MapReduce是一种用于处理大规模数据的分布式计算模型,其工作原理主要包括以下几个阶段:
数据输入
- 输入数据被分割成多个数据块,这些数据块分布在不同的节点上。
- 每个数据块由一个InputFormat对象进行处理,它将数据解析成键值对形式,作为Map任务的输入。
Map阶段
- Map任务并行地在各个节点上处理输入数据。
- 对于每个输入的键值对,Map函数会对其进行处理,生成一组中间键值对。例如在WordCount中,Map函数会将每个单词映射为<单词, 1>的键值对。
- Map任务的输出会按照键进行分区和排序,以便后续能够将相同键的值聚集到一起。
Shuffle阶段
- 该阶段主要负责将Map任务的输出进行整理和传输,以便Reduce任务能够获取到相应的数据。
- Map任务的输出会根据键的哈希值进行分区,每个分区对应一个Reduce任务。
- 数据会在节点之间进行网络传输,将属于同一个分区的数据发送到对应的Reduce节点上。
Reduce阶段
- Reduce任务接收来自Shuffle阶段的中间数据。
- 它会将具有相同键的值进行合并和处理,生成最终的结果。例如在WordCount中,Reduce函数会将相同单词的出现次数进行累加。
- Reduce任务的输出会被写入到HDFS等存储系统中。
任务调度与监控
- Hadoop的资源管理器(ResourceManager)负责分配资源和调度MapReduce任务。
- 节点管理器(NodeManager)负责在各个节点上启动和监控任务的执行情况。
- 任务的执行状态和进度会被实时监控和汇报,以便用户了解作业的执行情况。