大数据之yarn

Yarn概述

是一个资源调度平台，相当于一个分布式的操作系统平台，而MR相当于操作系统中运行的软件，比如QQ、微信。目前，Hadoop作业调度器主要有三种：FIFO、容量（Capacity Scheduler）和公平（Fair Scheduler）。Apache Hadoop3.3.4默认的资源调度器是Capacity Scheduler。

基础架构

1. ResourceManager
   • 处理客户端请求
   • 监控NodeManager
   • 启动或监控ApplicationMaster
   • 资源的分配与调度
2. NodeManager
   • 管理单个节点的资源
   • 处理来自RM的命令
   • 处理来自AM的命令
3. ApplicationMaster
   • 为应用程序申请资源并分配给内部的任务
   • 任务的监控与容错
4. Container（容器）：container是yarn中的资源抽象
   • 独立：各个容器之间是独立运行的
   • 回收：不使用时会自动回收资源

YARN工作机制

1. 客户端申请一个Application，RM返回资源提交路径和任务ID
2. 客户端按照路径提交任务
3. 客户端资源提交完毕，申请运行mrAppMaster
4. 将用户请求初始化为一个Task
5. AM领取任务，创建一个容器
6. 容器从HDFS文件系统下载job资源到本地
7. 在容器中进行MapRedcue操作

Yarn调度器和调度算法

1. FIFO
   • 单队列
   • 先进先执行，无法区分任务的轻重缓急
   • 资源利用率取决于当前正在运行的程序
2. 容量（Capacity Scheduler）：优先选择资源利用率低的队列
   • 多队列，允许多个队列并发运行
   • 容量保证：可以设定资源最低保障和资源使用上限
   • 灵活性：如果队列资源有剩余，可以暂借，当该队列有新应用程序提交，其他队列借调的资源要返还。
   • 多租户：会限制同一用户提交的作业所占用的资源量，以防止一个用户独占队列资源。
3. 公平（Fair Scheduler）：同队列所有任务共享资源，在时间尺度上获得公平的资源。
   • 队列资源 / 该队列job个数 - 实际获得资源个数 = 缺额
   • 策略：优先选择对资源的缺额比例大的
   • 每个队列可以单独设置资源分配方式
   • 参数
     • 实际最小资源份额 = min（资源需求量，配置的最小资源）
     • 是否饥饿：给的资源是否小于最小资源份额
     • 资源分配比：饥饿的程度
     • 资源使用权重比：资源使用量/权重

总结：公平调度器由于每个队列可以并发运行，队列之间的各个任务也可以并发运行，对集群的性能要求较高。

hadoop优化和新特性

集群磁盘数据均衡

加入一块磁盘

1. 新建一块磁盘
2. lsblk:查看分区情况
3. sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1: 格式化刚刚建立的分区
4. sudo mkdir -p /data/disk1 + sudo mount /dev/sdb1 /data/disk1新建一个目录挂载这个磁盘
5. lsblk : 查看磁盘情况
6. sudo chown -R atguigu:atguigu /data/disk1：修改访问权限
7. 可以在hadoop102:9864查看磁盘信息，目前HDFS并不认识这块磁盘
8. 在hdfs-site.xml文件中添加如下内容：

<property>
     <name>dfs.datanode.data.dirname>
     <value>file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/data,file:///data/disk1 value>
property>

9. 完成后重启datanode节点

新磁盘加入后负载均衡

1. 生成均衡计划： hdfs diskbalancer -plan hadoop102 --thresholdPercentage 1 -v
2. 执行均衡计划: hdfs diskbalancer -execute 计划路径
3. 查看当前均衡任务的执行情况：hdfs diskbalancer -query hadoop102
4. 任务完成后到hadoop102:9866查看均衡结果

HDFS集群扩容及缩容

黑白名单

1. 白名单 touch whiteList
2. 黑名单 touch blackList
3. vim hdfs-site.xml

<property>
     <name>dfs.hostsname>
     <value>/opt/module/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/whitelistvalue>
property>


<property>
     <name>dfs.hosts.excludename>
     <value>/opt/module/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/blacklistvalue>
property>

4. 修改白名单或黑名单后，hdfs dfsadmin -refreshNodes 刷新即可

服役新服务器

1. 克隆后需要删除data/ logs/文件夹，然后刷新hdfs dfsadmin -refreshNodes。
2. sbin/start-balancer.sh -threshold 10 ，开启服务器内存均衡，内存之间差距小于10%

黑名单退役服务器

1. 在黑名单中添加要退役的服务器
2. 刷新节点hdfs dfsadmin -refreshNodes
3. 退役成功后网页服务Logo会变成黄色，如果副本数量大于剩余机器数量会退役失败。

HDFS安全模式（故障排除）

安全模式触发

1. 集群刚开机的时候，会有一段检查时间，当检查无误后30s自动退出安全模式
2. 集群丢失数据，某个块的所有副本全丢了。默认情况允许丢失一个块，当丢失两个块及以上时，安全模式就不会退出。

安全模式特征

1. 无法上传，修改，删除文件
2. 可以查看，下载文件

安全模式操作

1. hdfs dfsadmin -safemode leave 离开安全模式，会打印到底丢了什么。之后立刻进入安全模式，防止继续出现数据丢失。
2. 数据的重要性：
   • 不是很重要：删除对应块的元数据，回到正常模式。
   • 数据很重要：机械硬盘还未被覆盖时仍然有可能恢复。直接断电，磁盘拿下来，找专业人士修复。