在想办法对Hadoop进行优化时,我们应该从Hadoop存在的一些问题来着手。
一、Hadoop的一些问题
MapReduce程序效率的瓶颈:
1、计算机性能
包括CPU、内存、磁盘健康、网络
2、I/O操作优化
(1)数据倾斜
(2)Map和Reduce数设置不合理
(3)Map运行时间太长,导致Reduce等待过久
(4)小文件过多
(5)大量的不可分块的超大文件
(6)Spill次数过多
(7)Merge次数过多
二、MapReduce的优化方法
MapReduce优化方法主要从六个方面考虑:数据输入、Map阶段、Reduce阶段、IO传输、数据倾斜问题和常用的调优参数。
2.1 数据输入 InputFormat阶段
(1)合并小文件:在执行MR任务前将小文件进行合并,大量的小文件会产生大量的Map任务,增大Map任务装载次数,而任务的装载比较耗时,从而导致MR运行较慢。
(2)采用CombineTextInputFormat来作为输入,解决输入端大量小文件场景。
2.2 Map阶段
(1)减少溢写(Spill)次数:通过调整io.sort.mb(内存大小)及sort.spill.percent(溢出比例)参数值,增大触发Spill的内存上限,减少Spill次数,从而减少磁盘IO。
(2)减少合并(Merge)次数:通过调整io.sort.factor参数,增大Merge的文件数目,减少Merge的次数,从而缩短MR处理时间。
(3)在Map之后,不影响业务逻辑前提下,先进行Combine处理,减少I/O。
2.3 Reduce阶段
(1)合理设置Map和Reduce数:两个都不能设置太少,也不能设置太多。太少,会导致Task等待,延长处理时间;太多,会导致Map、Reduce任务间竞争资源,造成处理超时等错误。
(2)设置Map、Reduce共存:调整slowstart.completedmaps参数,使Map运行到一定程度后, Reduce也开始运行,减少Reduce的等待时间。
(3)规避使用Reduce:因为Reduce在用于连接数据集的时候将会产生大量的网络消耗。
(4)合理设置Reduce端的Buffer:默认情况下,数据达到一个阈值的时候, Buffer中的数据就会写入磁盘,然后Reduce会从磁盘中获得所有的数据。也就是说, Buffer和Reduce是没有直接关联的,中间多次写磁盘-->读磁盘的过程,既然有这个弊端,那么就可以通过参数来配置,使得Bufer中的一部分数据可以直接输送到 Reduce ,从而减少IO开销︰mapreduce.reduce.input.bufer.percent,默认为0.0。当值大于0的时候,会保留指定比例的内存读Buffer中的数据直接拿给Reduce使用。这样一来,设置Buffer需要内存,读取数据需要内存,Reduce计算也要内存,所以要根据作业的运行情况进行调整。
2.4 I/O传输
1)采用数据压缩的方式,减少网络IO的的时间。安装Snappy和LZO压缩编码器。
2)使用SequenceFile二进制文件。
sequenceFile文件时Hadoop中一种特殊文件,它主要也是用来合并小文件的,只不过需要通过MR程序完成小文件的合并,其中sequenceFile文件需要通过SequenceFileOutputFormat输出数据。
注意:SequenceFile文件的特点:是以文件名为key,文件内容为value输出的
tips:Hadoop存档的方法可以合并未进行MR的小文件
2.5 数据倾斜
1、数据倾斜现象
数据频率倾斜——某一个区域的数据量要远远大于其他区域。
数据大小倾斜——部分记录的大小远远大于平均值。
2、减少数据倾斜的方法
方法1∶抽样和范围分区
可以通过对原始数据进行抽样得到的结果集来预设分区边界值。
方法2:自定义分区
基于输出键的背景知识进行自定义分区。
方法3:Combine
使用Combine可以大量地减小数据倾斜。在可能的情况下,Combine的目的就是聚合并精简数据。
方法4:
采用Map Join,尽量避免Reduce Join。
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