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YARN资源隔离

介绍​

YARN（Yet Another Resource Negotiator）是Hadoop生态系统中的一个核心组件，负责集群资源的管理和调度。资源隔离是YARN的一个重要特性，它允许多个应用程序在同一个集群上运行，同时确保每个应用程序只能访问分配给它的资源，从而避免资源争用和冲突。

资源隔离的主要目的是提高集群的利用率和稳定性，确保每个应用程序都能获得所需的资源，而不会影响其他应用程序的性能。

资源隔离的类型​

YARN支持两种主要的资源隔离方式：

  1. CPU隔离：通过控制每个容器（Container）可以使用的CPU资源，确保应用程序不会占用过多的CPU资源。
  2. 内存隔离：通过限制每个容器可以使用的内存量，防止应用程序耗尽集群的内存资源。

实现资源隔离​

YARN通过Linux的cgroups（控制组）技术来实现资源隔离。cgroups是Linux内核的一个功能，用于限制、记录和隔离进程组的资源使用。

CPU隔离​

YARN通过cgroups来限制每个容器的CPU使用率。以下是一个配置示例，展示如何在YARN中启用CPU隔离：

xml
<property>
  <name>yarn.nodemanager.resource.cpu-vcores</name>
  <value>8</value>
</property>
<property>
  <name>yarn.nodemanager.linux-container-executor.cgroups.hierarchy</name>
  <value>/yarn</value>
</property>
<property>
  <name>yarn.nodemanager.linux-container-executor.cgroups.mount</name>
  <value>true</value>
</property>

在这个配置中，yarn.nodemanager.resource.cpu-vcores指定了每个节点管理器可以使用的CPU核心数，而cgroups的配置则确保每个容器的CPU使用率被限制在分配的范围内。

内存隔离​

YARN通过cgroups来限制每个容器的内存使用量。以下是一个配置示例，展示如何在YARN中启用内存隔离：

xml
<property>
  <name>yarn.nodemanager.resource.memory-mb</name>
  <value>8192</value>
</property>
<property>
  <name>yarn.nodemanager.linux-container-executor.cgroups.hierarchy</name>
  <value>/yarn</value>
</property>
<property>
  <name>yarn.nodemanager.linux-container-executor.cgroups.mount</name>
  <value>true</value>
</property>

在这个配置中，yarn.nodemanager.resource.memory-mb指定了每个节点管理器可以使用的内存量，而cgroups的配置则确保每个容器的内存使用量被限制在分配的范围内。

实际案例​

假设我们有一个运行在YARN上的大数据集群，集群中有两个应用程序：一个MapReduce作业和一个Spark作业。我们希望确保这两个应用程序不会互相干扰，特别是不会因为资源争用而导致性能下降。

通过配置YARN的资源隔离，我们可以为每个应用程序分配固定的CPU和内存资源。例如，我们可以为MapReduce作业分配4个CPU核心和4GB内存，为Spark作业分配4个CPU核心和4GB内存。这样，两个应用程序都可以在集群上高效运行，而不会互相影响。

总结​

YARN的资源隔离功能是确保集群资源高效利用和应用程序稳定运行的关键。通过CPU和内存隔离，YARN可以确保每个应用程序都能获得所需的资源，而不会影响其他应用程序的性能。

提示

在实际生产环境中，合理配置资源隔离参数非常重要。建议根据应用程序的需求和集群的规模，仔细调整CPU和内存的分配。

附加资源​

练习​

  1. 在你的YARN集群上启用CPU和内存隔离，并观察不同应用程序的资源使用情况。
  2. 尝试调整yarn.nodemanager.resource.cpu-vcores和yarn.nodemanager.resource.memory-mb的值，看看对应用程序性能的影响。