hdfs(hadoop Distributed File System)的資源管理主要借助于yarn(Yet Another Resource Negotiator)來完成。YARN作為Hadoop 2.x版本新增的資源管理模塊,承擔著集群資源的調度與任務安排的任務。以下是HDFS資源管理的關鍵構成及其具體實現方法:
1. ResourceManager
ResourceManager是YARN體系的核心部分,它掌控著整個集群資源的整體調配。其核心職能包含以下兩點:
- 資源調配:ResourceManager依據應用需求,把集群內的資源分發給各個NodeManager。
- 任務調度:ResourceManager主導著應用任務被指派到適合的NodeManager上執行的過程。
2. NodeManager
NodeManager是位于每臺節點上的代理程序,它掌管所在節點資源的狀態并向ResourceManager匯報。NodeManager的核心工作如下:
- 資源監測:持續跟蹤節點上的CPU、內存、硬盤等資源的使用狀況。
- 容器管控:遵照ResourceManager的指示,生成、開啟及關閉容器(Container),并在容器內運行應用的任務。
- 資源上報:定時向ResourceManager反饋節點資源的使用狀態以及健康信息。
3. ApplicationMaster
每一個應用都配備有一個ApplicationMaster,其作用在于與ResourceManager協商資源并協調應用的執行。ApplicationMaster的主要任務有:
- 資源請求:向ResourceManager提出所需資源的申請。
- 任務調度:把應用的任務指派給NodeManager上的容器去執行。
- 進展追蹤:監控應用的執行進展,并在任務失敗時嘗試重新執行。
4. 容器(Container)
在YARN框架里,容器是一種資源的抽象概念,代表了一組資源(如CPU、內存等)。每個容器可承載一個或多個任務。ResourceManager依據應用的需求分配容器,而NodeManager則負責在容器中運行任務。
5. 資源分配策略
YARN提供了多種資源分配策略,其中包括:
- 公平調度:保證所有應用都能均衡地共享集群資源。
- 容量調度:為不同的隊列提供固定比例的資源容量。
- 搶占式調度:讓高優先級的應用能夠奪取低優先級應用的資源。
6. 配置與管理
YARN的資源管理可通過配置文件來進行調整,主要涉及:
- yarn-site.xml:設定ResourceManager和NodeManager的參數。
- mapred-site.xml:定義mapreduce作業的參數。
- core-site.xml:配置HDFS和YARN的基礎參數。
實施流程
- 安裝與配置Hadoop集群:保證Hadoop集群已妥善安裝并配置好。
- 啟動ResourceManager和NodeManager:開啟ResourceManager和NodeManager服務。
- 提交應用:經由命令行或API提交MapReduce或其他類型的應用。
- 監控與調控:利用YARN的Web界面或命令行工具對應用的執行情況進行監控和管理。
通過上述各部分以及相關步驟,HDFS資源管理得以高效地達成集群資源的調配與任務的調度,從而提升集群資源的使用效率和應用執行的效率。