Hadoop 入门笔记—核心组件 YARN
2023-10-15 04:56:14
Apache YARN:Hadoop 的资源管理引擎
概述
Apache YARN(又称 Yet Another Resource Negotiator)是 Hadoop 中负责资源管理和作业调度的核心组件。它在 Hadoop 2.x 中引入,旨在克服 Hadoop 1.x 中 JobTracker 的局限性。YARN 的独特架构提升了 Hadoop 的可扩展性、灵活性和可靠性,使其能够处理大规模数据处理任务。
YARN 的体系结构
YARN 采用了一种分布式体系结构,将资源管理和作业调度与数据处理分离开来:
- 资源管理器(ResourceManager): 负责全局资源管理,分配资源给应用程序。
- 节点管理器(NodeManager): 管理单个节点的资源,运行应用程序的任务。
- 应用程序管理器(ApplicationMaster): 协调单个应用程序,与 ResourceManager 和 NodeManager 通信。
- 容器(Container): 为应用程序提供沙盒执行环境。
YARN 的工作原理
YARN 的工作原理涉及以下步骤:
- 应用程序提交: 应用程序提交给 ResourceManager。
- 资源分配: ResourceManager 分配资源,将应用程序需求发送给 NodeManager。
- 应用程序启动: NodeManager 启动应用程序的 ApplicationMaster。
- 容器请求: ApplicationMaster 向 NodeManager 请求容器。
- 任务分配: ApplicationMaster 将任务分配给容器。
- 任务执行: 容器执行应用程序任务。
- 任务完成: 容器报告任务完成情况。
- 应用程序完成: ApplicationMaster 报告应用程序完成情况。
YARN 的优点
YARN 较 JobTracker 具有以下优势:
- 可扩展性: 可轻松扩展到处理大数据集。
- 灵活性: 支持多种作业类型。
- 高可用性: 通过 ResourceManager 和 NodeManager 的故障转移实现高可用性。
- 安全性: 提供细粒度的安全控制。
代码示例:应用程序提交和容器请求
以下代码示例展示了应用程序如何提交到 YARN 并请求容器:
// 应用程序提交
Configuration conf = new Configuration();
Job client = Job.getInstance(conf, "myApp");
client.setJarByClass(MyApplication.class);
// 创建作业配置
JobConf jobConf = new JobConf(conf);
jobConf.set("mapreduce.framework.name", "yarn");
jobConf.set("yarn.resourcemanager.address", "localhost:8032");
client.submit();
// 容器请求
ContainerRequest containerReq = new ContainerRequest();
containerReq.setResource(Resource.newInstance(1024, 1));
containerReq.setNodeLabelExpression("label-1");
ApplicationMasterProtocol applicationMaster = (ApplicationMasterProtocol)
Proxy.newProxyInstance(Thread.currentThread().getContextClassLoader(),
new Class[]{ApplicationMasterProtocol.class},
new ClientProtocolProxy(ApplicationMasterProtocol.class,
masterAddress, conf));
applicationMaster.allocate(containerReq);
YARN 的应用场景
YARN 广泛用于各种大数据和计算密集型应用程序中,包括:
- 大数据处理
- 机器学习
- 数据挖掘
- 科学计算
YARN 的发展前景
YARN 不断发展,重点关注提高可扩展性、灵活性、安全性、易用性和性能。它已成为 Hadoop 生态系统中至关重要的组成部分,并继续推动其在各种数据密集型应用程序中的采用。
常见问题解答
1. YARN 和 JobTracker 有什么区别?
YARN 将资源管理和作业调度与数据处理分离开来,从而实现更好的可扩展性、灵活性、高可用性和安全性。
2. YARN 中的容器是什么?
容器是应用程序在 YARN 中运行的沙盒化执行环境,为应用程序提供资源隔离和安全边界。
3. 应用程序管理器在 YARN 中扮演什么角色?
应用程序管理器协调单个应用程序,管理其资源需求,并向 NodeManager 请求容器。
4. YARN 如何提高 Hadoop 的可扩展性?
通过分布式架构和可扩展的 ResourceManager,YARN 能够管理大量节点和处理大数据集。
5. YARN 的未来发展方向是什么?
YARN 未来将专注于提高可扩展性、灵活性、安全性、易用性和性能。