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

hadoop yarn基本思想 hadoop的yarn是什么_hadoop

(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

hadoop yarn基本思想 hadoop的yarn是什么_hadoop yarn基本思想_02

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。

hadoop yarn基本思想 hadoop的yarn是什么_ci_03

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

hadoop yarn基本思想 hadoop的yarn是什么_big data_04

4.2 Capacity Scheduler --> 容量调度器

hadoop yarn基本思想 hadoop的yarn是什么_hadoop_05

4.3 Fair Scheduler --> 公平调度器

hadoop yarn基本思想 hadoop的yarn是什么_big data_06

hadoop yarn基本思想 hadoop的yarn是什么_hadoop_07

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:

hadoop yarn基本思想 hadoop的yarn是什么_ci_08

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);
    }
}