1.基本架构
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等运算程序相当于操作系统上的应用程序
YARN
主要由
ResourceManager
、
NodeManager
、
ApplicationMaster
和
Container
等组件构成,如下图
ResouceManager:
- 处理客户端请求
- 监控NodeManger
- 启动或监控ApplictionMaster
- 资源的分配和调度
ResourceManager由Scheduler和ApplicationManager(注意不是ApplicationMaster)组成;
Scheduler: 对各个任务及队列分配资源,没有监控及对任务状态的追踪,同时也不保证对失败的任务进行重试
ApplicationManager: 接受提交的任务,协调第一个用于启动ApplicationMaster的container,同时针对ApplicationMaster的失败提供重试
ApplicationMaster:从Scheduler请求合适的资源containers,追踪状态及监控进度
NodeManager:
- 管理单个节点上的资源
- 处理来自ResourceManger的命令
- 处理来自ApplictionMaster的命令
Application Master:
ApplicationMaster是应用级别的,它的主要功能就是向
ResourceManager
(全局的)申请计算资源(Containers)并且和NodeManager交互来执行和监控具体的task
- 负责数据的切分
- 为应用程序申请资源并分配给内部任务
- 任务的监控和容错
Container:
- Container是yarn中的资源抽象,它封装了某个节点上的多维度资源,如内存,网络,磁盘,cpu
2.作业提交全过程
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。
3.资源调度器
目前,
Hadoop
作业调度器主要有三种:
FIFO
、
Capacity Scheduler
和
Fair Scheduler
。
Hadoop2.7.2
默认的资源调度器是
Capacity Scheduler
具体设置详见:
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>
3.1先进先出调度器(FIFO)
3.2容量调度器(Capacity Scheduler)
笔者理解为每个队列保证FI job有足够资源的基础上再执行下一个job
3.3公平调度器(Fair Scheduler)
笔者理解为每个队列保证每个job能够均匀的得到资源
4.任务的推测执行
4.1任务完成时间
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?
4.2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。
4.3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>
4.4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
4.5算法原理
5.ResourceManager HA