Mapreduce实现原理总结

一.首先,我们从客户端,JobTracker,TaskTracker这个层面来分析整个mapreduce过程


①.首先在客户端启动一个作业。

②.客户端向JobTracker申请一个作业号,这个作业号默认是以当前的时间组成的,可以通过mapreduce.job.name(2.0以后使用的参数)或mapred.job.name(1.0使用的参数)参数来指定作业的名字。

③.框架会将本次要执行的作业资源文件从本地复制到HDFS上面,复制的资源文件主要包括MapReduce打包的Jar文件(默认是10份),配置文件和客户端计算所得的输入划分信息。这些文件会被存放在一个名为JobID的文件夹下面。

④.JobTracker接收到作业以后,将其放入到一个作业队列中去,等待作业调度线程对其调用,当作业调度线程根据算法调度到该作业的时候(默认是FIFO机制),会根据划分信息为每一个划分信息创建一个map任务,然后创建的map任务分配给TaskTracker去执行;这里将map分配给TaskTracker的规则是:将map分配给当前任务要处理的数据存放位置对应的那个TaskTracker节点上去执行(这个就是数据本地化,移动任务执行位置,而不是移动数据位置,从而提高效率)

⑤.TaskTracker和JobTracker之间通过心跳机制保持联系,即TaskTracker每隔一段时间会向JobTracker汇报自己的运行情况;当最后一个任务完成时,JobTracker会将这个任务标记为“成功”,JobClient查询的时候会向相关的执行结果告知用户。

二.从shuffle和排序的角度来分析一下整个TaskTracker执行流程


   i>Map端执行流程

       ①.每个输入分片通过一个map任务来处理,map的输出暂时存入一个环形缓冲区中(该缓冲区默认大小为100M,阈值为80%),当缓冲区要溢出的时候,在本地系统中创建一个溢出文件,将溢出内容写入到该溢出文件中。

       ②.在写入本地磁盘之前,后台线程首先根据reduce任务的数目将数据划分成相同数目的分区,然后将要写入到本地磁盘的数据hash的方式写入一个分区中,然后对每个分区中的数据进行排序,如果有Combiner,则对排序后的数据做Combiner操作。

       ③.将分区中的数据拷贝到相应的reduce任务中。至此,map阶段完成

ii>Reduce端执行流程

        ①.Reduce端接收数据,如果数据很小的话,直接存入缓冲区,当缓冲区数据超过一定比例以后,就进行数据合并操作并溢写到磁盘。

        ②.随着溢写文件不断增多,后台线程将溢写的文件在进行一次合并,变为一个更大的文件。

        ③.最后一次将合并的结果输出到reduce函数中,reduce函数将相关处理结果写入HDFS中。

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