一、基础架构

YARN 主要由 ResourceManager、NodeManager、ApplicationMaster 和 Container 等组件构成。

1)ResourceManager(RM)

        (1)处理客户端请求

        (2)监控NodeManager

        (3)启动或监控ApplicatitionMaster

        (4)资源的分配和调度

2)NodeManager (NM)

        (1) 管理单节点上的资源

        (2)处理来自ResourceManager的命令

        (3)处理来自ApplicationMaster

3) ApplicationMaster (AM)

        (1)为当前应用申请资源并分配给内部任务

        (2)监控当前任务和容错

4) Container

        是Yarn的资源抽象,它封装了当前任务运行的资源(如内存,CPU,磁盘,网络)

yarn的架构组成 yarn 架构_应用程序

二、Yarn 工作机制

yarn的架构组成 yarn 架构_应用程序_02

 (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)MRAppmaster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,MRAppmaster会向 RM 申请注销自己。

三、HDFS、YARN、MapReduce三者关系

yarn的架构组成 yarn 架构_应用程序_03

四、Yarn 调度器和调度算法

Yarn作业调度器主要有三种:FIFO、容量(Capacity Scheduler)和公平(Fair Scheduler)

4.1 先进先出调度器(FIFO)

        FIFO 调度器(First In First Out):单队列,根据提交作业的先后顺序,先来先服务。

yarn的架构组成 yarn 架构_big data_04

 优点:简单易懂;

缺点:不支持多队列,生产环境很少使用;

 4.2 容量调度器(Capacity Scheduler)

yarn的架构组成 yarn 架构_hadoop_05

1)、多队列:每个队列可配置一定的资源量,每个队列采用FIFO调度策略。

2)、容量保证:管理员可为每个队列设置资源最低保证和资源使用上限(这个很有用,防止提交的应用消耗全部资源)

3)、灵活性:如果一个队列中的资源有剩余,可以暂时共享给那些需要资源的队列,而一旦该队列有新的应用程序提交,则其他队列借调的资源会归还给该队列。

4)、多租户:

        (1)支持多用户共享集群和多应用程序同时运行。

        (2)为了防止同一个用户的作业独占队列中的资源,该调度器会对同一用户提交的作业所占资源量进行限定。

5)、资源分配算法

        (1)队列资源分配:从root开始,使用深度优先算法,优先选择资源占用率最低的队列分配资源。

        (2)作业资源分配:默认按照提交作业的优先级和提交时间顺序分配资源。

        (3)容器资源分配:按照容器的优先级分配资源,如果优先级相同,按照数据本地性原则

        本地性原则:

                (1)任务和数据在同一节点

                (2)任务和数据在同一机架

                (3)任务和数据不在同一节点也不在同一机架

4.3 公平调度器(Fair Scheduler)

yarn的架构组成 yarn 架构_yarn的架构组成_06

 1)多队列:每个队列可配置一定的资源量,每个队列采用FIFO调度策略。

2)容量保证:管理员可为每个队列设置资源最低保证和资源使用上线

3)灵活性:如果一个队列中的资源有剩余,可以暂时共享给那些需要资源的队列,而一旦该队列有新的应用程序提交,则其他队列借调的资源会归还给该队列。

4)多租户:

        (1)支持多用户共享集群和多应用程序同时运行。

        (2)为了防止同一个用户的作业独占队列中的资源,该调度器会对同一用户提交的作业所占资源量进行限定。

5)、资源分配算法(Fair策略)

        Fair 策略(默认)是一种基于最大最小公平算法实现的资源多路复用方式,默认情况下,每个队列内部采用该方式分配资源。这意味着,如果一个队列中有两个应用程序同时运行,则每个应用程序可得到1/2的资源;如果三个应用程序同时运行,则每个应用程序可得到1/3的资源。

yarn的架构组成 yarn 架构_资源分配_07

yarn的架构组成 yarn 架构_应用程序_08

五、Yarn 常用命令

1、查看全部任务

yarn application -list

2、可以更具参数 -appStates 来过滤不同状态的应用,如:查询完成状态的应用

yarn application -list -appStates FINISHED

3、杀掉某个正在运行的应用,执行需要权限

yarn application -kill application_1612577921195_0001

4、查看应用日志和容器日志

yarn logs -applicationId application_1612577921195_0001

yarn logs -containerId container_1612577921195_0001_01_000001

5、查看NodeManager节点状态

yarn node -list -all

6、查看队列 

yarn queue -status default(队列名称)