YARN 工作机制
YARN（Yet Another Resource Negotiator）是Hadoop生态体系中的资源管理和调度框架，它负责管理集群中的所有资源，并为应用步伐提供调度服务。以下是关于YARN工作机制的详细介绍：
YARN 架构组件
- ResourceManager (RM)：
- 管理整个集群的资源分配。
- 负责启动和监控ApplicationMaster。
- NodeManager (NM)：
- 每个节点上的代理，负责容器的生命周期管理。
- 监控并陈诉节点健康状况给ResourceManager。
- ApplicationMaster (AM)：
- 每个应用步伐都有一个ApplicationMaster实例。
- 向ResourceManager请求资源，并与NodeManager通信以启动和监控使命。
- Container：
- 由NodeManager管理的资源隔离环境。
- 包罗CPU、内存等资源，用于运行详细的使命。
YARN 工作流程
- 客户端提交作业：
- 用户通过命令行或API提交作业到ResourceManager。
- ResourceManager分配Container给ApplicationMaster：
- ResourceManager根据可用资源为ApplicationMaster分配一个Container。
- 启动ApplicationMaster：
- NodeManager在分配的Container中启动ApplicationMaster进程。
- ApplicationMaster注册到ResourceManager：
- ApplicationMaster向ResourceManager注册自己，并开始请求更多资源。
- ApplicationMaster请求资源：
- ApplicationMaster根据应用步伐需求向ResourceManager请求更多Container来运行使命。
- ResourceManager分配Container给ApplicationMaster：
- ResourceManager将Container分配给ApplicationMaster，用于运行Map/Reduce使命或其他类型的使命。
- ApplicationMaster启动使命：
- ApplicationMaster在得到的Container中启动详细使命。
- 使命执行：
- Map/Reduce使命在NodeManager上执行，处理数据并将结果写入HDFS。
- 状态更新和进度陈诉：
- 使命定期向ApplicationMaster陈诉进度，ApplicationMaster汇总后向ResourceManager陈诉。
- 完成作业：
- 当所有使命完成后，ApplicationMaster清理工作并向ResourceManager注销自己。
- 关照客户端：
- ApplicationMaster告知客户端作业已完成。
思维导图结构化表现
- YARN Work Mechanism
- ├── Architecture Components
- │ ├── ResourceManager (RM)
- │ │ └── 管理集群资源分配，启动和监控ApplicationMaster
- │ ├── NodeManager (NM)
- │ │ └── 节点上的代理，管理容器生命周期，监控节点健康状况
- │ ├── ApplicationMaster (AM)
- │ │ └── 请求资源并与NodeManager通信启动和监控任务
- │ └── Container
- │ └── 资源隔离环境，包含CPU、内存等资源
- └── Work Flow
- ├── 客户端提交作业
- ├── ResourceManager分配Container给ApplicationMaster
- ├── 启动ApplicationMaster
- ├── ApplicationMaster注册到ResourceManager
- ├── ApplicationMaster请求资源
- ├── ResourceManager分配Container给ApplicationMaster
- ├── ApplicationMaster启动任务
- ├── 任务执行
- ├── 状态更新和进度报告
- ├── 完成作业
- └── 通知客户端
以下是一个简化版的Java代码片断，演示了如何使用YARN API提交一个简朴的MapReduce作业。请留意，这只是一个框架性的示例，实际应用中需要实现详细的Mapper和Reducer逻辑。
- import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
- import org.apache.hadoop.fs.Path;
- import org.apache.hadoop.io.IntWritable;
- import org.apache.hadoop.io.Text;
- import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;
- import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;
- import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;
- public class YarnAppSubmitter {
- public static void main(String[] args) throws Exception {
- // 设置作业配置
- Configuration conf = new Configuration();
- Job job = Job.getInstance(conf, "word count");
- job.setJarByClass(YarnAppSubmitter.class);
-
- // 设置Mapper和Reducer类
- job.setMapperClass(TokenizerMapper.class);
- job.setReducerClass(IntSumReducer.class);
- // 设置键值对类型
- job.setOutputKeyClass(Text.class);
- job.setOutputValueClass(IntWritable.class);
- // 设置输入输出路径
- FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(args[0]));
- FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(args[1]));
- // 提交作业并等待完成
- System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1);
- }
- }
进一步优化和高级特性
对于更复杂的场景，您可以思量以下几点来进一步优化YARN应用步伐：
- 调整资源配置：根据作业需求调整Container大小（如内存、CPU核心数），确保合理分配资源。
- 启用压缩：对中间数据启用压缩可以减少磁盘I/O和网络传输的数据量。
- 使用Combiner：如果大概的话，在Mapper端应用Combiner来预先汇总数据，从而减少传输到Reducer的数据量。
- 配置调度器计谋：选择得当的调度器（如Capacity Scheduler或Fair Scheduler），并根据业务需求进行参数调优。
- 管理数据当地性：尽量让计算靠近数据存储的位置执行，以减少网络传输开销。
这些优化措施可以帮助进步YARN应用步伐的性能和服从。如果您有特定的需求或遇到的题目，请提供更多细节以便给出更有针对性的建议。
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