简述YARN的工作流程

一、整体流程

YARN（Yet Another Resource Negotiator）是Apache Hadoop生态系统中的一个关键组件，负责资源的管理和任务调度。下面是YARN的工作流程的整体步骤：

  1. 提交应用程序到YARN。
  2. ResourceManager接收到应用程序的请求后，将其转发给ApplicationMaster。
  3. ApplicationMaster与NodeManager协作，协调资源的分配和任务的执行。
  4. ApplicationMaster向ResourceManager汇报任务状态以及资源的使用情况。
  5. 当应用程序完成后，ApplicationMaster通知ResourceManager并释放已占用的资源。

下面将逐步详细介绍每一步的具体操作和所需代码。

二、具体步骤及代码示例

步骤1：提交应用程序到YARN

在这一步中，我们需要将应用程序提交到YARN，以便YARN可以进行资源管理和任务调度。

// 创建一个YarnClient实例
YarnClient yarnClient = YarnClient.createYarnClient();
// 初始化YarnClient
yarnClient.init(new Configuration());
// 启动YarnClient
yarnClient.start();
  
// 创建一个新的应用程序提交请求
YarnClientApplication app = yarnClient.createApplication();
// 设置应用程序提交请求的相关参数
ApplicationSubmissionContext appContext = app.getApplicationSubmissionContext();
// 设置应用程序的名字
appContext.setApplicationName("MyYarnApplication");
// 设置应用程序的资源需求，例如CPU、内存等
Resource resource = Resource.newInstance(1024, 1);
appContext.setResource(resource);

// 提交应用程序到YARN
yarnClient.submitApplication(appContext);

步骤2：ApplicationMaster的启动和资源申请

在这一步中，我们需要启动ApplicationMaster，并申请所需的资源。

// 创建一个新的ApplicationMaster实例
ApplicationMaster applicationMaster = new ApplicationMaster();
// 初始化ApplicationMaster
applicationMaster.init(new Configuration());
// 启动ApplicationMaster
applicationMaster.start();

// 向ResourceManager申请资源
AllocateRequest allocateRequest = new AllocateRequest();
// 设置请求的资源大小
Resource resource = Resource.newInstance(1024, 1);
allocateRequest.setResource(resource);

// 发送资源申请请求到ResourceManager
AllocateResponse allocateResponse = yarnClient.allocate(allocateRequest);

步骤3：任务的执行和资源的协作

在这一步中，ApplicationMaster与NodeManager进行协作，执行任务并协调资源的分配。

// 在ApplicationMaster中获取可用的NodeManager列表
List<NodeReport> nodeReports = allocateResponse.getNodeReports();

// 遍历可用的NodeManager列表，为每个NodeManager分配任务
for (NodeReport nodeReport : nodeReports) {
    NodeId nodeId = nodeReport.getNodeId();
    // 获取NodeManager的资源信息
    Resource nodeResource = nodeReport.getCapability();

    // 在NodeManager上启动任务
    StartContainerRequest startContainerRequest = new StartContainerRequest();
    // 设置任务的资源需求
    Resource resource = Resource.newInstance(512, 1);
    startContainerRequest.setResource(resource);
    // 设置任务的命令
    startContainerRequest.setCommand("java -jar mytask.jar");

    // 发送启动任务的请求到NodeManager
    StartContainerResponse startContainerResponse = yarnClient.startContainer(startContainerRequest);

    // 获取任务的状态
    ContainerState containerState = startContainerResponse.getContainerState();

    // 更新任务状态
    applicationMaster.updateTaskStatus(nodeId, containerState);
}

步骤4：向ResourceManager汇报任务状态

在这一步中，ApplicationMaster需要向ResourceManager汇报任务的状态以及资源的使用情况。

// 创建一个新的ApplicationMaster实例
ApplicationMaster applicationMaster = new ApplicationMaster();
// 初始化ApplicationMaster
applicationMaster.init(new Configuration());
// 启动ApplicationMaster
applicationMaster.start();

// 汇报任务状态和资源使用情况
applicationMaster.reportTaskStatus();

步骤5：应用程序完成和资源释放

在这一步中，当应用程序完成时，ApplicationMaster需要通知ResourceManager并释放已占用的资源。

// 创建一个新的ApplicationMaster实例
ApplicationMaster applicationMaster = new ApplicationMaster();
// 初始化ApplicationMaster
applicationMaster.init(new Configuration());
// 启动ApplicationMaster
applicationMaster.start();

// 应用程序完成后，通知ResourceManager
applicationMaster.notifyResourceManager();

// 释放已占用的资源
applicationMaster.releaseResources();

以上就是