2 Hadoop优化

2.1 MapReduce跑的慢的原因

  • 计算机性能:CPU、内存、磁盘健康、网络
  • I/O操作优化:
  • 数据倾斜
  • Map和Reduce数设置不合理
  • Map运行时间太长,导致Reduce等待过久
  • 小文件过多
  • 大量的不可切片的超大压缩文件
  • split次数过多
  • merge次数过多

2.2 MapReduce优化方法

①数据输入

合并小文件

大量的小文件会产生大量的map任务,增大了map的装载次数,而任务的装载比较耗时间,从而导致mr运行较慢。所以在执行mr任务前将小文件合并。

采用CombineTextInputFormat作为输入

②Map阶段

减小溢写(spill)操作

通过调整mapreduce.task.io.sort.mb及mapreduce.map.sort.spill.precent参数值,增大触发spill的内存上限,较少spill次数,从而减少磁盘io

减少合并(merge)次数

通过调整mapreduce.task.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

在map之后,不影响业务逻辑前提下,先进行Combine处理,减少io

③Reduce阶段

合理设置Map和Reduce数

两个都不能设置太小,也不能设置太大。太小会导致Task等待,延长处理时间;太大会导致Map,Reduce任务间竞争资源,导致处理超时等错误。

设置Map和Reduce共存

调整mapreduce.job.reduce.slowstart.completedmaps参数,使Map运行到一定程度,Reduce也开始运行,减少Reduce等待时间。

规避使用Reduce

因为reduce用于连接数据集时会产生大量的网络消耗。

设置合理的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会从磁盘中获取所有数据。设置mapreduce.reduce.input.buffer.persent,默认为0.0。当该值大于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。

④I/O传输

采用数据压缩的方式

减少网络IO的时间,安装snappy和LZO压缩编码器

使用SequenceFile二进制文件

⑤数据倾斜问题

某一个区域的数据量远远大于其他区域

抽样和范围分区

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

自定义分区

Combiner

采用Map join,尽量避免reduce join

2.3 常用的调优参数

用户自己的MR应用程序中配置就可以生效(mapred-default.xml)

配置参数

参数说明

mapreduce.map.memory.mb

一个MapTask可使用的资源上限(单位:MB),默认为1024。如果MapTask实际使用的资源量超过该值,则会被强制杀死。

mapreduce.reduce.memory.mb

一个ReduceTask可使用的资源上限(单位:MB),默认为1024。如果ReduceTask实际使用的资源量超过该值,则会被强制杀死。

mapreduce.map.cpu.vcores

每个MapTask可使用的最多cpu core数目,默认值: 1

mapreduce.reduce.cpu.vcores

每个ReduceTask可使用的最多cpu core数目,默认值: 1

mapreduce.reduce.shuffle.parallelcopies

每个Reduce去Map中取数据的并行数。默认值是5

mapreduce.reduce.shuffle.merge.percent

Buffer中的数据达到多少比例开始写入磁盘。默认值0.66

mapreduce.reduce.shuffle.input.buffer.percent

Buffer大小占Reduce可用内存的比例。默认值0.7

mapreduce.reduce.input.buffer.percent

指定多少比例的内存用来存放Buffer中的数据,默认值是0.0

在YARN启动之前就配置在服务器的配置文件中才能生效(yarn-default.xml)

配置参数

参数说明

yarn.scheduler.minimum-allocation-mb

给应用程序Container分配的最小内存,默认值:1024

yarn.scheduler.maximum-allocation-mb

给应用程序Container分配的最大内存,默认值:8192

yarn.scheduler.minimum-allocation-vcores

每个Container申请的最小CPU核数,默认值:1

yarn.scheduler.maximum-allocation-vcores

每个Container申请的最大CPU核数,默认值:32

yarn.nodemanager.resource.memory-mb

一个 nodemanager管理的物理内存,默认值:8192

Shuffle性能优化的关键参数,应在YARN启动之前就配置好(mapred-default.xml)

配置参数

参数说明

mapreduce.task.io.sort.mb

Shuffle的环形缓冲区大小,默认100m

mapreduce.map.sort.spill.percent

环形缓冲区溢出的阈值,默认80%

容错相关参数(MapReduce性能优化)

配置参数

参数说明

mapreduce.map.maxattempts

每个Map Task最大重试次数,一旦重试次数超过该值,则认为Map Task运行失败,默认值:4。

mapreduce.reduce.maxattempts

每个Reduce Task最大重试次数,一旦重试次数超过该值,则认为Map Task运行失败,默认值:4。

mapreduce.task.timeout

Task超时时间,经常需要设置的一个参数,该参数表达的意思为:如果一个Task在一定时间内没有任何进入,即不会读取新的数据,也没有输出数据,则认为该Task处于Block状态,可能是卡住了,也许永远会卡住,为了防止因为用户程序永远Block住不退出,则强制设置了一个该超时时间(单位毫秒),默认是600000(10分钟)。如果你的程序对每条输入数据的处理时间过长(比如会访问数据库,通过网络拉取数据等),建议将该参数调大,该参数过小常出现的错误提示是:“AttemptID:attempt_14267829456721_123456_m_000224_0 Timed out after 300 secsContainer killed by the ApplicationMaster.”。

2.4 小文件优化方法

一方面会大量占用NameNode的内存空间,另一方面就是元数据文件过多,使得寻址索引速度变慢。

导致MapTask的处理时间比启动时间还小,白白消耗资源。

(1)在数据采集的时候,就将小文件或小批数据合成大文件再上传HDFS。

(2)在业务处理之前,在HDFS上使用MapReduce程序对小文件进行合并。

(3)在MapReduce处理时,可采用CombineTextInputFormat提高效率。

(4)开启uber模式,实现jvm重用

开启uber模式,在mapred-site.xml中添加如下配置

<!--  开启uber模式 -->
<property>
  <name>mapreduce.job.ubertask.enable</name>
  <value>true</value>
</property>

<!-- uber模式中最大的mapTask数量,可向下修改  --> 
<property>
  <name>mapreduce.job.ubertask.maxmaps</name>
  <value>9</value>
</property>
<!-- uber模式中最大的reduce数量,可向下修改 -->
<property>
  <name>mapreduce.job.ubertask.maxreduces</name>
  <value>1</value>
</property>
<!-- uber模式中最大的输入数据量,默认使用dfs.blocksize 的值,可向下修改 -->
<property>
  <name>mapreduce.job.ubertask.maxbytes</name>
  <value></value>
</property>