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YARN容量调度器

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调度。YARN容量调度器（Capacity Scheduler）是YARN的一种调度策略，旨在为多租户环境提供资源分配的灵活性和公平性。本文将详细介绍YARN容量调度器的概念、配置方法以及实际应用场景。

什么是YARN容量调度器？​

YARN容量调度器是一种基于队列的资源调度策略，允许集群资源按比例分配给不同的队列。每个队列可以配置一定的资源容量（如CPU、内存），并且可以设置最大资源限制。容量调度器的主要目标是确保每个队列都能获得其配置的资源份额，同时允许空闲资源被其他队列临时借用。

备注

容量调度器适用于多租户环境，例如多个团队或项目共享同一个集群时，可以通过队列分配资源，避免资源争用。

容量调度器的核心概念​

1. 队列（Queue）​

队列是容量调度器的基本单位，每个队列代表一组资源。队列可以嵌套，形成层次结构。例如：

  • Root Queue：根队列，所有其他队列的父队列。
  • 子队列：根队列下的子队列，可以进一步划分资源。

2. 容量（Capacity）​

每个队列可以配置一个容量百分比，表示该队列可以使用的集群资源比例。例如，Queue A配置了50%的容量，意味着它可以占用集群50%的资源。

3. 最大容量（Maximum Capacity）​

最大容量是队列可以使用的资源上限。即使集群有空闲资源，队列也不能超过其最大容量。例如，Queue A的最大容量为70%，即使集群有90%的资源空闲，Queue A也只能使用70%。

4. 弹性资源（Elastic Resources）​

当某个队列的资源使用率低于其容量时，其他队列可以借用这些空闲资源。这种机制称为弹性资源分配。

配置容量调度器​

YARN容量调度器的配置文件通常是capacity-scheduler.xml，位于Hadoop配置目录中。以下是一个简单的配置示例：

xml
<configuration>
    <property>
        <name>yarn.scheduler.capacity.root.queues</name>
        <value>queueA,queueB</value>
    </property>
    <property>
        <name>yarn.scheduler.capacity.root.queueA.capacity</name>
        <value>50</value>
    </property>
    <property>
        <name>yarn.scheduler.capacity.root.queueB.capacity</name>
        <value>50</value>
    </property>
    <property>
        <name>yarn.scheduler.capacity.root.queueA.maximum-capacity</name>
        <value>70</value>
    </property>
</configuration>

配置说明​

  • yarn.scheduler.capacity.root.queues：定义根队列下的子队列。
  • yarn.scheduler.capacity.root.queueA.capacity：设置Queue A的容量为50%。
  • yarn.scheduler.capacity.root.queueA.maximum-capacity：设置Queue A的最大容量为70%。
提示

修改配置文件后，需要重启YARN ResourceManager以使配置生效。

实际应用场景​

场景1：多团队共享集群​

假设一个公司有两个团队（Team A和Team B）共享一个Hadoop集群。为了公平分配资源，可以配置两个队列：

  • Queue A：Team A使用，容量为60%。
  • Queue B：Team B使用，容量为40%。

如果Team A的任务较少，Queue A的资源使用率低于60%，则Queue B可以借用Queue A的空闲资源。

场景2：优先级任务处理​

在某些情况下，可能需要优先处理某些任务。可以通过设置队列的最大容量和优先级来实现。例如：

  • Queue HighPriority：高优先级任务，容量为30%，最大容量为50%。
  • Queue LowPriority：低优先级任务，容量为70%，最大容量为100%。

当高优先级任务提交时，即使低优先级任务正在运行，高优先级任务也可以抢占部分资源。

总结​

YARN容量调度器是管理多租户集群资源的强大工具。通过合理配置队列、容量和最大容量，可以确保资源的公平分配和高效利用。本文介绍了容量调度器的核心概念、配置方法以及实际应用场景，帮助初学者快速上手。

附加资源与练习​

资源​

练习​

  1. 在本地Hadoop集群中配置一个包含两个队列的容量调度器，并提交任务测试资源分配。
  2. 尝试嵌套队列结构，观察资源分配的变化。
  3. 修改队列的最大容量，测试弹性资源分配的效果。

希望本文能帮助你更好地理解YARN容量调度器！如果有任何问题，欢迎在评论区留言讨论。