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在大数据处理和分布式计算领域,Hadoop是一个重要的开源框架。其中,YARN(Yet Another Resource Negotiator)作为Hadoop生态系统中的资源管理框架,扮演着关键的角色。本文将详细介绍Hadoop-YARN的概述、架构、特点和原理,并提供常用命令的详细解释。
Hadoop-YARN是Apache Hadoop生态系统中的一个集群资源管理器。它作为Hadoop的第二代资源管理框架,负责管理和分配集群中的计算资源。YARN的设计目标是提供一个通用的资源管理框架,使得Hadoop集群可以同时运行多个计算框架,如MapReduce、Apache Spark、Apache Flink等。通过将集群资源和计算任务分离,YARN实现了更高的资源利用率和更好的集群资源管理。
Hadoop-YARN的架构包括以下组件:
ResourceManager是YARN集群的主要组件,负责整个集群的资源管理和分配。它有两个关键角色:调度器(Scheduler)和应用程序管理器(ApplicationManager)。
调度器负责将集群中的资源分配给不同的应用程序。它根据资源请求、优先级和调度策略来决定如何分配资源。调度器可以使用不同的调度算法,如容量调度器(Capacity Scheduler)或公平调度器(Fair Scheduler)。
应用程序管理器负责接收来自客户端的作业提交请求,并与调度器协商资源。一旦应用程序被接受,应用程序管理器会为该应用程序分配一个ApplicationMaster。
NodeManager是每个集群节点上的代理,负责管理该节点上的资源。它接收来自ResourceManager的指令,并执行以下任务:
启动和监控容器(Container):容器是YARN中的一个抽象概念,它是一组资源(如内存、CPU等)的封装。NodeManager根据ResourceManager的指令启动和监控容器,为应用程序提供所需的资源。
报告节点的资源使用情况:NodeManager定期向ResourceManager报告节点的资源使用情况,包括可用资源和已使用资源。
每个应用程序在YARN中都有一个ApplicationMaster,它负责与ResourceManager协商资源,并与NodeManager一起管理应用程序的执行。
向ResourceManager请求资源:ApplicationMaster根据应用程序的需求向ResourceManager请求资源。它可以动态地请求和释放资源,根据应用程序的需求进行灵活的资源调整。
与NodeManager协调任务执行:一旦资源被分配给应用程序,ApplicationMaster与NodeManager协调任务的执行。它可以启动、监控和管理任务容器,并与NodeManager通信以获取任务的执行状态。
Hadoop-YARN具有以下特点:
YARN提供了分布式资源管理的能力,可以有效地管理和分配集群中的计算资源。它将集群资源(如内存、CPU等)与计算任务(如MapReduce作业)分离,实现了更高的资源利用率和更好的集群资源管理。
YARN设计为通用的资源管理框架,可以同时运行多个计算框架,如MapReduce、Apache Spark、Apache Flink等。这意味着在同一个集群上可以运行不同的计算框架,根据不同的需求选择最适合的框架进行数据处理和分析。
YARN提供了灵活的资源调度机制,可以根据应用程序的需求动态分配和调整资源。它支持不同的调度算法,如容量调度器(Capacity Scheduler)和公平调度器(Fair Scheduler),可以根据优先级、资源请求和调度策略来决定资源的分配。
YARN具有高可靠性和容错性的特点。它通过监控和管理应用程序的执行,可以检测和处理节点故障、任务失败等情况。当节点或任务发生故障时,YARN可以自动重新分配资源和重新执行任务,确保作业的完成和数据的一致性。
YARN的设计目标之一是可扩展性,它可以适应不断增长的数据规模和计算需求。通过添加更多的节点和资源,YARN可以扩展到大规模的集群,处理更多的数据和作业。
YARN提供了安全性机制,可以保护集群中的数据和应用程序免受未经授权的访问和恶意操作。它支持身份验证、授权和审计等安全功能,确保集群的安全性和数据的保护。
YARN提供了一组命令行工具,用于管理和监控YARN应用程序和集群。
yarn application
命令的基本语法如下:
yarn application [genericOptions] [command] [commandOptions]
yarn application
命令常用选项和参数如下:
-list
:列出所有正在运行的应用程序。-status <applicationId>
:获取指定应用程序的状态。-kill <applicationId>
:终止指定的应用程序。-movetoqueue <applicationId> <queueName>
:将指定应用程序移动到指定队列。-queue <queueName>
:列出指定队列中的应用程序。yarn node
命令的基本语法如下:
yarn node [genericOptions] [command] [commandOptions]
yarn node
命令常用选项和参数如下:
-list
:列出所有节点的状态和资源使用情况。-status <nodeId>
:获取指定节点的状态和资源使用情况。-decommission <nodeId>
:将指定节点标记为退役状态。-refreshNodes
:刷新节点列表。yarn node
命令的基本语法如下:
yarn queue [genericOptions] [command] [commandOptions]
yarn queue
命令常用选项和参数如下:
-status <queueName>
:获取指定队列的状态和资源使用情况。-list
:列出所有队列的状态和资源使用情况。yarn logs
命令的基本语法如下:
yarn logs [genericOptions] [command] [commandOptions]
yarn logs
命令常用选项和参数如下:
-applicationId <applicationId>
:指定要获取日志的应用程序ID。-containerId <containerId>
:指定要获取日志的容器ID。-nodeAddress <nodeAddress>
:指定要获取日志的节点地址。yarn rmadmin
命令的基本语法如下:
yarn rmadmin [genericOptions] [command] [commandOptions]
yarn rmadmin
命令常用选项和参数如下:
-refreshQueues
:刷新队列配置。-refreshNodes
:刷新节点列表。-refreshSuperUserGroupsConfiguration
:刷新超级用户组配置。下面是一些常用的YARN命令及其用法:
yarn application -list
该命令将列出所有正在运行的应用程序。
yarn application -status application_1234567890_0001
该命令将获取应用程序ID为application_1234567890_0001的应用程序的状态。
yarn application -kill application_1234567890_0001
该命令将终止应用程序ID为application_1234567890_0001的应用程序。
yarn application -movetoqueue application_1234567890_0001 root.queue1
该命令将将应用程序ID为application_1234567890_0001的应用程序移动到名为root.queue1的队列。
yarn application -queue root.queue1
该命令将列出名为root.queue1的队列中的应用程序。
yarn node -list
该命令将列出集群中所有节点的状态和资源使用情况。
yarn node -status node1
该命令将获取名为node1的节点的状态和资源使用情况。
yarn node -decommission node2
该命令将将名为node2的节点标记为退役状态。
yarn node -refreshNodes
该命令将刷新节点列表,更新集群中的节点信息。
yarn queue -status root.default
该命令将获取名为root.default的队列的状态和资源使用情况。
yarn queue -list
该命令将列出所有队列的状态和资源使用情况。
yarn logs -applicationId application_1234567890_0001
该命令将获取应用程序ID为application_1234567890_0001的应用程序的日志。
yarn logs -containerId container_1234567890_0001_01_000001
该命令将获取容器ID为container_1234567890_0001_01_000001的容器的日志。
yarn logs -nodeAddress node1.example.com
该命令将获取位于node1.example.com节点上的应用程序的日志。
yarn rmadmin -refreshQueues
该命令将刷新队列配置,更新队列的相关信息。
yarn rmadmin -refreshNodes
该命令将刷新节点列表,更新集群中的节点信息。
yarn rmadmin -refreshSuperUserGroupsConfiguration
该命令将刷新超级用户组配置,更新超级用户组的相关信息。
本文详细介绍了YARN的概述、架构、特点和原理,并提供了常用命令的详细解释。YARN作为Hadoop生态系统中的重要组件,具有分布式资源管理、多框架支持、灵活的资源调度、高可靠性和容错性、可扩展性以及安全性等特点。通过合理使用YARN命令,可以更好地管理和监控YARN应用程序和集群,提高大数据处理和分布式计算的效率。
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