spark on yarn和mapreduce on yarn的区别

    Apache Spark 的高性能一定程度上取决于它采用的异步并发模型(这里指server/driver 端采用的模型),这与 Hadoop 2.0(包括 YARN 和MapReduce)是一致的。 Hadoop 2.0 自己实现了类似 Actor 的异步并发模型,实现方式是 epoll+状态机,而 Apache Spark 则直接采用了开源软件Akka,该软件实现了 Actor 模型,性能非常高。尽管二者在 server 端采用了 一致的并发模型,但在任务级别(特指 Spark 任务和 MapReduce 任务)上却采用了不同的并行机制:Hadoop MapReduce 采用了多进程模型,而Spark 采用了多线程模型。

注意:本文的多进程和多线程,指的是同一个节点上多个任务的运行模式。无论是 MapReduce 和 Spark,整体上看,都是多进 程:MapReduce 应用程序是由多个独立的 Task 进程组成的;Spark 应用程序的运行环境是由多个独立的 Executor 进程构建的临时资源池构成的。

    多进程模型便于细粒度控制每个任务占用的资源,但会消耗较多的启动时间,不适合运行低延迟类型的作业,这是 MapReduce 广为诟病的原因之一。 而多线程模型则相反,该模型使得 Spark 很适合运行低延迟类型的作业。总之,Spark 同节点上的任务以多线程的方式运行在一个 JVM 进程中,可带来以 下

好处:

1)任务启动速度快,与之相反的是 MapReduce Task 进程的慢启动速度,通常需要 1s 左右;
2)同节点上所有任务运行在一个进程中,有利于共享内存。这非常适合内存密集型任务,尤其对于那些需要加载大量词典的应用程序,可大大节省内存。

3)同节点上所有任务可运行在一个 JVM 进程(Executor)中,且 Executor 所占资源可连续被多批任务使用,不会在运行部分任务后释放 掉,这避免了每个任务重复申请资源带来的时间开销,对于任务数目非常多的应用,可大大降低运行时间。与之对比的是 MapReduce 中的 Task:每个 Task 单独申请资源,用完后马上释放,不能被其他任务重用,尽管 1.0 支持 JVM 重用在一定程度上弥补了该问题,但 2.0 尚未支持该功能。

尽管 Spark 的多线程模型带来了很多好处,但同样存在不足,主要有:

1)由于同节点上所有任务运行在一个进程中,因此,会出现严重的资源争用,难以细粒度控制每个任务占用资源。与之相反的是 MapReduce,它允 许用户单独为 Map Task 和 Reduce Task 设置不同的资源,进而细粒度控制任务占用资源量,有利于大作业的正常平稳运行。

下面简要介绍 MapReduce 的多进程模型和 Spark 的多线程模型:

1、MapReduce 多进程模型:
spark on yarn和mapreduce on yarn的区别_第1张图片

1) 每个 Task 运行在一个独立的 JVM 进程中;
2) 可单独为不同类型的 Task 设置不同的资源量,目前支持内存和 CPU 两种资源;

3) 每个 Task 运行完后,将释放所占用的资源,这些资源不能被其他 Task复用,即使是同一个作业相同类型的 Task。也就是说,每个 Task 都要经历“申请资源—> 运行 Task –> 释放资源” 的过程。

2、 Spark 多线程模型
spark on yarn和mapreduce on yarn的区别_第2张图片

1) 每个节点上可以运行一个或多个 Executor 服务;
2) 每个 Executor 配有一定数量的 slot,表示该 Executor 中可以同时运行多少个 ShuffleMapTask 或者 ReduceTask;
3) 每个 Executor 单独运行在一个 JVM 进程中,每个 Task 则是运行在Executor 中的一个线程;
4) 同一个 Executor 内部的 Task 可共享内存,比如通过函数SparkContext#broadcast 广播的文件或者数据结构只会在每个 Executor 中加载一次,而不会像 MapReduce 那样,每个 Task 加载一次;
5) Executor 一旦启动后,将一直运行,且它的资源可以一直被 Task 复用,直到 Spark 程序运行完成后才释放退出。

    总体上看,Spark 采用的是经典的 scheduler/workers 模式,每个 Spark 应用程序运行的第一步是构建一个可重用的资源池,然后 在这个资源池里运行所有的 ShuffleMapTask 和 ReduceTask(注意,尽管 Spark 编程方式十分灵活,不再局限于编写 Mapper 和 Reducer,但是在 Spark 引擎内部只用两类 Task便可表示出一个复杂的应用程序,即 ShuffleMapTask 和 ReduceTask),而MapReduce 应用程序则不同,它不会构建一个可重用的资源池,而是让每个Task 动态申请资源,且运行完后马上释放资源。












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