map函数:处理一组key/value对进而生成一组key/value对的中间结果 reduce函数:将具有相同Key的中间结果进行归并

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思想

    map函数:处理一组key/value对进而生成一组key/value对的中间结果

    reduce函数:将具有相同Key的中间结果进行归并

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实现

环境

    普通带宽,上千台机器(失败变得正常),廉价硬盘,调度系统。

执行过程

gfs mapreduce bigtable论文 谷歌mapreduce论文_并行化_03

  1. 文件划分
  2. master分派map和reduce任务
  3. 执行map函数
  4. 中间结果缓存和位置传递
  5. 执行reduce函数
  6. 生成最终结果文件
  7. 结果返回

Master是将中间结果文件从map task传递到reduce task的渠道。

    保存:对于每个完成的map task,master会保存由它产生的R个中间结果文件的大小及位置。

    收到:中间结果信息上报:当map task结束后,将会受到对于这些位置和大小信息的更新。

    推送:中间结果信息(位置+大小)会被逐步推送到那些包含正在处理中国的reduce task 的worker

容错:

    标记失败:Master周期性地ping每个worker。一定时间内无响应则标记失败。

    重新执行:标记失败worker上的完成状态任务需要重新执行,因为中间结果仍保存在失败机器上。

    Master失败:从上次检查点状态恢复拷贝。

本地化:输入和中间结果本地存取。

任务粒度:

    R个map task 和 M各reduce task,M和R都应当远远大于运行worker的机器数目。

    优点:

        提高动态负载平衡。

        加速worker失败后的恢复过程。

    M的选择:使每个独立task输入数据限制在16M到64M之间。

    R的选择:大概是使用worker机器的几倍。

备份任务:

    长尾:花费相当长的时间去完成MapReduce任务中最后剩下的极少数的那几个task的那台机器。

    解决:当MapReduce任务接近尾声的时候,master会备份那些还在执行的task,只要该task的主本或者一个副本完成了,我们就认为它完成了。


技巧

  1. 划分函数
  2. 有序化保证:中间结果的key/value对是按照key值的增序进行处理
  3. 合并函数:每个reduce task部分归并
  4. 输入和输出类型:预定义的类型就足够了
  5. 副作用:map和reduce操作过程中产生一个文件作为额外输出,应用程序编写者保证这些操作的原子性以及幂等性(backup机制)
  6. 跳过坏记录:一种可选模式,在该模式下,MapReduce库会检测哪些记录会引发crash,然后跳过它们继续执行。
  7. 本地执行:调试和小规模测试可以再本地串行执行
  8. 状态信息:web页面
  9. 计数器:MapReduce库提供了一些计数器设施来计算各种事件的发生。

MapReduce优点:

  1. 模型容易使用,隐藏了并行化、容错、本地化优化、负载平衡的细节
  2. 大量的问题可以简单地用MapReduce计算来表达
  3. 可以扩展到数千台机器上