hadoop的shuffle过程总结

我尽量用好懂的方式总结一下,踩过坑的前辈多提意见,同时也希望为各位同学提供帮助。

简单的打个比方,shuffle就是顺丰快递,将map端的数据经过排序分类等一些列的操作,到reduce端的过程。reduce端并不是等map端执行完后将结果传来,而是直接去map端去Copy输出文件。 我住长江头,你住长江尾,我吃火锅,你吃火锅底料  ...  =.=

map的shuffle过程

【1.Partition分区】

map端处理完数据后,当key/value被写入缓冲区之前,都会被序列化为字节流。mapreduce提供Partitioner接口,它的作用就是根据key或value及reduce的数量来决定当前的这对输出数据最终应该交由哪个reducetask处理(分区)。默认对key hash后再以reducetask数量取模。默认的取模方式只是为了平均reduce的处理能力,如果用户自己对Partitioner有需求,可以订制并设置到job上。

注意:虽然Partitioner接口会计算出一个值来决定某个输出会交给哪个reduce去处理,但是在缓冲区中并不会实现物理上的分区,而是将结果加载key-value后面。物理上的分区实在磁盘上进行的。

【2.环形缓冲区】

map在内存中有一个环形缓冲区(字节数组实现),用于存储任务的输出。默认是100M,这其中80%的容量用来缓存,当这部分容量满了的时候会启动一个溢出线程进行溢出操作,写入磁盘形成溢写文件;在溢出的过程中剩余的20%对新生产的数据继续缓存。【简单来说就是别读边写】但如果再次期间缓冲区被填满,map会阻塞直到写磁盘过程完成。

阈值是可以设置的,但一般默认就可以了。1)环形缓冲区大小:mapred-site.xml中设置mapreduce.task.io.sort.mb的值   2)环形缓冲区溢写的阈值:mapred-site.xml中设置mapreduce.map.sort.spill.percent的值

作用:为什么要分区呢??由于map()处理后的数据量可能会非常大,所以如果由一个reduce()处理效率不高,为了解决这个问题可以用分布式的思想,一个reduce()解决不了,就用多个reduce节点。一般来说有几类分区就对应有几个reduce节点,把相同分区交给一个reduce节点处理。

【3.Spill溢写sort排序】

缓冲区的数据写到磁盘前,会对它进行一个二次快速排序,首先根据数据所属的partition (分区)排序,然后每个partition中再按Key 排序。输出包括一个索引文件和数据文件。如果设定了Combiner,将在排序输出的基础上运行。【Combiner】就是一个简单Reducer操作,它在执行Map 任务的节点本身运行,先对Map 的输出做一次简单Reduce,使得Map的输出更紧凑,更少的数据会被写入磁盘和传送到Reducer。临时文件会在map任务结束后删除。

【4.merg文件合并】

每次溢写会在磁盘上生成一个溢写文件,如果map的输出结果很大,有多次这样的溢写发生,磁盘上相应的就会有多个溢写文件存在。因为最终的文件只有一个,所以需要将这些溢写文件归并到一起,这个过程就叫做Merge。【merge就是多个溢写文件合并到一个文件】所以可能也有相同的key存在,在这个过程中如果client设置过Combiner,也会使用Combiner来合并相同的key。

map端就处理完了,接下来就是reduce端了。reduce端的shuffle开始工作,而不是reduce操作开始执行,在shuffle阶段reduce不会运行。map完成后,会通过心跳将信息传给tasktracker,其进而通知jobtracker,然后reducetask开始shuffle工作

reduce的shuffle过程

【 copy复制 】:reduce端默认有5个数据复制线程从map端复制数据,其通过Http方式得到Map对应分区的输出文件。reduce端并不是等map端执行完后将结果传来,而是直接去map端去Copy输出文件。

【Merge合并】:reduce端的shuffle也有一个环形缓冲区,它的大小要比map端的灵活(由JVM的heapsize设置),由Copy阶段获得的数据,会存放的这个缓冲区中,同样,当到达阀值时会发生溢写到磁盘操作,这个过程中如果设置了Combiner也是会执行的,这个过程会一直执行直到所有的map输出都被复制过来,如果形成了多个磁盘文件还会进行合并,最后一次合并的结果作为reduce的输入而不是写入到磁盘中。

【reduce执行】当Reducer的输入文件确定后,整个Shuffle操作才最终结束。之后就是Reducer的执行了,最后Reducer会把结果存到HDFS上。

欢迎各位大佬补充批评。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,222评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,455评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,720评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,568评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,696评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,879评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,028评论 3 409
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,773评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,220评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,550评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,697评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,360评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,002评论 3 315
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,782评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,010评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,433评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,587评论 2 350

推荐阅读更多精彩内容