元資料合併流程
hdfs的讀寫過程
shuffle過程
job提交流程
元資料合併流程 checkpoint
edits:日誌的元資料
fsimage :映象的元資料
1)snn會向namenode傳送元資料是否合併的檢查 1min檢查一次
2)namenode需要元資料合併 會向snn進行相應
3)snn向namenode傳送元資料合併的 請求
4)namenode將正在編輯的元資料的日誌檔案進行回滾 變成乙個歷史日誌檔案,同時會
生成乙個新的正在編輯的日誌檔案
5)snn將fsimage檔案和edits檔案拉取到snn的本地
6)snn將上面的檔案載入到記憶體中進行合併 根據edits的操作日誌修改fsimage檔案
7)合併完成,將合併完成的檔案傳送給namenode,重新命名,生成最新的fsiamge檔案 本地也會儲存乙個
hdfs讀寫資料流程
寫資料1、 client 發寫資料請求
2、 namenode 相應請求,然後做一系列校驗,如果能上傳該資料,則返回該檔案的所有切
塊應該被存在哪些 datanode 上的 datanodes 列表
blk-001:hadoop02 hadoop03
blk-002:hadoop03 hadoop04
3、 client 拿到 datanode 列表之後,開始傳資料
4、 首先傳第一塊 blk-001, datanode 列表就是 hadoop02,hadoop03, client 就把 blk-001 傳到
hadoop02 和 hadoop03 上
5、 ……… 用傳第乙個資料塊同樣的方式傳其他的資料塊
6、 當所有的資料塊都傳完之後, client 會給 namenode 返回乙個狀態資訊,表示資料已全
部寫入成功,或者是失敗的資訊
7、 namenode 接收到 client 返回的狀態資訊來判斷當次寫入資料的請求是否成功,如果成
功,就需要更新元資料資訊
讀資料1、使用 hdfs 提供的客戶端 client,向遠端的 namenode 發起 rpc 請求;
2、 namenode 會視情況返回檔案的全部 block 列表,對於每個 block, namenode 都會返回有
該 block 拷貝的 datanode 位址;
3、客戶端 client 會選取離客戶端最近的 datanode 來讀取 block;如果客戶端本身就是 datanode,
那麼將從本地直接獲取資料;
佳的 datanode;
5、當讀完列表 block 後,且檔案讀取還沒有結束,客戶端會繼續向 namenode 獲取下一批的
block 列表;
6、讀取完乙個 block 都會進行 checksum 驗證,如果讀取 datanode 時出現錯誤,客戶端會
通知 namenode,然後再從下乙個擁有該 block 拷貝的 datanode 繼續讀
shuffle過程maptask-------reducetask之間
maptask的資料----收集器----環形緩衝區(100m 0.8)資料:原始 元(分割槽 key的起始 value的起始 value的長度)---
進行排序(快速排序) 溢寫檔案-----歸併 排序---乙個最終溢寫檔案 分割槽 key排好序
---歸併排序---分組----reducetask之間
shuffle階段又可以分為map端的shuffle和reduce端的shuffle。
一、map端的shuffle
map端會處理輸入資料並產生中間結果,這個中間結果會寫到本地磁碟,而不是hdfs。每個map的輸出會先寫到記憶體緩衝區中,當寫入的資料達到設定的閾值時,系統將會啟動乙個執行緒將緩衝區的資料寫到磁碟,這個過程叫做spill。
在spill寫入之前,會先進行二次排序,首先根據資料所屬的partition進行排序,然後每個partition中的資料再按key來排序。partition的目是將記錄劃分到不同的reducer上去,以期望能夠達到負載均衡,以後的reducer就會根據partition來讀取自己對應的資料。接著執行combiner(如果設定了的話),combiner的本質也是乙個reducer,其目的是對將要寫入到磁碟上的檔案先進行一次處理,這樣,寫入到磁碟的資料量就會減少。最後將資料寫到本地磁碟產生spill檔案(spill檔案儲存在指定的目錄中,map任務結束後就會被刪除)。
最後,每個map任務可能產生多個spill檔案,在每個map任務完成前,會通過多路歸併演算法將這些spill檔案歸併成乙個檔案。至此,map的shuffle過程就結束了。
二、reduce端的shuffle
reduce端的shuffle主要包括三個階段,copy、sort(merge)和reduce。
首先要將map端產生的輸出檔案拷貝到reduce端,但每個reducer如何知道自己應該處理哪些資料呢?因為map端進行partition的時候,實際上就相當於指定了每個reducer要處理的資料(partition就對應了reducer),所以reducer在拷貝資料的時候只需拷貝與自己對應的partition中的資料即可。每個reducer會處理乙個或者多個partition,但需要先將自己對應的partition中的資料從每個map的輸出結果中拷貝過來。
接下來就是sort階段,也成為merge階段,因為這個階段的主要工作是執行了歸併排序。從map端拷貝到reduce端的資料都是有序的,所以很適合歸併排序。最終在reduce端生成乙個較大的檔案作為reduce的輸入。
最後就是reduce過程了,在這個過程中產生了最終的輸出結果,並將其寫到hdfs上。
job提交過程
(1)作業提交
第 0 步:client 呼叫 job.waitforcompletion 方法,向整個集群提交 mapreduce 作業。
第 1 步:client 向 rm 申請乙個作業 id。
第 2 步:rm 給 client 返回該 job 資源的提交路徑和作業 id。
第 3 步:client 提交 jar 包、切片資訊和配置檔案到指定的資源提交路徑。
(2)作業初始化
第 5 步:當 rm 收到 client 的請求後,將該 job 新增到容量排程器中。
第 6 步:某乙個空閒的 nm 領取到該 job。
(3)任務分配
第 10 步 :rm 將執行 maptask 任務分配給另外兩個 nodemanager,另兩個 nodemanager
分別領取任務並建立容器。
(4)任務執行
第 11 步:mr 向兩個接收到任務的 nodemanager 傳送程式啟動指令碼,這兩個nodemanager 分別啟動 maptask,maptask 對資料分割槽排序。
第 13 步:reduce task 向 maptask 獲取相應分割槽的資料。
第 14 步:程式執行完畢後,mr 會向 rm 申請登出自己。
(5)進度和狀態更新
yarn 中的任務將其進度和狀態(包括 counter)返回給應用管理器, 客戶端每秒(通過
mapreduce.client.progressmonitor.pollinterval 設定)向應用管理器請求進度更新, 展示給使用者。
(6)作業完成
除了向應用管理器請求作業進度外, 客戶端每 5 分鐘都會通過呼叫 waitforcompletion()
來檢查作業是否完成。時間間隔可以通過 mapreduce.client.completion.pollinterval 來設定。作
業完成之後, 應用管理器和 container 會清理工作狀態。作業的資訊會被作業歷史伺服器儲存
以備之後使用者核查。
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