分布式计算:
原则:移动计算而尽量减小移动数据(减小网络开销)编程
分布式计算其实就是将单台机器上的计算拓展到多台机器上并行计算。网络
MapReduce是一种编程模型。Hadoop MapReduce采用Master/slave 结构。只要按照其编程规范,只须要编写少许的业务逻辑代码便可实现一个强大的海量数据并发处理程序。核心思想是:分而治之。Mapper负责分,把一个复杂的业务,任务分红若干个简单的任务分发到网络上的每一个节点并行执行,最后把Map阶段的结果由Reduce进行汇总,输出到HDFS中,大大缩短了数据处理的时间开销。MapReduce就是以这样一种可靠且容错的方式进行大规模集群海量数据进行数据处理,数据挖掘,机器学习等方面的操做。
MapReduce分布式计算框架体系结构
首先理解几个概念:并发
Master:是整个集群的惟一的全局管理者,功能包括:做业管理、状态监控和任务调度等,即MapReduce中的JobTracker
slave:负责任务的执行和任务状态回报,即MapReduce中的TaskTracker
Job&Task:在hadoop mapreduce中,一个 Job 它是一个任务,主业务。一个Job 能够拆分红多个Task,map Task与reduce Task。app
JobTracker:JobTracker是一个后台服务进程,启动以后,会一直监听并接收来自各个TaskTracker发送的心跳信息,包括资源使用状况和任务运行状况等信息 框架
JobTracker的主要功能:
做业控制:在hadoop中每一个应用程序被表示成一个做业,每一个做业又被分红多个任务,JobTracker的做业控制模块则负责做业的分解和状态监控。
最重要的状态监控:主要包括TaskTracker状态监控、做业监控和任务状态监控。主要做用:容错和为任务调度提供决策依据。
资源管理。
TaskTracker:TaskTracker是JobTracker和Task之间的桥梁:一方面,从JobTracker接收并执行各类命令:运行任务、杀死任务等;另外一方面讲本地节点上各个任务状态经过心跳周期性汇报给JobTracker。TaskTracker与JobTracker和Task之间采用了RPC协议进行通讯。
TaskTracker的功能:
汇报心跳:Tracker周期性讲全部节点上各类信息经过心跳机制汇报给JobTracker。这些信息包括两部分:
*机器级别信息:节点健康状况,资源使用状况等。
*任务级别信息:任务执行进度、任务运行状态等。
执行命令:JobTracker会给TaskTracker下达各类命令,主要包括:启动任务(LaunchTaskAction)、提交任务(CommunitTaskAction),杀死任务(KillJobAction)和从新初始化(TaskTrackerReinitAction)。
MapReduce体系结构里有两类节点,第一个是JobTracker,它是一个master管理节点,另外一个是TaskTracker。客户端(Client)提交一个任务(Job),JobTracker把他提交到候选列队里,将Job拆分红map任务(Task)和reduce任务(Task),把map任务和reduce任务分给TaskTracker执行。在mapreduce编程模型里,Task通常起在和DataNode所在的同一台物理机上。以下图(图片来自网络):机器学习

MapReduce分布式工做流程
1.分布式的运算程序每每须要分红至少2个阶段分布式
MapReduce的第一阶段是Map,运行的实例叫Map Task,第二阶段是Reduce,运行的实例叫Reduce Task。每一个Task只须要完成后把文件输出到本身的工做目录便可。oop
2.第一阶段的Task并发实例各司其职,各自为政,互不相干,彻底并行学习
3.第二阶段的Task并发实例互不相干,可是他们的数据以来于上一阶段的全部Task并发实例的输出spa
4.MapReduce编程模型,只能包含一个Map阶段和一个Reduce阶段,若是用户的业务逻辑很是复杂,那就只能来多个mapreduce程序,串行运行
MapReduce容错机制
MapReduce的第一阶段是Map,运行的实例叫Map Task,第二阶段是Reduce,运行的实例叫Reduce Task。第二阶段Reduce要等第一阶段Map上的Map Task完成以后才能开始。若是Map Task运行失败,如何处理?
这时候就要启动mapreduce的容错机制了,它容许整个执行过程当中TaskTracker中间出现宕机,发生故障,JVM发生重启等等这些状况,容许它出错。处理的方式:
1.重复执行
有多是job自己问题,硬件问题,数据的问题都有可能,默认会从新执行,若是从新执行4次都失败就放弃执行。
2.推测执行
因为要Map端全部任务执行完才会执行reduce任务,可能存在某个节点完成的特别慢,JobTracker发现它很慢的时候,说明它出现了问题,另外找一台TaskTrack执行同一任务,哪一个先完成就取该结果,结束另外一个TaskTracker。
总结
以上知识体系基本能解决一下几个问题了:
1.你的MapTask如何进行任务分配?
3.MapTask和ReduceTask之间如何衔接?
4.若是某MapTask运行失败,如何处理?
master监控到有MapTask失败就会启动在另外一台机器上启动maptask,主要由MapReduce容错机制处理。详情看上面的MapReduce容错机制。
5.mapreduce若是都须要本身本身负责输出的分区,很麻烦,因此有一个master管理,MapTask只须要把文件输出到本身的工做目录便可,ReduceTask执行时由master中的管理节点JobTracker把MapTask的资源调动给ReduceTask,发挥资源管理做用。
MapReduce运行的两种模式
MapReduce运行模式分为两种,本地模式和运行在yarn上
拓展:MapReduce的输出目录原则上是不能存在的,已经存在的话会报错。