Yarn源码分析之MRAppMaster：作业运行方式Local、Uber、Non-Uber

基于作业大小因素，MRAppMaster提供了三种作业运行方式：本地Local模式、Uber模式、Non-Uber模式。其中，

1、本地Local模式：通常用于调试；

2、Uber模式：为降低小作业延迟而设计的一种模式，所有任务，不管是Map Task，还是Reduce Task，均在同一个Container中顺序执行，这个Container其实也是MRAppMaster所在Container；

3、Non-Uber模式：对于运行时间较长的大作业，先为Map Task申请资源，当Map Task运行完成数目达到一定比例后再为Reduce Task申请资源。

在Yarn中，作业运行的资源，统一被抽象为容器Container，在MRAppMaster中关于作业运行时需要的资源的分配与加载代码中，容器分配申请服务、容器分配完成后加载服务中，都有关于Uber模式和Non-Uber模式的处理，如下：

1、容器分配申请路由服务

容器分配申请路由服务ContainerAllocatorRouter继承自AbstractService，是Hadoop中一个典型的服务，其正常提供服务需要经历初始化init、启动start等过程，而在服务启动的serviceStart()方法中，存在以下关于Uber模式和Non-Uber模式的处理：

1. // 如果Job在Uber模式下运行，启动构造容器分配器LocalContainerAllocator实例
2. if (job.isUber()) {
3. MRApps.setupDistributedCacheLocal(getConfig());
4. this.containerAllocator = new LocalContainerAllocator(
5. this.clientService, this.context, nmHost, nmPort, nmHttpPort
6. , containerID);
7. } else {
8. / 否则构造RM容器分配器RMContainerAllocator实例
9. this.containerAllocator = new RMContainerAllocator(
10. this.clientService, this.context);
11. }

可见，如果Job在Uber模式下运行，启动构造容器分配器LocalContainerAllocator实例，否则构造RM容器分配器RMContainerAllocator实例。而LocalContainerAllocator代表的是本地容器分配器，其构造过程中传入的containerID为MRAppMaster的成员变量containerID，什么意思呢？不就正好说明LocalContainerAllocator所使用的容器，也就是Uber模式下所使用的容器，就是MRAppMaster所在Container，与上面所介绍的Uber模式正好一致，而Non-Uber模式下则需要使用Yarn的RMContainerAllocator，通过与ResourceManager进行通信来申请容器的分配，总的原则就是：先为Map Task申请资源，当Map Task运行完成数目达到一定比例后再为Reduce Task申请资源。

2、容器加载路由服务

容器加载路由服务ContainerLauncherRouter同样继承自AbstractService，也是Hadoop中一个典型的服务，我们同样看下服务启动serviceStart()方法，如下：

1. // 如果Job在Uber模式下运行，启动构造本地容器加载器LocalContainerLauncher实例
2. if (job.isUber()) {
3. this.containerLauncher = new LocalContainerLauncher(context,
4. (TaskUmbilicalProtocol) taskAttemptListener);
5. } else {
6. / 否则，构造容器加载器ContainerLauncherImpl实例
7. this.containerLauncher = new ContainerLauncherImpl(context);
8. }

也是针对Uber模式和Non-Uber模式分别处理，如果Job在Uber模式下运行，启动构造本地容器加载器LocalContainerLauncher实例；否则，构造容器加载器ContainerLauncherImpl实例。

另外，由于Uber模式下不管是Map Task，还是Reduce Task，均在同一个Container中顺序执行，所以MapReduce的推测执行机制对于Uber模式是不适用的，故在MRAppMaster服务启动的serviceStart()方法中，对于Uber模式，会禁用推测执行机制，相关代码如下：

1. if (job.isUber()) {
2. / Uber模式下禁用推测执行机制，即Disable Speculation
3. speculatorEventDispatcher.disableSpeculation();
4. LOG.info("MRAppMaster uberizing job " + job.getID()
5. + " in local container (\"uber-AM\") on node "
6. + nmHost + ":" + nmPort + ".");
7. } else {
8. // send init to speculator only for non-uber jobs.
9. // This won't yet start as dispatcher isn't started yet.
10. / Non-Uber模式下发送SpeculatorEvent事件，初始化speculator
11. dispatcher.getEventHandler().handle(
12. new SpeculatorEvent(job.getID(), clock.getTime()));
13. LOG.info("MRAppMaster launching normal, non-uberized, multi-container "
14. + "job " + job.getID() + ".");
15. }

可以看到，Uber模式下禁用推测执行机制，即Disable Speculation，Non-Uber模式下发送SpeculatorEvent事件，初始化speculator，因此，对于Uber模式，会禁用推测执行机制。

在作业的抽象实现JobImpl中，会针对Uber模式进行一些特定参数设置，如下：

1. if (isUber) {
2. LOG.info("Uberizing job " + jobId + ": " + numMapTasks + "m+"
3. + numReduceTasks + "r tasks (" + dataInputLength
4. + " input bytes) will run sequentially on single node.");
5. // make sure reduces are scheduled only after all map are completed
6. // mapreduce.job.reduce.slowstart.completedmaps参数设置为1，
7. // 即全部Map任务完成后才会为Reduce任务分配资源
8. conf.setFloat(MRJobConfig.COMPLETED_MAPS_FOR_REDUCE_SLOWSTART,
9. 1.0f);
10. // uber-subtask attempts all get launched on same node; if one fails,
11. // probably should retry elsewhere, i.e., move entire uber-AM:  ergo,
12. // limit attempts to 1 (or at most 2?  probably not...)
13. // 参数mapreduce.map.maxattempts、mapreduce.reduce.maxattempts设置为1，即Map、Reduce任务的最大尝试次数均为1
14. conf.setInt(MRJobConfig.MAP_MAX_ATTEMPTS, 1);
15. conf.setInt(MRJobConfig.REDUCE_MAX_ATTEMPTS, 1);
16. // disable speculation
17. // 参数mapreduce.map.speculative、mapreduce.reduce.speculative设置为false，即禁用Map、Reduce任务的推测执行机制
18. conf.setBoolean(MRJobConfig.MAP_SPECULATIVE, false);
19. conf.setBoolean(MRJobConfig.REDUCE_SPECULATIVE, false);
20. }

主要包括：

1、mapreduce.job.reduce.slowstart.completedmaps参数设置为1，即全部Map任务完成后才会为Reduce任务分配资源；

2、参数mapreduce.map.maxattempts、mapreduce.reduce.maxattempts设置为1，即Map、Reduce任务的最大尝试次数均为1；

3、参数mapreduce.map.speculative、mapreduce.reduce.speculative设置为false，即禁用Map、Reduce任务的推测执行机制；