Yarn中的几种状态机

本文详细介绍了Yarn中的四种关键状态机:RMApp、RMAppAttempt、RMContainer和RMNode的状态转换及其在资源管理中的作用。通过事件驱动模型,Yarn管理Application的生命周期,包括Application Attempt和Container的分配、启动、运行与结束。状态机在故障恢复、资源调度和应用失败处理中起到关键作用。

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1 概述

    为了增大并发性,Yarn采用事件驱动的并发模型,将各种处理逻辑抽象成事件和调度器,将事件的处理过程用状态机表示。什么是状态机?

    如果一个对象,其构成为若干个状态,以及触发这些状态发生相互转移的事件,那么此对象称之为状态机。

    处理请求作为某种事件发送到系统中,由一个中央调度器传递给对应的事件调度器,进而对事件进行处理,处理完成之后再次发送给中央调度器,再进行处理,直至处理完成。

    Yarn的资源管理模块ResourceManager,其核心构成就是四类这样的状态机(基于2.4版本),分别是:

(1)RMApp:用于维护一个Application的生命周期;

(2)RMAppAttempt:用于维护一次试探运行的生命周期;

(3)RMContainer:用于维护一个已分配的资源最小单位Container的生命周期;

(4)RMNode:用于维护一个NodeManager的生命周期;

    以上四个状态机,以继承了EventHandler 的Interface的形式存在于Yarn源码的org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager中。其具体实现类,则是对应的xxxImpl类。

    提交到Yarn中的应用程序被称为Application,它可能会尝试运行多次,每次的尝试运行称为“Application Attempt”,如果一次尝试运行失败,则由RMApp创建另一个继续运行,直至达到失败次数的上限。Container是运行环境的抽象概念,无论是ApplicationMaster还是具体的每个Task都得运行在Container中。

2 RMApp状态机

    此状态机的具体实现类为org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.rmapp. RMAppImpl。其内部记录了一个Application的所有状态RMAppState(共11种)、

<think>嗯...用户问的是Spark支持的集群模式类型,看来需要整理一份清晰的分类说明。之前提供的引用材料里其实已经包含了一些线索:引用[2]明确提到了本地模式和集群模式的区别,引用[1]和[5]展示了Standalone集群的配置示例。用户可能正在搭建Spark环境,需要根据场景选择集群模式。从问题表述看,ta应该有一定基础但需要系统梳理。需要特别注意引用[4]提到的YARN相关配置参数,这说明除了Standalone之外还有其它集群管理模式。集群模式的讲解需要结构化,我决定按"自带管理"和"第三方管理"两大类别展开。对于Standalone模式要强调master和worker的组件关系(引用[1]中的7077端口很典型),对于YARN则要区分cluster和client部署差异(引用[4]的yarn.jars配置可佐证)。Mesos虽然现在用得少,但作为历史方案也该提一下。Kubernetes模式越来越重要,虽然引用材料里没提,但根据技术发展趋势应该补充。最后用对比表格总结会很直观,用户可能需要横向比较资源调度、适用场景等维度。突发想到用户可能在准备面试,所以最后附加的源码说明(Master.scala)能体现深度。相关问题设计成阶梯状:从部署到监控再到云原生,覆盖ta可能继续追问的方向。</think> Spark 支持多种集群管理模式,可根据资源管理和调度需求灵活选择。以下是主要的集群模式类型及核心特点: --- ### **1. Standalone 模式(自带集群管理)** Spark 内置的轻量级集群模式,无需依赖第三方框架。 - **架构**: - `Master`:主节点,管理集群资源(如引用 `[1]` 中的 `spark://node1:7077`)。 - `Worker`:从节点,执行任务并汇报资源状态。 - **特点**: - 部署简单(如引用 `[5]` 的 `spark-standalone` 安装)。 - 适合中小规模集群,但缺乏高级资源调度功能。 --- ### **2. Apache Hadoop YARN 模式** 利用 Hadoop YARN 作为资源调度器,适用于 Hadoop 生态集成。 - **工作模式**: - `Cluster Mode`:Driver 运行在 YARN 的 ApplicationMaster 中(资源统一管理)。 - `Client Mode`:Driver 运行在提交任务的客户端(调试更方便)。 - **核心配置**(如引用 `[4]`): ```properties spark.eventLog.enabled true spark.yarn.jars hdfs://... # 指定依赖包路径 ``` --- ### **3. Apache Mesos 模式(已逐步淘汰)** 通用集群管理器,支持动态资源共享(Spark 作为 Mesos 的任务运行)。 - **适用场景**:混合负载环境(如同时运行 Spark、MPI 等)。 --- ### **4. Kubernetes 模式(云原生首选)** 在 Kubernetes 上原生调度 Spark 应用,适合容器化环境。 - **核心组件**: - `Driver Pod`:作为 Kubernetes Pod 启动。 - `Executor Pods`:动态创建/销毁。 - **优势**:弹性伸缩、资源隔离、云平台集成。 --- ### **5. Local 模式(本地测试)** 非集群模式,单机运行(如引用 `[2]` 所述)。 - **配置示例**:`--master local[*]`(`*` 表示使用所有核心)。 - **用途**:开发调试,**不可用于生产**。 --- ### **模式对比总结** | **模式** | **资源调度器** | **适用场景** | **优势** | |----------------|--------------------|----------------------------------|----------------------------------| | Standalone | Spark Master | 中小规模独立集群 | 部署简单,无外部依赖 | | YARN | Hadoop YARN | Hadoop 生态集成 | 资源调度丰富,支持多租户 | | Kubernetes | Kubernetes | 云原生/容器化环境 | 弹性伸缩,云平台兼容性好 | | Mesos | Apache Mesos | 混合负载场景(逐步淘汰) | 动态资源共享 | | Local | 无(单机) | 开发/测试 | 快速验证逻辑 | --- ### **选择建议** - 若已有 Hadoop 集群 → **YARN 模式**(资源利用率高)。 - 需独立运行或轻量级部署 → **Standalone 模式**(如引用 `[1][5]` 的部署)。 - 容器化/云平台部署 → **Kubernetes 模式**(趋势方向)。 > **附加说明**:无论选择哪种模式,Spark 程序代码无需修改(仅需调整 `--master` 参数和集群配置)。历史服务器配置(如引用 `[4]` 的 `spark.eventLog.dir`)可跨模式通用,便于监控任务日志[^1][^4]。 --- **相关问题** 1. Standalone 模式下如何配置高可用(HA)? 2. YARN 的 Cluster Mode 与 Client Mode 性能差异如何? 3. Kubernetes 模式中如何动态调整 Executor 数量? 4. 如何通过 Spark 历史服务器(History Server)分析任务日志? > 注:Standalone HA 通常通过 ZooKeeper 实现多 Master 热备;YARN Cluster 模式更稳定但日志访问稍复杂;Kubernetes 可通过 `spark.dynamicAllocation.enabled` 实现弹性伸缩。
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