【Hadoop Yarn】Hadoop Yarn 基于优先级的调度算法

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基于优先级的调度算法是一种常见的调度算法,它确保具有更高优先级的任务或作业在资源分配时优先考虑。下面是一个简单的示例代码,演示了如何在YARN中使用基于优先级的调度算法:

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.yarn.api.records.Priority;
import org.apache.hadoop.yarn.api.records.Resource;
import org.apache.hadoop.yarn.api.records.ResourceRequest;
import org.apache.hadoop.yarn.client.api.YarnClient;
import org.apache.hadoop.yarn.client.api.async.AMRMClientAsync;
import org.apache.hadoop.yarn.client.api.async.NMClientAsync;

public class PriorityBasedSchedulerExample {
   
   

    public static void main(String[] args) throws Exception {
   
   
        // 创建YARN客户端
        Configuration conf = new Configuration();
        YarnClient yarnClient = YarnClient.createYarnClient();
        yarnClient.init(conf);
        yarnClient.start();

        // 创建AM资源管理器客户端
        AMRMClientAsync<AMRMClientAsync.CallbackHandler> rmClient = AMRMClientAsync.createAMRMClientAsync(new RMCallbackHandler());
        rmClient.init(conf);
        rmClient.start();

        // 创建Node资源管理器客户端
        NMClientAsync nmClient = NMClientAsync.createNMClientAsync(new NMCallbackHandler());
        nmClient.init(conf);
        nmClient.start();

        // 请求资源
        Priority priority = Priority.newInstance(1); // 设置优先级为1
        Resource capability = Resource.newInstance(1024, 1); // 请求资源:1个CPU核心,1024MB内存
        ResourceRequest request = ResourceRequest.newInstance(priority, "*", capability, 1);

        // 提交资源请求给ResourceManager
        rmClient.addResourceRequest(request);

        // 等待资源分配和作业执行
        while (true) {
   
   
            Thread.sleep(1000);
            // 处理资源更新
            rmClient.handleEvents();
        }
    }

    // AM资源管理器回调处理器
    static class RMCallbackHandler implements AMRMClientAsync.CallbackHandler {
   
   
        // 实现回调处理方法
        @Override
        public void onContainersAllocated(List<Container> containers) {
   
   
            // 分配到资源后的处理逻辑
            for (Container container : containers) {
   
   
                // 启动容器执行任务
                nmClient.startContainerAsync(container, containerLaunchContext);
            }
        }
        // 其他回调方法的实现
        // ...
    }

    // Node资源管理器回调处理器
    static class NMCallbackHandler implements NMClientAsync.CallbackHandler {
   
   
        // 实现回调处理方法
        @Override
        public void onContainerStarted(ContainerId containerId, Map<String, ByteBuffer> allServiceResponse) {
   
   
            // 容器启动后的处理逻辑
        }
        // 其他回调方法的实现
        // ...
    }
}

在这个示例中,我们使用YARN的Java API创建了一个简单的YARN应用程序,其中包含一个基于优先级的资源请求。具体来说,我们通过Priority.newInstance()创建了一个优先级为1的优先级对象,并通过Resource.newInstance()创建了一个资源请求对象。然后,我们将资源请求添加到AM资源管理器客户端中,并等待资源分配和作业执行。

在实际的生产环境中,基于优先级的调度算法通常与队列管理结合使用,以确保高优先级的作业或任务能够在资源有限的情况下得到更多的资源分配。通过适当配置队列和优先级,可以实现更灵活和高效的资源管理。


基于Java 算法实现:

基于优先级的调度算法是一种常见的调度算法,它确保具有更高优先级的任务或作业在资源分配时优先考虑。下面是一个简单的基于优先级的调度算法的实现代码:

import java.util.PriorityQueue;

class Task implements Comparable<Task> {
   
   
    int priority;
    String name;

    public Task(int priority, String name) {
   
   
        this.priority = priority;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public int compareTo(Task other) {
   
   
        // 较高优先级的任务排在队列的前面
        return other.priority - this.priority;
    }
}

public class PriorityScheduler {
   
   
    private PriorityQueue<Task> queue;

    public PriorityScheduler() {
   
   
        // 初始化优先级队列
        queue = new PriorityQueue<>();
    }

    public void addTask(int priority, String name) {
   
   
        // 添加任务到优先级队列
        Task task = new Task(priority, name);
        queue.offer(task);
    }

    public Task getNextTask() {
   
   
        // 获取下一个要执行的任务
        return queue.poll();
    }

    public static void main(String[] args) {
   
   
        PriorityScheduler scheduler = new PriorityScheduler();

        // 添加一些任务到调度器
        scheduler.addTask(3, "Task 1");
        scheduler.addTask(1, "Task 2");
        scheduler.addTask(2, "Task 3");

        // 从调度器中获取下一个要执行的任务
        Task nextTask = scheduler.getNextTask();
        System.out.println("Next task to execute: " + nextTask.name);
    }
}

在这个示例中,我们首先定义了一个Task类来表示任务,每个任务包括优先级和名称两个属性,并实现了Comparable接口以便在优先级队列中进行比较。然后,我们创建了一个PriorityScheduler类来实现基于优先级的调度算法,其中使用了Java标准库中的PriorityQueue作为优先级队列。在addTask()方法中,我们将任务添加到优先级队列中;在getNextTask()方法中,我们从队列中取出具有最高优先级的任务。

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