分布式资源调度框架YARN

1.YARN的前世今生

  • Hadoop1.x版本中最大的问题是资源问题
    • 对数据的处理和资源调度主要依赖MapReduce完成,只能运行MapReduce程序
    • JobTracker负责资源管理和程序调度,压力较大
  • Hadoop2.x版本添加YARN
    • 主要负责集群资源管理

2.YARN概述

  • YARN(Yet Another Resource Negotiator)核心思想是将资源管理和任务的监控和调度分离
    • 通用的资源管理系统,可为不同的应用(MapReduce、Spark、Flink等)提供统一的资源管理和调度
    • 它的引入为集群在利用率、资源统一管理和数据共享等方面带来了巨大好处

3.YARN的基本架构核心组件

  • YARN的架构是master/slaves的主从架构
    • master:ResourceManager->全局资源管理
      • 负责集群全局统一的资源管理、调度、分配
    • slave:NodeManager->节点资源管理器
      • 启动了NodeManager进程的节点
      • 负责管理节点的资源及使用情况
  • YARN核心组件(包含ResourceManager和NodeManager)
    • ApplicationMaster
    • Container

分布式资源调度框架YARN

3.1ResouceManager

  • ResourceManager组成
    • ResourceScheduler->资源调度器,根据节点的容量、队列情况,为应用程序分配资源
    • Application Manager->应用程序管理器,负责接受Client端传输的job请求
  • ResourceManager功能
    • 处理客户端请求
    • 监控NodeManager
    • 启动和监控ApplicationMaster,进行必要的重启
    • 整个系统的资源分配和调度

3.2NodeManager

  • NodeManager功能
    • 本节点上的资源管理和任务管理
    • 定时向ResourceManager汇报本节点上的资源使用情况和各个Container的运行情况
    • 接收和处理来自ResourceManager的Container启动和停止的各种命令
    • 处理来自ApplicationMaster的指令,比如启动MapTask和ReduceTask指令

3.3ApplicationMaster

  • ApplicationMaster功能
    • 每个应用程序对应一个ApplicationMaster,负责单个应用程序的管理
    • 负责数据切分
    • 为应用程序向ResourceManager申请资源(Container),并分配内部任务(MapTask和
    • ReduceTask)
    • 与NodeManager通信来启动/停止任务,Task都是运行在Container中的
    • 负责任务的监控和容错,当某些Task运行出错,进行容错处理

3.4Container

  • Container是YARN中的资源抽象,封装了某个节点上的多维度资源,如内存、CPU、磁盘、网络等
  • Container类似于一个虚拟机,可以在上面执行任务

4. YARN的工作机制

分布式资源调度框架YARN

5.启动JobHistoryServer

  • JobHistoryServer:作业历史服务
    • 记录在yarn中调度的作业历史运行情况情况
  • 启动JobHistoryServer
    • 命令位置
      • $HADOOP_HOME/sbin/mr-jobhistory-daemon.sh
    • 启动命令(集群中每台都执行)
      • mr-jobhistory-daemon.sh start historyserver
    • 验证
      • jps查看进程,存在JobHistoryServer进程证明启动成功

6.YARN的资源调度器

  • 目前Hadoop作业调度器有三种
    • FIFO:先进先出调度器
    • Capacity Scheduler:容量调度器
    • Fair Scheduler:公平调度器
  • 默认的作业调度器可以在yarn-default.xml文件中查看,属性如下
    • yarn.resourcemanager.scheduler.class
    • Hadoop版本2.6.0-cdh5.14.2的默认调度器是公平调度器

7.YARN常用命令

  • 任务管理
    • 查看正在运行的任务
      • yarn application -list
    • 杀掉正在运行的任务
      • yarn application -kill 任务id
  • 节点管理
    • 查看节点列表
      • yarn node -list
    • 查看节点状态
      • yarn node -status 节点ID