Yarn,又名MRv2,由于Hadoop1的MR计算框架的缺陷应运而生。
1.首先了解下MRv1的体系,主要分为JobTraker和TaskTracker,其中,每当有新的job提交时该job的相关信息就会提交到JobTraker,然后JobTraker就要全程管理这个job,包括启动,失败时重启和针对任务数量分配在合适的TaskTracker中(每个task占用一个对应slot的资源),另外,TaskTracker还需要周期性反馈这些task的完成情况以及节点的资源状况。也就是说JobTraker既要负责管理所有job的执行(比如失败了需要JobTraker来命令其重启),还要负责所有job的资源调度(包括分配和监听资源变化),这给JobTraker带来了很大压力和资源消耗。
而具体的资源分配是:JobTraker会根据各个节点(每个节点管理一个TaskTracker)上的资源状况(maptask slot和reduce slot有多少个)来进行将job的maptask和reducetask分配到合适的位置,这样的TaskTracker也非常的死板,有如下两个缺点:
①生硬的把资源分成map和reduce两种类型,不能灵活转换,如果一个节点上只剩下reduce slot的资源,就无法执行maptask,浪费了这些资源
②slot的资源过于固定,不灵活,没有考虑每个(map or reduce)task的区别,前面MR我们也有讲到,虽然每个maptask都是处理一个split分片,但是map的运算逻辑不同可能导致所需要的资源差异很大,比如有些内存消耗很大的maptask都分配到了同一个TaskTracker,就会造成内存溢出
于是,我们来看下Yarn做了什么变化吧:
1.将JobTraker分成全局资源管理层面的ResourceManager(RM,全局一个)和作业执行层面的Application Master(AM,一个job对应一个,负责每个作业的具体执行,以及资源调度,比如根据具体的job拆分成多个maptask和reducetask,然后和RM去申请资源,RM根据S)。
2.将TaskTraker改为NodeManager(NM,定期向RM汇报资源状况,维护该节点中container的状态),且资源单位不再是死板的map/reduce slop,而是可以动态变化的Container,Container即可以给map用也可以给reduce使用,是按需分配的(只有两种需求:CPU和内存),比如内存型就分配多些内存资源
接下来,具体介绍下流程:
①客户发出请求,RM收到之后,让其中的Applications Manager(AsM)和该job对接,包括先提交该job,然后负责监听该任务后续的状态(比如坏了要重启,完成了要释放资源),以及和Scheduler协商来给该job其分配一个启动的Application Master的资源(container)。
②接着上面的,AsM根据Scheduler中的资源队列情况,首先会找到一个有资源的合适的Node(可能是距离该client比较近的,我猜的,也可能随便找个),然后在该Node申请一个container用于开启对应job的Application Master(AM,负责该job生命周期内所有工作,包括以后的资源申请即分配,任务分发与执行)
③AM启动之后,会和RM的AsM汇报并注册,然后就是根据自己实际的到的任务进行资源申请。(申请不是一次性申请完毕的,而是通过轮询RM中的Scheduler以一步步获取资源,比如5个Maptask,和2个reducetask,先申请map,之后申请reduce)
④RM接收到申请,会根据Scheduler中的资源队列以及各个task的实际情况,来给改job在合适的NM上分配container,这里很关键,平常我们都习惯说“AM向RM获取资源,如果在一个NM上资源不足就换一个NM”,这是没错,但是过于笼统,很容易让人误以为:
Ⅰ:AM创建之后一定要向RM继续申请资源,这其实并不是的,如果AM所处的容器本身就可以解决该问题,那么就直接在该处jvm上运行然后返回结果就可以了
Ⅱ:AM名下的N个任务仿佛没有区别,只要资源队列中有node含有足够的资源就往里面扔(即在该node创建container),其实也不然:《Hadoop权威指南》的4.1.1资源请求 中说到,yarn有个灵活的资源请求模型,会尽量让task的执行“本地化”运算,尤其是maptask,假设其处理的split分片的数据分布在节点M,AM会优先轮询资源队列Scheduler中M节点是否有足够的资源,没有就查看其他副本节点,再没有就查看同机架上的,总之都是为了节省数据传输的带宽。
⑤一旦一个task分配到container了,就可以执行它自己的任务了,此外每个task还要保持和AM的联系,让AM掌握清楚自己底下的task的状况,以便出错时的处理
⑥当所有task都成功完成,AM也完结了,向RM汇报注销并关闭自己以及释放相应的资源