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关于hadoop:深入浅出-Yarn-架构与实现33-Yarn-Application-Master-编写

jiezi

本篇文章持续介绍 Yarn Application 中 ApplicationMaster 局部的编写办法。

一、Application Master 编写办法

上一节讲了 Client 提交工作给 RM 的全流程，RM 收到工作后，由 ApplicationsManager 向 NM 申请 Container，并依据 Client 提供的 ContainerLaunchContext 启动 ApplicationMaster。
本篇代码已上传 Github：
Github – MyApplicationMaster

一）整体流程

1&2、启动 NMClient 和 RMClient

在 AM 中须要别离启动 NMClient 和 RMClient 进行通信。
两个客户端中都注册了咱们自定义的 eventHandler，将会在前面进行介绍。
在 amRMClient 中会定义 AM 向 RM 定时发送心跳的距离。（在 RM 中会有心跳容忍工夫，留神不要超过 RM 配置的工夫）

// logInformation();
Configuration conf = new Configuration();

// 1 create amRMClient
// 第一个参数是心跳工夫 ms
amRMClient = AMRMClientAsync.createAMRMClientAsync(1000, new RMCallbackHandler());
amRMClient.init(conf);
amRMClient.start();

// 2 Create nmClientAsync
amNMClient = new NMClientAsyncImpl(new NMCallbackHandler());
amNMClient.init(conf);
amNMClient.start();

3、向 RM 注册 ApplicationMaster

// 3 register with RM and this will heart beating to RM
RegisterApplicationMasterResponse response = amRMClient
                .registerApplicationMaster(NetUtils.getHostname(), -1, "");

4、申请 Containers

首先须要从 response 中确认资源池残余资源，而后再依据需要申请 container

// 4 Request containers
response.getContainersFromPreviousAttempts();

// 4.1 check resource
long maxMem = response.getMaximumResourceCapability().getMemorySize();
int maxVCores = response.getMaximumResourceCapability().getVirtualCores();

// 4.2 request containers base on avail resource
for (int i = 0; i < numTotalContainers.get(); i++) {
    ContainerRequest containerAsk = new ContainerRequest(
            //100*10M + 1vcpu
            Resource.newInstance(100, 1), null, null,
            Priority.newInstance(0));
    amRMClient.addContainerRequest(containerAsk);
}

5、运行工作

将在 RMCallbackHandler 中的 onContainersAllocated 回调函数中解决，并在其中调用 NMCallbackHandler 的办法，执行对应的 task。
（RMCallbackHandler、NMCallbackHandler 将在前面进行具体介绍。）

// RMCallbackHandler
public void onContainersAllocated(List<Container> containers) {for (Container c : containers) {log.info("Container Allocated, id =" + c.getId() + ", containerNode =" + c.getNodeId());
        // LaunchContainerTask 实现在上面
        exeService.submit(new LaunchContainerTask(c));
    }
}

private class LaunchContainerTask implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        // ……
        // 发送事件交给 nm 解决
        amNMClient.startContainerAsync(container, ctx);
    }
}

6、结束任务

当全副子工作实现后，须要做收尾工作，将 amNMClient 和 amRMClient 进行。

while(numTotalContainers.get() != numCompletedContainers.get()){
    try{Thread.sleep(1000);
        log.info("waitComplete" +
                ", numTotalContainers=" + numTotalContainers.get() +
                ", numCompletedConatiners=" + numCompletedContainers.get());
    } catch (InterruptedException ex){}}
log.info("ShutDown exeService Start");
exeService.shutdown();
log.info("ShutDown exeService Complete");
amNMClient.stop();
log.info("amNMClient stop Complete");
amRMClient.unregisterApplicationMaster(FinalApplicationStatus.SUCCEEDED, "dummy Message", null);
log.info("unregisterApplicationMaster Complete");
amRMClient.stop();
log.info("amRMClient stop Complete");

二）NMClient 和 RMClient Callback Handler 编写

1、RMCallbackHandler

实质是个 eventHandler，对事件库不相熟的同学能够翻之前的文章「2-3 Yarn 根底库 – 服务库与事件库」进行学习。
其会解决 Container 启动、进行、更新等事件。
收到不同的事件时，会执行相应的回调函数。这里仅给出两个函数的实现。

💡 思考：之前版本中（2.6 之前）还是实现 CallbackHandler 接口，为何前面改为了抽象类？
A：对原接口有了扩大减少了办法 onContainersUpdated。揣测是因为防止应用接口继承。

private class RMCallbackHandler extends AMRMClientAsync.AbstractCallbackHandler {
    @Override
    public void onContainersCompleted(List<ContainerStatus> statuses) {for (ContainerStatus status : statuses) {log.info("Container completed:" + status.getContainerId().toString()
                    + "exitStatus=" + status.getExitStatus());
            if (status.getExitStatus() != 0) {log.error("Container return error status:" + status.getExitStatus());
                log.warn("Need rerun container!");
                // do something restart container
                continue;
            }
            ContainerId containerId = status.getContainerId();
            runningContainers.remove(containerId);
            numCompletedContainers.addAndGet(1);
        }
    }
    
    @Override
    // 这里在 container 中启动相应的 task
    public void onContainersAllocated(List<Container> containers) {for (Container c : containers) {log.info("Container Allocated, id =" + c.getId() + ", containerNode =" + c.getNodeId());
            // LaunchContainerTask 实现在上面
            exeService.submit(new LaunchContainerTask(c));
        }
    }
    // 其余办法实现…… 
}
        

private class LaunchContainerTask implements Runnable {
    Container container;
    public LaunchContainerTask(Container container) {this.container = container;}
    
    @Override
    public void run() {LinkedList<String> commands = new LinkedList<>();
        commands.add("sleep" + sleepSeconds.addAndGet(1));
        ContainerLaunchContext ctx = ContainerLaunchContext.newInstance(null, null, commands, null, null, null);
        // 这里去执行 amNMClient 的回调
        amNMClient.startContainerAsync(container, ctx);
    }
}

2、NMCallbackHandler

定义 nm container 须要执行的各种事件处理。

private class NMCallbackHandler extends NMClientAsync.AbstractCallbackHandler {
    @Override
    public void onContainerStarted(ContainerId containerId, Map<String, ByteBuffer> allServiceResponse) {log.info("Container Stared" + containerId.toString());
    }
    
    // ……

三）波及的通信协议

AM 与 RM

AM 与 NM

二、小结

至此咱们学习了编写 Yarn Application 的整体流程和实现办法，置信各位同学对其有了更深的意识。之后能够从 hadoop 提供的 DistributedShell 动手，再到其余框架（Hive、Flink）等探索工业级框架是如何提交 Application 的。

参考文章：
Hadoop Doc: Writing an ApplicationMaster (AM)
《Hadoop 技术底细 – 深刻解析 Yarn 结构设计与实现原理》第四章

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