Hadoop任务调度主要通过YARN(Yet Another Resource Negotiator)来实现。YARN是Hadoop 2.x版本引入的资源管理层,负责集群资源的分配和任务的调度。以下是Hadoop任务调度的基本实现步骤:
1. 资源管理器(ResourceManager)
- 作用:负责整个集群资源的管理和分配。
- 组件:
- 调度器(Scheduler):决定哪个应用程序可以使用哪些资源。
- 应用程序管理器(ApplicationMaster):每个应用程序都有一个ApplicationMaster,负责与ResourceManager协商资源,并监控和管理应用程序的执行。
2. 节点管理器(NodeManager)
- 作用:管理单个节点上的资源,并向ResourceManager报告资源使用情况。
- 功能:
- 监控节点的健康状况。
- 管理容器(Container),容器是执行任务的基本单位。
- 向ResourceManager报告节点的资源使用情况。
3. 调度器(Scheduler)
- 作用:根据不同的调度策略将资源分配给应用程序。
- 常见调度器:
- FIFO Scheduler(先进先出调度器):按照提交顺序分配资源。
- Capacity Scheduler(容量调度器):支持多租户,可以为不同的队列分配不同的资源容量。
- Fair Scheduler(公平调度器):确保所有应用程序公平地共享集群资源。
4. 应用程序管理器(ApplicationMaster)
- 作用:
- 向ResourceManager申请资源。
- 监控和管理应用程序的执行。
- 处理容器的生命周期事件(如启动、监控、终止)。
5. 任务调度流程
- 提交应用程序:用户通过客户端提交MapReduce作业或其他类型的应用程序到ResourceManager。
- 资源申请:ApplicationMaster向ResourceManager申请所需的资源(如容器)。
- 资源分配:ResourceManager根据调度策略将资源分配给ApplicationMaster。
- 任务执行:ApplicationMaster在获得的容器中启动任务,并监控任务的执行状态。
- 进度报告:任务定期向ApplicationMaster报告进度。
- 资源释放:任务完成后,ApplicationMaster释放占用的资源,并向ResourceManager报告任务完成。
6. 配置和优化
- 配置文件:主要通过
yarn-site.xml
和mapred-site.xml
等配置文件进行配置。 - 优化策略:
- 调整调度器的参数,如队列容量、优先级等。
- 优化任务的并行度和资源分配策略。
- 监控和调整集群的资源使用情况,确保高效运行。
通过上述机制,Hadoop能够有效地管理和调度集群中的资源,确保各种应用程序能够高效地执行。