YARN详解
一、 定义
YARN主要由ResourceManager、NodeManager、ApplicationMaster和Container等组件构成。
YARN是一个资源调度器,在hadoop2.x中提出。
二、YARN基本架构
(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、 YARN 工作机制
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。
四、 资源调度器
目前,Hadoop作业调度器主要有三种:FIFO (hadoop1.x版本)、Capacity Scheduler (hadoop3.1.3版本)和Fair Scheduler (CDH)
具体设置详见:yarn-default.xml文件
<property>
<name>yarn.resourcemanager.scheduler.class</name>
<value>org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.scheduler.capacity.CapacityScheduler</value>
<description>The class to use as the resource scheduler.</description>
</property>
4.1 FIFO 调度器 --> 先进先出服务器
先到先服务
问题: 资源浪费、跑不了紧急任务
4.2 Capacity Scheduler --> 容量调度器
4.3 Fair Scheduler --> 公平调度器
五、 容量调度器多队列提交案例
5.1 需求
Yarn默认的容量调度器是一条单队列的调度器,在实际使用中会出现单个任务阻塞整个队列的情况。同时,随着业务的增长,公司需要分业务限制集群使用率。这就需要我们按照业务种类配置多条任务队列。
5.2 配置多队列的容量调度器
默认Yarn的配置下,容量调度器只有一条Default队列。在capacity-scheduler.xml中可以配置多条队列,并降低default队列资源占比:
<!-- 红色是修改的部分 -->
<property>
<name>yarn.scheduler.capacity.root.queues</name>
<value>default,hive</value>
<description>
The queues at the this level (root is the root queue).
</description>
</property>
<property>
<name>yarn.scheduler.capacity.root.default.capacity</name>
<value>40</value>
</property>
<!-- 同时为新加队列添加必要属性:-->
<property>
<name>yarn.scheduler.capacity.root.hive.capacity</name>
<value>60</value>
</property>
<property>
<name>yarn.scheduler.capacity.root.hive.user-limit-factor</name>
<value>1</value>
</property>
<property>
<name>yarn.scheduler.capacity.root.hive.maximum-capacity</name>
<value>80</value>
</property>
<property>
<name>yarn.scheduler.capacity.root.hive.state</name>
<value>RUNNING</value>
</property>
<property>
<name>yarn.scheduler.capacity.root.hive.acl_submit_applications</name>
<value>*</value>
</property>
<property>
<name>yarn.scheduler.capacity.root.hive.acl_administer_queue</name>
<value>*</value>
</property>
<property>
<name>yarn.scheduler.capacity.root.hive.acl_application_max_priority</name>
<value>*</value>
</property>
<property>
<name>yarn.scheduler.capacity.root.hive.maximum-application-lifetime</name>
<value>-1</value>
</property>
<property>
<name>yarn.scheduler.capacity.root.hive.default-application-lifetime</name>
<value>-1</value>
</property>
在配置完成后,重启Yarn,就可以看到两条队列:
5.3 向hive队列提交任务
默认的任务提交都是提交到default队列的。如果希望向其他队列提交任务,需要在Driver中声明:
public class WcDrvier {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InterruptedException {
Configuration configuration = new Configuration();
configuration.set("mapred.job.queue.name", "hive");
//1. 获取一个Job实例
Job job = Job.getInstance(configuration);
//2. 设置类路径
job.setJarByClass(WcDrvier.class);
//3. 设置Mapper和Reducer
job.setMapperClass(WcMapper.class);
job.setReducerClass(WcReducer.class);
//4. 设置Mapper和Reducer的输出类型
job.setMapOutputKeyClass(Text.class);
job.setMapOutputValueClass(IntWritable.class);
job.setOutputKeyClass(Text.class);
job.setOutputValueClass(IntWritable.class);
job.setCombinerClass(WcReducer.class);
//5. 设置输入输出文件
FileInputFormat.setInputPaths(job, new Path(args[0]));
FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(args[1]));
//6. 提交Job
boolean b = job.waitForCompletion(true);
System.exit(b ? 0 : 1);
}
}