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YARN应用提交流程

YARN（Yet Another Resource Negotiator）是Hadoop生态系统中的资源管理框架，负责集群资源的分配和任务调度。理解YARN的应用提交流程对于掌握分布式计算至关重要。本文将详细介绍YARN应用提交流程的各个步骤，并通过实际案例帮助初学者更好地理解。

什么是YARN应用提交流程？​

YARN应用提交流程是指用户将应用程序提交到YARN集群，并由YARN负责资源分配和任务调度的过程。这个过程涉及多个组件，包括客户端、ResourceManager、NodeManager和ApplicationMaster。每个组件在应用提交过程中扮演不同的角色。

YARN应用提交流程的步骤​

1. 客户端提交应用​

用户通过客户端（如Hadoop命令行工具或编程API）提交应用程序。客户端会将应用的配置信息和资源需求打包，并发送给ResourceManager。

bash
hadoop jar my-app.jar com.example.MyApp

2. ResourceManager接收请求​

ResourceManager接收到客户端提交的请求后，会为该应用分配一个唯一的Application ID，并创建一个ApplicationMaster（AM）容器。ResourceManager负责管理集群资源，并决定在哪个NodeManager上启动AM。

3. 启动ApplicationMaster​

ResourceManager选择一个NodeManager启动ApplicationMaster。AM负责与ResourceManager通信，申请资源，并管理应用的执行。

4. ApplicationMaster申请资源​

ApplicationMaster启动后，会向ResourceManager申请资源（如CPU、内存等）。ResourceManager根据集群的资源情况，分配适当的资源给AM。

java
// 示例代码：ApplicationMaster申请资源
ResourceRequest resourceRequest = ResourceRequest.newInstance(
    Priority.newInstance(1), 
    "*", 
    Resource.newInstance(1024, 1), 
    1);

5. 启动任务容器​

ApplicationMaster根据ResourceManager分配的资源，在NodeManager上启动任务容器（Container）。每个容器负责执行应用的一个任务。

6. 任务执行与监控​

任务容器启动后，开始执行应用的任务。ApplicationMaster负责监控任务的执行情况，并在任务完成后向ResourceManager报告。

java
// 示例代码：任务执行与监控
ContainerLaunchContext ctx = Records.newRecord(ContainerLaunchContext.class);
ctx.setCommands(Collections.singletonList("my-task-command"));

7. 应用完成​

当所有任务完成后，ApplicationMaster会向ResourceManager报告应用完成，并释放所有资源。ResourceManager会清理应用的相关信息。

实际案例​

假设我们有一个简单的MapReduce任务，需要处理大量数据。以下是该任务在YARN上的提交流程：

  1. 用户通过命令行提交MapReduce任务。
  2. ResourceManager接收任务，并启动ApplicationMaster。
  3. ApplicationMaster申请资源，并在NodeManager上启动Map和Reduce任务容器。
  4. Map和Reduce任务执行完成后，ApplicationMaster向ResourceManager报告任务完成。
  5. ResourceManager清理任务资源。

总结​

YARN应用提交流程是分布式计算中的核心环节，涉及多个组件的协作。通过理解这一流程，初学者可以更好地掌握YARN的工作原理，并能够有效地提交和管理应用。

附加资源​

练习​

  1. 尝试通过命令行提交一个简单的MapReduce任务，并观察YARN的日志输出。
  2. 编写一个简单的ApplicationMaster，模拟资源申请和任务启动的过程。