YARN是Hadoop 2.0中的資源管理系統,它的基本設計思想是將MRv1中的JobTracker拆分紅了兩個獨立的服務:一個全局的資源管理器ResourceManager和每一個應用程序特有的ApplicationMaster。shell
其中ResourceManager負責整個系統的資源管理和分配,而ApplicationMaster負責單個應用程序的管理。網絡
YARN整體上仍然是Master/Slave結構,在整個資源管理框架中,ResourceManager爲Master,NodeManager爲Slave,ResourceManager負責對各個NodeManager上的資源進行統一管理和調度。當用戶提交一個應用程序時,須要提供一個用以跟蹤和管理這個程序的ApplicationMaster,它負責向ResourceManager申請資源,並要求NodeManger啓動能夠佔用必定資源的任務。因爲不一樣的ApplicationMaster被分佈到不一樣的節點上,所以它們之間不會相互影響。框架
RM是一個全局的資源管理器,負責整個系統的資源管理和分配。它主要由兩個組件構成:調度器(Scheduler)和應用程序管理器(Applications Manager,AM)。oop
調度器根據容量、隊列等限制條件(如每一個隊列分配必定的資源,最多執行必定數量的做業等),將系統中的資源分配給各個正在運行的應用程序。spa
須要注意的是,該調度器是一個「純調度器」,它再也不從事任何與具體應用程序相關的工做,好比不負責監控或者跟蹤應用的執行狀態等,也不負責從新啓動因應用執行失敗或者硬件故障而產生的失敗任務,這些均交由應用程序相關的ApplicationMaster完成。調度器僅根據各個應用程序的資源需求進行資源分配,而資源分配單位用一個抽象概念「資源容器」(Resource Container,簡稱Container)表示,Container是一個動態資源分配單位,它將內存、CPU、磁盤、網絡等資源封裝在一塊兒,從而限定每一個任務使用的資源量。此外,該調度器是一個可插拔的組件,用戶可根據本身的須要設計新的調度器,YARN提供了多種直接可用的調度器,好比Fair Scheduler和Capacity Scheduler等。設計
應用程序管理器負責管理整個系統中全部應用程序,包括應用程序提交、與調度器協商資源以啓動ApplicationMaster、監控ApplicationMaster運行狀態並在失敗時從新啓動它等。blog
用戶提交的每一個應用程序均包含1個AM,主要功能包括:隊列
與RM調度器協商以獲取資源(用Container表示);內存
將獲得的任務進一步分配給內部的任務;ci
與NM通訊以啓動/中止任務;
監控全部任務運行狀態,並在任務運行失敗時從新爲任務申請資源以重啓任務。
當前YARN自帶了兩個AM實現,一個是用於演示AM編寫方法的實例程序distributedshell,它能夠申請必定數目的Container以並行運行一個Shell命令或者Shell腳本;另外一個是運行MapReduce應用程序的AM—MRAppMaster,咱們將在第8章對其進行介紹。此外,一些其餘的計算框架對應的AM正在開發中,好比Open MPI、Spark等。
NM是每一個節點上的資源和任務管理器,一方面,它會定時地向RM彙報本節點上的資源使用狀況和各個Container的運行狀態;另外一方面,它接收並處理來自AM的Container啓動/中止等各類請求。
Container是YARN中的資源抽象,它封裝了某個節點上的多維度資源,如內存、CPU、磁盤、網絡等,當AM向RM申請資源時,RM爲AM返回的資源即是用Container表示的。YARN會爲每一個任務分配一個Container,且該任務只能使用該Container中描述的資源。
須要注意的是,Container不一樣於MRv1中的slot,它是一個動態資源劃分單位,是根據應用程序的需求動態生成的。截至本書完成時,YARN僅支持CPU和內存兩種資源,且使用了輕量級資源隔離機制Cgroups進行資源隔離。