论文阅读笔记 - YARN : Architecture of Next Generation Apache Hadoop MapReduceFramework

作者：刘旭晖 Raymond 转载请注明出处

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== 目标问题 ==

下一代的Hadoop框架，支持10,000+节点规模的Hadoop集群，支持更灵活的编程模型

== 核心思想 ==

固定的编程模型，单点的资源调度和任务管理方式，使得Hadoop 1.0的应用在模式上和规模上都日益表现出它的局限性。

YARN的核心思想是采用两级分布式的资源调度和任务管理框架，支持模块化的任务调度组件和自定义的任务管理模块，以适应多样化的编程模式和日益增大的集群规模。

YARN以container为单位调度资源和任务，可调度的资源类型为Memory（长期目标包括CPU/DISK/IO等），通过在各个任务管理框架间分配和共享资源来提高集群利用率，整体思想和Mesos十分接近。

== 实现 ==

YARN的主要组成部分包括：

一个全局的RM(ResourceManager)，每个Job一个的AM(ApplicationMaster) 和每个节点一个的NM(NodeManager)

RM内部又进一步分为调度模块(scheduler)和应用管理模块(Applications Manager)，调度模块负责在各个Job间调度分配资源，而应用管理模块则负责监听客户端创建Job的请求和启动Per Job的AM

在应用管理模块启动AM以后，AM就接管了自身Job之后的管理工作，AM负责与调度模块协商获取任务运行所需的资源，通过NM创建得到所需资源的任务进程，并监控任务的完成情况。

从AM和RM的通讯协议上看，对资源的调度接口已经简化为一个AM所需Container的配置，数量和位置的列表，因此具有很大的通用性，当然，由于调度模块只是简单的根据Job的需求和优先级等调度资源，而不考虑任何任务具体细节和执行情况的相关信息，也就会损失一些可以作为调度依据的信息。以MapReduce为例，MapSplit相关的信息是调度模块所无法得知的。Locality等要求就需要由AM来保证。

== 相关研究，项目等 ==

Mesos所要解决的问题和整体思路和YARN十分相似。同样的两级资源调度，可模块化的调度策略，由具体的运算框架负责第二级资源调度，隔离的资源管理方式和相似的任务执行方式。不过在资源的一级调度方式上，Mesos采用Push的方式，而YARN采用Pull的方式，Mesos号称是为了使接口更加简单和通用化，YARN采用Pull的方式看起来则似乎更灵活一些。但是光从API上看，个人理解AM在做调度请求前还需要获取全局资源的状态，可能需要付出更大的通讯代价？

Facebook的Corona同样是为Hadoop开发的，基本上也是将MapReduce1.0中的Job tracker以Job为单位进行拆分。同样采用Pull的方式向中央调度模块Cluster manager请求资源。不过Scope大概比YARN要小，目测纯粹是通过分布是调度的方是解决集群规模问题，而YARN同时还希望能灵活适配不同的运算框架。