Hadoop生态圈中的调度组件-YARN

一、YARN:Hadoop集群中的同一资源调度系统。Hadoop2.0后引入,主要功能有:负责集群中资源的统一调度,响应客户端的请求。

优缺点


二、YARN核心组件及架构

1. ResourceManger(RM):全局资源管理器,集群中只有一个活跃的RM,具体功能包括:处理客户端的请求;启动监控ApplicationMaster;监控NodeManger;资源的分配和调度。

2.ApplicationMaster(AM):每个应用程序(job任务)对应一个AM,负责计算job的资源情况,并向RM申请和任务的调度。具体功能包括:(1)计算job资源使用情况,与RM协商申请job的资源情况;(2)与NodeManger通信启动/停止Container,来执行/终止任务的具体执行;(3)监控任务的运行状态及失败处理。

3.NodeManager(NM):节点的资源管理器,每个节点启动一个,一般与DataNode一 一对应。具体功能包括:(1)监控和管理当前节点的资源使用情况;(2)通过心跳向RM汇报自身的资源使用情况;(3)处理RM的请求,分配执行AM的Container;(4):处理AM的请求,启动和停止执行任务的Container。

4.Container:资源的抽象,包括一系列描述信息,任务的运行资源(节点、CPU、内存等),任务运行环境,启动命令等。

架构图见 yarn-arch

三、YARN运行流程

Hadoop生态圈中的调度组件-YARN_第1张图片

2. RM根据内部调度器,选取一个资源空闲的NM,启动一个Container来运行AM。

3.AM计算应用程序所需资源,向RM进行资源申请,申请字段包括:

message ResourceRequestProto {  

optional PriorityProtopriority = 1; // 资源优先级  

optional stringresource_name = 2; // 期望资源所在的host  

optional ResourceProtocapability = 3; // 资源量(mem、cpu)  

optional int32num_containers = 4; // 满足条件container个数  

optional boolrelax_locality = 5 ; //default = true;   

}  

AM会根据文件的存储地址,分析运行需要的资源等,向RM申请一个期望的资源列表,RM同时考虑各个节点资源使用情况,最终分配一个资源列表。

4. RM返回资源列表,以cotainer结构

message ContainerProto {  

optional ContainerIdProtoid = 1; //container id  

optional NodeIdProtonodeId = 2; //container(资源)所在节点  

optional stringnode_http_address = 3;  

optional ResourceProtoresource = 4; //分配的container数量  

optional PriorityProtopriority = 5; //container的优先级  

optional hadoop.common.TokenProtocontainer_token = 6; //container token,用于安全认证  

}

5. AM与NM通信,分配Container并执行任务,以 ContainerLaunchContext 结构发出请求。同时监控各个节点的运行情况(定期心跳),如果失败,AM可将该节点的任务调度到其他节点运行。

一个NN可以启动多个Container。

ContainerLaunchContext结构:

message ContainerLaunchContextProto {  

repeated StringLocalResourceMapProtolocalResources = 1; //该Container运行的程序所需的在资源,例如:jar包  

optional bytestokens = 2;//Security模式下的SecurityTokens  

repeated StringBytesMapProtoservice_data = 3;  

repeated StringStringMapProtoenvironment = 4; //Container启动所需的环境变量  

repeated stringcommand = 5; //该Container所运行程序的命令,比如运行的为java程序,即$JAVA_HOME/bin/java org.ourclassrepeated ApplicationACLMapProto application_ACLs = 6;//该Container所属的Application的访问控制列表  

RM负责AM的启动和监控,若异常可重新运行。

AM负责真个job任务的运行、监控,及失败处理操作。

四、YARN的调度器

先进先出FIFO

Cap 容量调度器

Fire 公平调度器

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