名词介绍

ResourceManager:简称RM,是YARN资源控制框架的中心模块,负责集群中所有的资源的统一管理和分配,它接收来自NM(NodeManager)的汇报,建立AM,并将资源派送给AM(ApplicationMaster)。
NodeManager:简称NM,NodeManager是ResourceManager在每台机器上的代理,负责容器的管理,并监控他们的资源使用情况(CPU、内存、磁盘及网络等),以及向ResourceManager提供这些资源使用报告。
ApplicationMaster:简称AM,YARN中每个应用都会启动一个AM,负责向RM申请资源,请求NM启动container,并告诉container要做什么事情。
Container:资源容器。YARN中所有的应用都是在container之上运行的。AM也是在container上运行的,不过AM的container是RM申请的。
Apache Hadoop YARN(Yet Another Resource Negotiator,另一个资源协调者):是一种新的Hadoop资源管理器,它是一个通用资源管理系统。

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Yarn主要架构

ResourceManager(RM)

ResourceManager是一个全局的资源管理器,负责整个系统的资源管理和分配。它主要由两个组件构成: 调度器 (Scheduler)和 应用程序管理器 (Applications Manager,ASM)。

  • 调度器(Scheduler):调度器根据容量、队列等限制条件(如每个队列分配一定的资源,最多执行一定数量的作业等),将系统中的资源分配给各个正在运行的应用程序。
  • 应用程序管理器:应用程序管理器负责管理整个系统中所有应用程序,包括应用程序提交、与调度器协商资源以启动ApplicationMaster、监控ApplicationMaster运行状态并在失败时重新启动它等。

ApplicationMaster(AM)

用户提交的每个应用程序均包含一个AM,主要功能包括:

  • 与RM调度器协商以获取资源(以Container表示)
  • 将得到的任务进一步分配给内部的任务
  • 与NM通信以启动/停止任务
  • 监控所有任务运行状态,并在任务失败时重新为任务申请资源以重启任务

NodeManager(NM)

NM是每个节点上的资源和任务管理器。

  • 它定时地向RM汇报本节点的资源使用情况和Container运行状态;
  • 它接受并处理来自AM的Container启动/停止等各种请求。

Container

Container是YARN中的资源抽象,它封装了某个节点上的多维资源,如CPU、内存、磁盘、网络等。当AM向RM申请资源时,RM向AM返回的资源便是用Container表示的。YARN会为每个任务分配一个Container,且该任务只能使用该Container中描述的资源。Container是一个动态资源划分单位,是根据应用程序的需求自动生成的。目前,YARN仅支持CPU和内存两种资源。

YARN工作流程

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1、用户向YARN中提交应用程序,其中包括ApplicationMaster程序、启动ApplicationMaster的命令、用户程序等。
2、ResourceManager为该应用程序分配第一个Container,并与对应的NodeManager通信,要求它在这个Container中启动应用程序的ApplicationMaster。
3、ApplicationMaster首先向ResourceManager注册,这样用户就可以直接通过ResourceManager查看应用程序的运行状态,然后它将为各个任务申请资源,并监控它的运行状态,直到运行结束,即重复步骤4~7。
4、ApplicationMaster采用轮询的方式通过RPC协议向ResourceManager申请和领取资源。
5、一旦ApplicationMaster申请到资源后,便与对应的NodeManager通信,要求它启动任务。
6、NodeManager为任务设置好运行环境(包括环境变量、JAR包、二进制程序等)后,将任务启动命令写到一个脚本中,并通过运行该脚本启动任务。
7、各个任务通过某个RPC协议向ApplicationMaster汇报自己的状态和进度,以让ApplicationMaster随时掌握各个任务的运行状态,从而可以在任务失败时重新启动任务。
8、应用程序运行完成后,ApplicationMaster向ResourceManager注销并关闭自己。