Hadoop任務調度主要通過YARN(Yet Another Resource Negotiator)來實現。YARN是Hadoop 2.x版本引入的資源管理層,負責集群資源的分配和任務的調度。以下是Hadoop任務調度的基本實現步驟:
1. 資源管理器(ResourceManager)
- 作用:負責整個集群資源的管理和分配。
- 組件:
- 調度器(Scheduler):決定哪個應用程序可以使用哪些資源。
- 應用程序管理器(ApplicationMaster):每個應用程序都有一個ApplicationMaster,負責與ResourceManager協商資源,并監控和管理應用程序的執行。
2. 節點管理器(NodeManager)
- 作用:管理單個節點上的資源,并向ResourceManager報告資源使用情況。
- 功能:
- 監控節點的健康狀況。
- 管理容器(Container),容器是執行任務的基本單位。
- 向ResourceManager報告節點的資源使用情況。
3. 調度器(Scheduler)
- 作用:根據不同的調度策略將資源分配給應用程序。
- 常見調度器:
- FIFO Scheduler(先進先出調度器):按照提交順序分配資源。
- Capacity Scheduler(容量調度器):支持多租戶,可以為不同的隊列分配不同的資源容量。
- Fair Scheduler(公平調度器):確保所有應用程序公平地共享集群資源。
4. 應用程序管理器(ApplicationMaster)
- 作用:
- 向ResourceManager申請資源。
- 監控和管理應用程序的執行。
- 處理容器的生命周期事件(如啟動、監控、終止)。
5. 任務調度流程
- 提交應用程序:用戶通過客戶端提交MapReduce作業或其他類型的應用程序到ResourceManager。
- 資源申請:ApplicationMaster向ResourceManager申請所需的資源(如容器)。
- 資源分配:ResourceManager根據調度策略將資源分配給ApplicationMaster。
- 任務執行:ApplicationMaster在獲得的容器中啟動任務,并監控任務的執行狀態。
- 進度報告:任務定期向ApplicationMaster報告進度。
- 資源釋放:任務完成后,ApplicationMaster釋放占用的資源,并向ResourceManager報告任務完成。
6. 配置和優化
- 配置文件:主要通過
yarn-site.xml和mapred-site.xml等配置文件進行配置。
- 優化策略:
- 調整調度器的參數,如隊列容量、優先級等。
- 優化任務的并行度和資源分配策略。
- 監控和調整集群的資源使用情況,確保高效運行。
通過上述機制,Hadoop能夠有效地管理和調度集群中的資源,確保各種應用程序能夠高效地執行。