Yarn介绍
一,介绍
yarn是一种通用的资源管理系统和调度平台。
资源管理系统 :管理集群内的硬件资源,和程序运行相关,比如内存,CPU等。
调度平台:多个程序同时申请计算资源时提供分配,调度的规则(算法)。
通用:不仅仅支持MapReduce程序,理论上支持各种计算程序如spark,flink。yarn不关系程序的计算内容,只关心程序所需的资源,在程序申请资源的时候根据调度算法分配资源,计算结束之后回收计算资源。使用yarn作为资源调度平台的计算框架自身需要提供ApplicationMaster来负责计算任务的调度。
二, yarn 框架
YARN主要由ResourceManager、NodeManageApplicationMaster(AM)和Container等组件构成
1) ResourceManager(rm):处理客户端请求、启动/监控ApplicationMaster、监控NodeManager、资源分配与调度;
2)NodeManager(nm):单个节点上的资源管理、处理来自ResourceManager的命令、处理来自ApplicationMaster的命令;
3)ApplicationMaster:数据切分、为应用程序申请资源,并分配给内部任务、任务监控与容错。
4)Container:对任务运行环境的抽象,封装了CPU、内存等多维资源以及环境变量、启动命令等任务运行相关的信息。
三,ResourceManager
ResourceManager全局资源管理器由两部分组成,分别为Scheduler 和 ApplicationsManager。
3.1,ApplicationsManager
主要的负责接收client端传输的job请求,为应用(如 mapreduce程序)分配第一个Container(资源池)来运行我们的ApplicationsMaster;负责监控ApplicationMaster,并且在遇到失败的时候重启ApplicationMaster。
3.2,Scheduler
调度器负责将资源分配给各种正在运行的应用程序,这些应用程序受到容量、队列等常见的限制。调度器是纯粹的调度器,它不监视或跟踪应用程序的状态。此外,它也不能保证重启失败的应用程(由ApplicationManager负责)。调度器根据应用程序的资源需求执行其调度功能;它是基于Container的抽象概念来实现资源调度的,Scheduler通过给任务分配Container的方式来分配资源。
调度器是可插拔的,常用的调度器有CapacityScheduler和FairScheduler。
四,NodeManager
NodeManager节点资源管理器,是每台机器的框架客户端/代理,负责Container容器管理,监控他们的资源使用,并汇报给ResourceManager/Scheduler。
Container: NodeManager将节点中的资源切分出来组成一个个可以单独运行任务(map,reduce)的Container容器,用来运行任务。容器中资源目前只支内存、cpu。一个Container类似于开辟了一个虚拟机,一个NodeManager中可以分配一个或者多个Container。Container底层使用了轻量级资源隔离机制Cgroups进行资源隔离(docker底层好像也是使用了Cgroups)。
Container是Yarn集群分配资源的基本单位。
五,ApplicationMaster
ApplicationMaster运行在NodeManager的Container中,并且是应用程序申请到的第一个Container。它负责一个应用程序中具体任务的执行,比如mapreduce应用的map任务,reduce任务,每一个应用都有一个ApplicationMaster,它受ApplicationsManager管理,ApplicationMaster进程如果非正常死亡,ApplicationsManager可以重启它。
主要功能:
1,与ResourceManager中的Scheduler 协商获取执行资源。
2,与NodeManager通讯以启动,停止任务
3,监控所属的任务的执行。
六,客户端提交任务到yarn中运行的流程。
(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)Container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reduce task。
(14)reduce task向maptask获取相应分区的数据。
(15)程序运行完毕后,MR会向RM申请注销自己。
七,资源调度器
目前,Hadoop作业调度器主要有三种:FIFO、Capacity Scheduler和Fair Scheduler。
FIFO:先进先出调度器- ->一个队列,按到达时间排序,先到先服务
Capacity Scheduler:容量调度器- ->多个队列,按到达时间排序,先到先服务
Fair Scheduler:公平调度器- ->多个队列,按照缺额排序,缺额大者有先
配置文件 yarn-site.xml文件
<property>
<description>The class to use as the resource scheduler.</description>
<name>yarn.resourcemanager.scheduler.class</name>
<value>org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.scheduler.capacity.**CapacityScheduler**</value>
</property>