YARN是Hadoop 2.0中的资源管理系统,它的基本设计思想是将MRv1中的JobTracker拆分红了两个独立的服务:一个全局的资源管理器ResourceManager和每一个应用程序特有的ApplicationMaster。shell
其中ResourceManager负责整个系统的资源管理和分配,而ApplicationMaster负责单个应用程序的管理。网络
YARN整体上仍然是Master/Slave结构,在整个资源管理框架中,ResourceManager为Master,NodeManager为Slave,ResourceManager负责对各个NodeManager上的资源进行统一管理和调度。当用户提交一个应用程序时,须要提供一个用以跟踪和管理这个程序的ApplicationMaster,它负责向ResourceManager申请资源,并要求NodeManger启动能够占用必定资源的任务。因为不一样的ApplicationMaster被分布到不一样的节点上,所以它们之间不会相互影响。框架
RM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,AM)。oop
调度器根据容量、队列等限制条件(如每一个队列分配必定的资源,最多执行必定数量的做业等),将系统中的资源分配给各个正在运行的应用程序。spa
须要注意的是,该调度器是一个“纯调度器”,它再也不从事任何与具体应用程序相关的工做,好比不负责监控或者跟踪应用的执行状态等,也不负责从新启动因应用执行失败或者硬件故障而产生的失败任务,这些均交由应用程序相关的ApplicationMaster完成。调度器仅根据各个应用程序的资源需求进行资源分配,而资源分配单位用一个抽象概念“资源容器”(Resource Container,简称Container)表示,Container是一个动态资源分配单位,它将内存、CPU、磁盘、网络等资源封装在一块儿,从而限定每一个任务使用的资源量。此外,该调度器是一个可插拔的组件,用户可根据本身的须要设计新的调度器,YARN提供了多种直接可用的调度器,好比Fair Scheduler和Capacity Scheduler等。设计
应用程序管理器负责管理整个系统中全部应用程序,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从新启动它等。blog
用户提交的每一个应用程序均包含1个AM,主要功能包括:队列
与RM调度器协商以获取资源(用Container表示);内存
将获得的任务进一步分配给内部的任务;ci
与NM通讯以启动/中止任务;
监控全部任务运行状态,并在任务运行失败时从新为任务申请资源以重启任务。
当前YARN自带了两个AM实现,一个是用于演示AM编写方法的实例程序distributedshell,它能够申请必定数目的Container以并行运行一个Shell命令或者Shell脚本;另外一个是运行MapReduce应用程序的AM—MRAppMaster,咱们将在第8章对其进行介绍。此外,一些其余的计算框架对应的AM正在开发中,好比Open MPI、Spark等。
NM是每一个节点上的资源和任务管理器,一方面,它会定时地向RM汇报本节点上的资源使用状况和各个Container的运行状态;另外一方面,它接收并处理来自AM的Container启动/中止等各类请求。
Container是YARN中的资源抽象,它封装了某个节点上的多维度资源,如内存、CPU、磁盘、网络等,当AM向RM申请资源时,RM为AM返回的资源即是用Container表示的。YARN会为每一个任务分配一个Container,且该任务只能使用该Container中描述的资源。
须要注意的是,Container不一样于MRv1中的slot,它是一个动态资源划分单位,是根据应用程序的需求动态生成的。截至本书完成时,YARN仅支持CPU和内存两种资源,且使用了轻量级资源隔离机制Cgroups进行资源隔离。