大数据_YARN的工作原理

喜欢ヅ旅行 2024-04-03 08:27 16阅读 0赞

**目录**

一、YARN产生的背景

二、YARN的设计思想

三、YARN的基本架构

四、YARN的工作流程

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## **一、YARN****产生的背景** ##

YARN是从MRv1（hadoop1.0时代）进化到MRv2（hadoop2.0时代）过程中，解决了扩展性差、可靠性差以及资源利用率低等问题应运而生的。下面是MRv1和MRv2的介绍。

**MRv1**

**1****、编程模型：**Map阶段和Reduce阶段

**2****、数据处理引擎：****MapTask****和****ReduceTask**

**3****、运行时环境：****J**obTracker（资源管理和作业控制）和TaskTracker（接受具体命令并具体执行）

**4****、****mRv1****的局限性：**

•  扩展性差（ JobTracker兼具资源管理及作业调度， 容易负载过大）

•  可靠性差（ Master/Slave架构中， Master的单点故障）

•  资源利用率低（ Slot资源分配模型）

•  无法支持多种计算平台

**MRv2**

1、编程模型，数据、处理引擎，与MRv1是一样的

2、唯一不同的是运行时环境。MRv2是运行于YARN之上的MapReduce计算框架·

3、YARN（资管理与调度）和ApplicationMaster（作业控制)。

**YARN**

支持多中计算框架的资源管理器

•  资源利用率高

•  运维成本低

•  数据共享

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## **二、****YARN****的设计思想** ##

**MRv1****和****MRv2****的框架对比图**

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**MRv1****和****MRv2****的编程模型对比**

1、编程模型（ MapReduce应用程序的两套编程接口： 新API(mapred) 和旧API(mapreduce)）

2、向后兼容问题： 采用MRv1的旧API写的APP， 可以直接使用之前的 Jar包运行于MRv2上， 但采用MRv1； 但采用MRv1的新API写的APP， 不可以如此， 需要使用MRv2编程库重新编译并修改不兼容的参数和 返回值。

**MRv1****和****MRv2****的运行环境对比**

•  JobTracker： 资源和任务的管理和调度

•  TaskTracker： 单个节点的资源管理和任务执行

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•  YARN： 资源管理和调度

•  ApplicationMaster： 具体应用程序相关的任务切分、 任务调度和容错等。

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## **三、****YARN****的基本架构** ##

**A****、****YARN****的基本组成结构**

**ResourceManager****：**全局的资源管理器，负责整个集群的资源管理、分配与调度。

Scheduler(调度器)，纯调度器，默认下是FairScheduler

**NodeManager:**对每一个slave上的资源和任务做管理

1、定时的向RM汇报HeartBeat（资源的使用情况和Container的运行状态）

2、接受来自AM的启动/停止的请求

**Container:**资源分配单位(MRv1中slot),动态分配。

**ApplicationMaster:**每个APP都会包含一个AM,AM的功能包括：

1、向RM申请资源（用Container）

2、将任务做进一步的分配

3、与NM通信启动/停止任务

4、跟踪每一个Task的运行状态（包括Failed后的操作）

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**B****、****YARN****的通信协议**

1、Client与RM通信的协议，ApplicationClientProtocol，作业的提交，应用程序的状态等。

2、AM与RM通信协议，ApplicationMasterProtocol,向RM注册AM,申请资源。

3、AM与NM通信协议，ContainerManagementProtocol,启动/停止Container。

4、RM与NM通信协议，ResourceTracker，汇报slave节点的资源信息包括Container的状态（运行状况）

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## **四、****YARN****的工作流程** ##

下图的数字表示了YARN的从client提交任务，到申请资源，到创建task，以及task完成后返回结果RM的处理流程。

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