hadoop yarn里面的基本架构

yarn的基本架构

yarn的基本思想是讲JobTracker的资源管理和作业调/监控两大主要职能拆分为两个独立的进程:一个是全局的Resource Manager(RM),以及一个每个应用对应的Application Master(AM), Resource Manager(RM)和每个节点上的Node Manager(NM)组成了一个全新的通用操作系统,以及一个分布式的方法管理应用程序

hadoop yarn里面的基本架构
Resource Manager拥有系统所有应用分配资源的决定权, 其中RM有一个可插拔的调度组件Scheduler,他负责为运行中的各个应用分配资源,Scheduler只是一纯粹的调度器,不负责应用的监控与状态跟踪,也不保证应用失败或者硬件失败的情况下对任务进行重启。Scheduler在基于应用的资源需求进行调度室使用了一个叫资源容器(Container)的抽象概念。容器包含了多种资源维度,例如 cpu,内存,磁盘以及网络。

Application Master负责与RM协商资源,并与Scheduler 协同工作来执行和监控任务。

Node Manager每台机器对应的从属进程,负责启动应用Container,监控资源使用情况,并且报告给Resource Manager。

组件介绍

Resource Manager(RM)

Resource Manager 是一个纯粹的调度器 它负责整个系统的资源管理和分配,它有两个组件构成, 调度器(Scheduler) 和应用程序管理器(Application Master)。它不会进行具体的应用程序相关的工作,这一切都是由Application Master 完成。

Application Master(AM)

Application Master 是与Resource Manager 协同工作来执行和监控Container以及他们的资源消耗.
Application Master的作用主要有以下几个:

  • 与调度器协商资源;
  • 与Node Manager合作 在合适的Container中运行对应的组件 Task并且监控这些Task执行;
  • 如果Container出现故障,AM会重新向调度器申请其他资源;
  • 计算应用程序所需要的的资源故障,并且转化成调度器可识别的协议信息包;
  • 在AM出现故障后 RM会发现后会在一个新的Container中(由Node Manager创建)开启一个新的Application Master,由Application Master自己从之前保存的应用程序执行状态中恢复应用程序

Node Manager(NM)

Node Manager负责启动应用的Container,监控Container的资源使用,并且把这些信息汇报给调度器,集群中每个节点都有一个Node Manager,它主要负责:

  • 为应用启动调度器,以分配给应用的Container;
  • 已启用的Container不会使用超过分配的资源量;
  • 为Task创建Container环境,包括二进制可执行文件.jars等;
  • 为所在的节点提供一个管理本地存储资源的简单服务;

Yarn工作流程

yarn的工作流程大致包括以下5个步骤:

1: 客户端提交MapReduce任务。
2:Yarn的Resource Manager负责协调集群上资源的分配。
3:Yarn的Node Manager 负责启动和监控集群中的Container。
4:Application Master负责协调运行MapReduce任务,他和MapReduce任务在Container中进行,这些Container由Resource Manager分配, 对Node Manager进行管理。
5:HDFS用来与其他实体间共享作业文件

hadoop yarn里面的基本架构
步骤1: 用户向YARN中提交应用程序,其中包括ApplicationMaster程序、启动ApplicationMaster的命令、用户程序等。

步骤2: ResourceManager为该应用程序分配第一个Container,并与对应的Node-Manager通信,要求它在这个Container中启动应用程序的ApplicationMaster。

步骤3: ApplicationMaster首先向ResourceManager注册,这样用户可以直接通过ResourceManager查看应用程序的运行状态,然后它将为各个任务申请资源,并监控它的运行状态,直到运行结束,即重复步骤4~7。

步骤4: ApplicationMaster采用轮询的方式通过RPC协议向ResourceManager申请和领取资源。

步骤5: 一旦ApplicationMaster申请到资源后,便与对应的NodeManager通信,要求它启动任务。

步骤6: NodeManager为任务设置好运行环境(包括环境变量、JAR包、二进制程序等)后,将任务启动命令写到一个脚本中,并通过运行该脚本启动任务。

步骤7: 各个任务通过某个RPC协议向ApplicationMaster汇报自己的状态和进度,以让ApplicationMaster随时掌握各个任务的运行状态,从而可以在任务失败时重新启动任务。在应用程序运行过程中,用户可随时通过RPC向ApplicationMaster查询应用程序的当前运行状态。

步骤8: 应用程序运行完成后,ApplicationMaster向ResourceManager注销并关闭自己。