM申请容器,运行ReduceTask

14ReduceTaskMapTask获取相应分区的数据。

15)程序运行完毕后,MR会向RM申请注销自己。

3、作业提交全过程

1)作业提交

1步:Client调用job.waitForCompletion方法,向整个集群提交MapReduce作业。

2步:ClientRM申请一个作业id

3步:RMClient返回该job资源的提交路径和作业id

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。

5步:Client提交完资源后,向RM申请运行MrAppMaster

2)作业初始化

6步:当RM收到Client的请求后,将该job添加到容量调度器中。

7步:某一个空闲的NM领取到该Job

8步:该NM创建Container并产生MRAppmaster

9步:下载Client提交的资源到本地。

3)任务分配

10步:MrAppMasterRM申请运行多个MapTask任务资源。

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

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MapTaskMapTask对数据分区排序。

13步:MrAppMaster等待所有MapTask运行完毕后,向RM申请容器,运行ReduceTask

14步:ReduceTaskMapTask获取相应分区的数据。

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。

4、资源调度器

Hadoop作业调度器主要有三种:FIFOCapacity SchedulerFair SchedulerHadoop默认的资源调度器是Capacity Scheduler

yarn-default.xml文件

<property>

    <description>The class to use as the resource scheduler.</description>

    <name>yarn.resourcemanager.scheduler.class</name>

<value>org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.scheduler.capacity.CapacityScheduler</value>

</property>

(1)先进先出调度器(FIFO)

(2)容量调度器(Capacity Scheduler)

(3)公平调度器(Fair Scheduler

5、任务的推测执行

(1)作业完成时间取决于最慢的任务完成时间

一个作业由若干个Map任务和Reduce任务构成。因硬件老化、软件Bug等,某些任务可能运行非常慢。

思考:系统中有99%的Map任务都完成了,只有少数几个Map老是进度很慢,完不成,怎么办?

(2)推测执行机制

发现拖后腿的任务,比如某个任务运行速度远慢于任务平均速度。为拖后腿任务启动一个备份任务,同时运行。谁先运行完,则采用谁的结果。

(3)执行推测任务的前提条件

1)每个Task只能有一个备份任务

2)当前Job已完成的Task必须不小于0.05(5%)

3)开启推测执行参数设置。mapred-site.xml文件中默认是打开的。

<property>

    <name>mapreduce.map.speculative</name>

    <value>true</value>

    <description>If true, then multiple instances of some map tasks may be executed in parallel.</description>

</property>

 

<property>

    <name>mapreduce.reduce.speculative</name>

    <value>true</value>

    <description>If true, then multiple instances of some reduce tasks may be executed in parallel.</description>

</property>

(4)不能启用推测执行机制情况

1)任务间存在严重的负载倾斜

2)特殊任务,比如任务向数据库中写数据

(5)推测执行算法原理

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