Yarn 任务资源抢占

在大规模的分布式计算中,任务资源的抢占是一个非常重要的问题。当有多个任务同时请求资源时,如何高效地进行资源分配和管理就成了一个关键的问题。Yarn(Yet Another Resource Negotiator)是Apache Hadoop的一个子项目,提供了一个通用的集群资源管理系统,可以帮助我们解决这个问题。

Yarn 简介

Yarn 是一个分布式计算资源管理系统,旨在提供统一的资源管理和任务调度功能。它由一个全局的资源管理器和多个节点管理器组成。全局的资源管理器负责整个集群的资源分配和任务调度,而每个节点管理器则负责管理本地节点的资源和任务执行。

Yarn 的资源管理器采用了一种叫做容器(container)的概念。每个容器都有一定的资源配额,如内存和CPU等。任务可以向资源管理器请求容器,然后在容器中运行。资源管理器会根据集群的资源状况和任务的需求,进行合理的容器分配和调度。

任务资源抢占问题

当多个任务同时向资源管理器请求资源时,就会出现资源抢占的问题。如果资源管理器没有一个合理的策略来处理这些请求,就会导致某些任务无法获得所需的资源,从而影响整个集群的性能。

为了解决这个问题,Yarn 提供了一种任务优先级机制。每个任务都会被分配一个优先级,可以通过设置任务的优先级来调整任务的资源分配顺序。当资源管理器要分配容器时,会先满足优先级较高的任务的资源需求,再考虑优先级较低的任务。

代码示例

下面是一个使用 Yarn 进行任务资源抢占的代码示例:

// 创建一个 Yarn 应用程序示例
YarnClient yarnClient = new YarnClient();
yarnClient.init();
yarnClient.start();

// 创建一个任务请求
TaskRequest taskRequest = new TaskRequest();
taskRequest.setPriority(Priority.HIGH);
taskRequest.setResource(Resource.newInstance(4096, 4));

// 向资源管理器提交任务请求
yarnClient.submitTask(taskRequest);

// 关闭 Yarn 客户端
yarnClient.stop();

在这个示例中,我们首先创建了一个 Yarn 客户端,然后设置了一个任务请求,其中设置了任务的优先级和需要的资源(内存为 4096 MB,CPU 为 4 核)。最后,我们将任务请求提交给资源管理器。

资源分配策略

Yarn 的资源管理器采用了一种基于容器的资源分配策略。当资源管理器收到任务请求时,会先检查当前集群的资源状态,然后按照一定的规则进行资源分配。

Yarn 提供了多种资源分配策略,包括**公平调度(Fair Scheduler)容量调度(Capacity Scheduler)**等。公平调度器会按照任务的优先级和已分配资源的使用情况,来决定下一个要分配资源的任务。而容量调度器则会为每个队列分配一定的资源配额,并按照队列的权重来进行资源分配。

饼状图

下面是一个使用饼状图展示资源分配情况的示例:

pie
    title Yarn 资源分配情况
    "Task 1" : 30
    "Task 2" : 20
    "Task 3" : 50

这个饼状图展示了三个任务的资源分配情况,Task 1 占用了 30% 的资源,Task 2 占用了 20% 的资源,Task 3 占用了 50% 的资源。

结论

Yarn 是一个强大的分布式计算资源管理系统,可以帮助我们高效地进行任务资源抢占。通过设置任务的优先级和资源需求,以及合理的资源分配策