Hadoop中的负载均衡是如何实现的？代码举例讲解

在Hadoop中实现负载均衡的主要方式是:

1、 HDFS的块大小和副本数设置:

• 合理的块大小可以使数据均匀分布在集群。
• 增加副本数可以在机器失效时快速恢复,也提高读取吞吐。

2、 YARN的资源调度:

• 容量/公平调度器可以均衡的分配资源给用户/队列。
• 节点标签使资源请求和数据局部化。

3、 自定义调度器和资源管理器:

• 继承CapacityScheduler等实现自定义调度算法。
• 继承RMContainerAllocator等实现自定义资源分配。

4、 可插拔的 LoadBalance接口:

• 默认使用InactiveNodesLoadBalancer将新任务放在空闲节点。
• 实现LoadBalance选择活跃的并均衡负载的节点。

5、 启动多个JobTracker/ResourceManager实例:

• 客户端随机连接其中一个,实现负载均衡。
• 需要一个专门的代理进程进行重定向。

6、 YARN负载均衡示例:

• 容量调度器:根据队列权重分配资源。
• 公平调度器:尽量平均分配资源给不同用户。
• 节点标签:

<property>    
  <name>yarn.node-labels.fs-label.capacity</name>    
  <value>50</value> 
</property>  
<property>    
  <name>yarn.node-labels.ssd-label.capacity</name>    
  <value>50</value>
</property>

• 资源请求使用节点标签:

resource.setNodeLabelExpression("fs-label"); 

负载均衡的主要作用是:

1、 最大限度使用集群资源,提高资源利用率。
2、 防止热点,避免部分节点过载。
3、 在节点失效时实现快速容灾。

来看一些简单示例:
1、 HDFS块大小256MB,副本数3,以实现负载均衡和高可用。
2、 YARN容量调度器:
– 根队列:queue1(50%),queue2(50%)
– 资源按队列权重分配,实现负载均衡。
3、 YARN公平调度器:
– 资源尽量平均分配给不同用户,实现负载均衡。
4、 YARN节点标签:

<property>    
  <name>yarn.node-labels.fs-label.capacity</name>    
  <value>50</value>
</property>
<property>    
  <name>yarn.node-labels.ssd-label.capacity</name>    
  <value>50</value> 
</property>

• 资源请求使用节点标签后,任务会运行在标签对应的节点上。