大数据(Big Data)是指规模庞大、复杂度高且难以用传统数据处理方法进行捕捉、管理和处理的数据集合。它通常具有以下三个特征: 数据量大:大数据指的是数据集的规模非常庞大,远远超出了传统数据处理工具的能力范围。这些数据集可能包含数十亿甚至数万亿的记录。 复杂度高:大数据往往包含多种类型和格式的数据,例如结构化数据(如关系型数据库中的数据)、半结构化数据(如XML文件)和非结构化数据(如文本、图像和音频等)。这些数据的复杂性使得处理和分析变得更加困难。 处理速度快:大数据处理要求在短时间内处理和分析大规模的数据。传统的数据处理方法往往无法满足实时或近实时处理的需求。 大数据的出现主要是由于以下几个因素的影响: 数据的爆发性增长:随着互联网的普及和各种传感器、设备的广泛应用,数据的产生和积累呈现爆发式增长的趋势。 新型数据源的涌现:除了传统的结构化数据,越来越多的非结构化和半结构化数据源涌现,例如社交媒体数据、日志文件、传感器数据、地理位置数据等。 技术的进步:大数据处理的技术工具和技术方法得到了快速发展,例如分布式计算、云计算、并行处理、机器学习和人工智能等技术的应用,使得大数据的存储、管理和分析变得可行和高效。 大数据的处理和分析可以带来许多潜在的好处,包括更深入的洞察力、更准确的决策支持、更精细的个性化服务、更高效的资源利用和创新等。在各个领域,如商业、医疗、金融、交通、科学研究等,大数据正发挥着重要的作用,并为我们带来了新的机遇和挑战。 【YARN资源调度器详解】 YARN(Yet Another Resource Negotiator)是Apache Hadoop项目中的一个关键组件,负责管理和调度大数据处理系统中的计算资源。在Hadoop生态系统中,YARN作为资源管理层,确保数据处理任务(如MapReduce作业)能够有效地获取和使用集群资源。 资源调度器是YARN的核心组件,它的主要职责是根据应用程序的需求公平、高效地分配集群资源。YARN支持两种主要的多用户资源调度器——Capacity Scheduler和Fair Scheduler。 1. **Capacity Scheduler** 是一种基于队列的调度器,适合大型多租户环境。它将资源按照预先定义的容量分配给不同的队列,确保每个队列有固定比例的资源保证。这样,管理员可以控制不同部门或用户的资源使用,同时提供抢占机制以优化资源利用率。 2. **Fair Scheduler** 则致力于实现资源公平共享,无论应用程序的大小或运行时间,都会尽可能平均分配资源。每个应用程序都有一个公平 share,当资源不足时,新应用程序或长时间未分配资源的应用程序会优先获得资源。 资源调度器采用双层调度模型:第一层,ResourceManager的资源调度器分配资源给ApplicationMaster(AM);第二层,AM再将Container分配给具体的Task。资源分配过程是异步的,使用pull-based模型,即AM通过心跳机制主动请求和接收Container。 YARN的资源分配算法是Dominant Resource Fairness(DRF),它考虑多个资源维度,如CPU和内存,将最大资源需求作为主资源,并在主资源上实现最小公平分配。这确保了多任务环境中的资源公平性。 资源保证机制方面,YARN采用了增量资源分配,即如果无法立即满足应用程序的全部资源请求,会为应用程序预留一部分资源,待后续释放的资源累积到足够数量时再分配给应用程序。虽然这可能导致一定的资源浪费,但相比一次性资源分配,它减少了因等待合适资源而饿死的应用程序的风险。 总结来说,YARN的资源调度器是大数据处理的关键,它确保了集群资源的有效利用和应用程序的公平执行。Capacity Scheduler和Fair Scheduler提供了灵活的策略,适应不同类型的使用场景。通过深入理解这些调度机制,可以更好地优化Hadoop集群的性能和资源利用率,满足不同业务的需求。在实际操作中,还需要根据具体的工作负载和业务目标调整配置,以达到最佳的资源分配效果。
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