HDFS資源管理怎樣實(shí)現(xiàn)

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(dān)著集群資源的調(diào)度與任務(wù)安排的任務(wù)。以下是HDFS資源管理的關(guān)鍵構(gòu)成及其具體實(shí)現(xiàn)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(diào)配。其核心職能包含以下兩點(diǎn)：

• 資源調(diào)配：ResourceManager依據(jù)應(yīng)用需求，把集群內(nèi)的資源分發(fā)給各個NodeManager。
• 任務(wù)調(diào)度：ResourceManager主導(dǎo)著應(yīng)用任務(wù)被指派到適合的NodeManager上執(zhí)行的過程。

2. NodeManager

NodeManager是位于每臺節(jié)點(diǎn)上的代理程序，它掌管所在節(jié)點(diǎn)資源的狀態(tài)并向ResourceManager匯報。NodeManager的核心工作如下：

• 資源監(jiān)測：持續(xù)跟蹤節(jié)點(diǎn)上的CPU、內(nèi)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(guān)閉容器（Container），并在容器內(nèi)運(yùn)行應(yīng)用的任務(wù)。
• 資源上報：定時向ResourceManager反饋節(jié)點(diǎn)資源的使用狀態(tài)以及健康信息。

3. ApplicationMaster

每一個應(yīng)用都配備有一個ApplicationMaster，其作用在于與ResourceManager協(xié)商資源并協(xié)調(diào)應(yīng)用的執(zhí)行。ApplicationMaster的主要任務(wù)有：

• 資源請求：向ResourceManager提出所需資源的申請。
• 任務(wù)調(diào)度：把應(yīng)用的任務(wù)指派給NodeManager上的容器去執(zhí)行。
• 進(jìn)展追蹤：監(jiān)控應(yīng)用的執(zhí)行進(jìn)展，并在任務(wù)失敗時嘗試重新執(zhí)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(nèi)存等）。每個容器可承載一個或多個任務(wù)。ResourceManager依據(jù)應(yīng)用的需求分配容器，而NodeManager則負(fù)責(zé)在容器中運(yùn)行任務(wù)。

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(diào)度：保證所有應(yīng)用都能均衡地共享集群資源。
• 容量調(diào)度：為不同的隊列提供固定比例的資源容量。
• 搶占式調(diào)度：讓高優(yōu)先級的應(yīng)用能夠奪取低優(yōu)先級應(yīng)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(jìn)行調(diào)整，主要涉及：

• yarn-site.xml：設(shè)定ResourceManager和NodeManager的參數(shù)。
• mapred-site.xml：定義mapreduce作業(yè)的參數(shù)。
• core-site.xml：配置HDFS和YARN的基礎(chǔ)參數(shù)。

實(shí)施流程

1. 安裝與配置Hadoop集群：保證Hadoop集群已妥善安裝并配置好。
2. 啟動ResourceManager和NodeManager：開啟ResourceManager和NodeManager服務(wù)。
3. 提交應(yīng)用：經(jīng)由命令行或API提交MapReduce或其他類型的應(yīng)用。
4. 監(jiān)控與調(diào)控：利用YARN的Web界面或命令行工具對應(yīng)用的執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)控和管理。

通過上述各部分以及相關(guān)步驟，HDFS資源管理得以高效地達(dá)成集群資源的調(diào)配與任務(wù)的調(diào)度，從而提升集群資源的使用效率和應(yīng)用執(zhí)行的效率。