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  • Hadoop(五)--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。

    一、Yarn基本架构

    YARN主要由ResourceManager、NodeManager、ApplicationMaster和Container等组件构成

    image

    二、Yarn工作机制

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    工作机制详解

    (1)MR程序提交到客户端所在的节点。

    (2)YarnRunner向ResourceManager申请一个Application。

    (3)RM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。

    (6)RM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。

    (9)Container从HDFS上拷贝资源到本地。

    (10)MRAppmaster向RM 申请运行MapTask资源。

    (11)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。

    (12)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。

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

    (14)ReduceTask向MapTask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。

    三、作业提交全过程

    3.1、作业提交过程之YARN

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    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。

    3.2、作业提交过程之MapReduce

    image

    四、资源调度器

    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>

    4.1、先进先出调度器(FIFO)

    image

    4.2、容量调度器(Capacity Scheduler)

    image

    4.3、公平调度器(Fair Scheduler)

    image

    五、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。

    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)算法原理

    image

    作者:Lawrence

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/hujinzhong/p/14335273.html
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