1、MapTask 运行机制
详细步骤:
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首先,读取数据组件InputFormat(默认TextInputFormat)会通过getSplits方法对输入目录中文 件进行逻辑切片规划得到splits,有多少个split就对应启动多少个MapTask。split与block的对应关 系默认是一对一。 -
将输入文件切分为splits之后,由RecordReader对象(默认LineRecordReader)进行读取,以\n 作为分隔符,读取一行数据,返回<key,value>。Key表示每行首字符偏移值,value表示这一行 文本内容。 -
读取split返回<key,value>,进入用户自己继承的Mapper类中,执行用户重写的map函数。 RecordReader读取一行这里调用一次。 -
map逻辑完之后,将map的每条结果通过context.write进行collect数据收集。在collect中,会先 对其进行分区处理,默认使用HashPartitioner -
接下来,会将数据写入内存,内存中这片区域叫做环形缓冲区,缓冲区的作用是批量收集map结 果,减少磁盘IO的影响。我们的key/value对以及Partition的结果都会被写入缓冲区。当然写入之 前,key与value值都会被序列化成字节数组。
- 环形缓冲区其实是一个数组,数组中存放着key、value的序列化数据和key、value的元数据信
息,包括partition、key的起始位置、value的起始位置以及value的长度。环形结构是一个抽象概 念。 - 缓冲区是有大小限制,默认是100MB。当map task的输出结果很多时,就可能会撑爆内存,所以
需要在一定条件下将缓冲区中的数据临时写入磁盘,然后重新利用这块缓冲区。这个从内存往磁盘 写数据的过程被称为Spill,中文可译为溢写。这个溢写是由单独线程来完成,不影响往缓冲区写 map结果的线程。溢写线程启动时不应该阻止map的结果输出,所以整个缓冲区有个溢写的比例 spill.percent。这个比例默认是0.8,也就是当缓冲区的数据已经达到阈值(buffer size * spill percent = 100MB * 0.8 = 80MB),溢写线程启动,锁定这80MB的内存,执行溢写过程。Map task的输出结果还可以往剩下的20MB内存中写,互不影响。
6、当溢写线程启动后,需要对这80MB空间内的key做排序(Sort)。排序是MapReduce模型默认的行为!
- 如果job设置过Combiner,那么现在就是使用Combiner的时候了。将有相同key的key/value对的value加起来,减少溢写到磁盘的数据量。Combiner会优化MapReduce的中间结果,所以它在整个模型中会多次使用。如果用好,它对job执行效率有帮助,反之会影响reduce的最终结果
7.合并溢写文件:每次溢写会在磁盘上生成一个临时文件(写之前判断是否有combiner),如果 map的输出结果真的很大,有多次这样的溢写发生,磁盘上相应的就会有多个临时文件存在。当 整个数据处理结束之后开始对磁盘中的临时文件进行merge合并,因为最终的文件只有一个,写入 磁盘,并且为这个文件提供了一个索引文件,以记录每个reduce对应数据的偏移量
2、Reduce Task 运行机制
Reduce大致分为copy、sort、reduce三个阶段
详细步骤
- Copy阶段,简单地拉取数据。Reduce进程启动一些数据copy线程(Fetcher),通过HTTP方式请求maptask获取属于自己的文件。
- Merge阶段。这里的merge如map端的merge动作,只是数组中存放的是不同map端copy来的数值。Copy过来的数据会先放入内存缓冲区中,这里的缓冲区大小要比map端的更为灵活。merge有三种形式:内存到内存;内存到磁盘;磁盘到磁盘。默认情况下第一种形式不启用。当内存中的
数据量到达一定阈值,就启动内存到磁盘的merge。与map 端类似,这也是溢写的过程,这个过 程中如果你设置有Combiner,也是会启用的,然后在磁盘中生成了众多的溢写文件。第二种merge方式一直在运行,直到没有map端的数据时才结束,然后启动第三种磁盘到磁盘的merge方式生成最终的文件。 - 合并排序。把分散的数据合并成一个大的数据后,还会再对合并后的数据排序。对排序后的键值对调用reduce方法,键相等的键值对调用一次reduce方法,每次调用会产生零个或者多个键值对,最后把这些输出的键值对写入到HDFS文件中。
3、 Combiner
- Combiner是MR程序中Mapper和Reducer之外的一种组件
- Combiner组件的父类就是Reducer
- Combiner和reducer的区别在于运行的位置
- Combiner是在每一个maptask所在的节点运行;
- Combiner的意义就是对每一个maptask的输出进行局部汇总,以减小网络传输量。
- Combiner能够应用的前提是不能影响最终的业务逻辑,此外,Combiner的输出kv应该跟reducer
的输入kv类型要对应起来。
自定义Combiner实现步骤
- 自定义一个Combiner继承Reducer,重写Reduce方法
- 在驱动(Driver)设置使用Combiner(默认是不适用Combiner组件)
- 也可以直接使用Reducer 直接作为Combiner,但是要保证Reducer的输入输出kv对的类型一致
参考连接: https://www.cnblogs.com/qingyunzong/p/8615024.html
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