草庐IT

【深入浅出 Yarn 架构与实现】4-5 RM 行为探究 - 启动 ApplicationMaster

大数据王小皮 2023-03-28 原文

本节开始,将对 ResourceManager 中一些常见行为进行分析探究,看某些具体关键的行为,在 RM 中是如何流转的。本节将深入源码探究「启动 ApplicationMaster」的具体流程。

一、整体流程

本小节介绍从应用程序提交到启动 ApplicationMaster 的整个过程,期间涉及 Client、RMService、 RMAppManager、RMApplmpl、RMAppAttemptImpl、RMNode、ResourceScheduler 等几个主要组件。当客户端调用 RPC 函数 ApplicationClientProtocol#submitApplication 后, ResourceManager 端的处理过程如下图所示。

二、具体流程分析

接下来跟随上面的流程图,我们深入源码具体分析每一步都是如何执行的:
最开始由客户端发起任务提交 submitApplication(),经过 ClientRMServiceRMAppManager 发送 RMAppEventType.START 事件,之后交由 RMAppImpl 处理。

  protected void submitApplication(
      ApplicationSubmissionContext submissionContext, long submitTime,
      String user) throws YarnException {
    ApplicationId applicationId = submissionContext.getApplicationId();

    RMAppImpl application =
        createAndPopulateNewRMApp(submissionContext, submitTime, user, false);
    Credentials credentials = null;
    try {
      credentials = parseCredentials(submissionContext);
      if (UserGroupInformation.isSecurityEnabled()) {
        this.rmContext.getDelegationTokenRenewer()
            .addApplicationAsync(applicationId, credentials,
                submissionContext.getCancelTokensWhenComplete(),
                application.getUser());
      } else {
        // Dispatcher is not yet started at this time, so these START events
        // enqueued should be guaranteed to be first processed when dispatcher
        // gets started.
        // 这里发送 RMAppEventType.START 事件
        this.rmContext.getDispatcher().getEventHandler()
            .handle(new RMAppEvent(applicationId, RMAppEventType.START));
      }

RMAppImpl 这东西是个状态机,收到事件之后会自己转换状态并且处理相应的逻辑。
(状态机还不熟悉的同学,可翻到我前面的文章进行学习《2-4 Yarn 基础库 - 状态机库》)

截取一部分状态转换代码:

  private static final StateMachineFactory<RMAppImpl,
                                           RMAppState,
                                           RMAppEventType,
                                           RMAppEvent> stateMachineFactory
                               = new StateMachineFactory<RMAppImpl,
                                           RMAppState,
                                           RMAppEventType,
                                           RMAppEvent>(RMAppState.NEW)


     // Transitions from NEW state
    .addTransition(RMAppState.NEW, RMAppState.NEW,
        RMAppEventType.NODE_UPDATE, new RMAppNodeUpdateTransition())
     // 收到 RMAppEventType.START 事件
    .addTransition(RMAppState.NEW, RMAppState.NEW_SAVING,
        RMAppEventType.START, new RMAppNewlySavingTransition())
    .addTransition(RMAppState.NEW, EnumSet.of(RMAppState.SUBMITTED,
            RMAppState.ACCEPTED, RMAppState.FINISHED, RMAppState.FAILED,
            RMAppState.KILLED, RMAppState.FINAL_SAVING),
        RMAppEventType.RECOVER, new RMAppRecoveredTransition())
    .addTransition(RMAppState.NEW, RMAppState.KILLED, RMAppEventType.KILL,
        new AppKilledTransition())
    .addTransition(RMAppState.NEW, RMAppState.FINAL_SAVING,
        RMAppEventType.APP_REJECTED,
        new FinalSavingTransition(new AppRejectedTransition(),
          RMAppState.FAILED))

一)RMAppImpl - START

收到 RMAppEventType.START 事件之后,会执行 RMAppNewlySavingTransition()

  private static final class RMAppNewlySavingTransition extends RMAppTransition {
    @Override
    public void transition(RMAppImpl app, RMAppEvent event) {

      // If recovery is enabled then store the application information in a
      // non-blocking call so make sure that RM has stored the information
      // needed to restart the AM after RM restart without further client
      // communication
      LOG.info("Storing application with id " + app.applicationId);
      app.rmContext.getStateStore().storeNewApplication(app);
    }
  }

跟下去会发现它发出 RMStateStoreEventType.STORE_APP 事件,去 RMStateStore 中找一下对应的事件处理。发现也是个状态机:

.addTransition(RMStateStoreState.ACTIVE,
    EnumSet.of(RMStateStoreState.ACTIVE, RMStateStoreState.FENCED),
    RMStateStoreEventType.STORE_APP, new StoreAppTransition())

跟着 StoreAppTransition 看看做了啥(发送 RMAppEventType.APP_NEW_SAVED 事件)

  private static class StoreAppTransition
      implements MultipleArcTransition<RMStateStore, RMStateStoreEvent,
          RMStateStoreState> {
    @Override
    public RMStateStoreState transition(RMStateStore store,
        RMStateStoreEvent event) {
      if (!(event instanceof RMStateStoreAppEvent)) {
        // should never happen
        LOG.error("Illegal event type: " + event.getClass());
        return RMStateStoreState.ACTIVE;
      }
      boolean isFenced = false;
      ApplicationStateData appState =
          ((RMStateStoreAppEvent) event).getAppState();
      ApplicationId appId =
          appState.getApplicationSubmissionContext().getApplicationId();
      LOG.info("Storing info for app: " + appId);
      try {
        store.storeApplicationStateInternal(appId, appState);
        // 这里发送了 RMAppEventType.APP_NEW_SAVED 事件
        store.notifyApplication(new RMAppEvent(appId,
               RMAppEventType.APP_NEW_SAVED));
      } catch (Exception e) {
        LOG.error("Error storing app: " + appId, e);
        isFenced = store.notifyStoreOperationFailedInternal(e);
      }
      return finalState(isFenced);
    };
  }

二)RMAppImpl - APP_NEW_SAVED

我们再回到 RMAppImpl,找到对应的状态转移逻辑。

    // 刚刚我们的状态是 NEW_SAVING,收到了 APP_NEW_SAVED 事件,执行 AddApplicationToSchedulerTransition() 后,转换为 SUBMITTED 状态
    .addTransition(RMAppState.NEW_SAVING, RMAppState.SUBMITTED,
        RMAppEventType.APP_NEW_SAVED, new AddApplicationToSchedulerTransition())

AddApplicationToSchedulerTransition() 中会发送 SchedulerEventType.APP_ADDED 事件。之后 RMAppImpl 转换为 RMAppState.SUBMITTED 状态。
SchedulerEventType.APP_ADDED 会被多个事件处理器捕获处理:
1)ResourceSchedulerWrapper 事件处理器,仅记录

      } else if (schedulerEvent.getType() == SchedulerEventType.APP_ADDED
          && schedulerEvent instanceof AppAddedSchedulerEvent) {
        AppAddedSchedulerEvent appAddEvent =
                (AppAddedSchedulerEvent) schedulerEvent;
        String queueName = appAddEvent.getQueue();
        appQueueMap.put(appAddEvent.getApplicationId(), queueName);
      }

2)各个 AbstractYarnScheduler 的实现类。以 CapacityScheduler 为例:
执行 addApplication()

    case APP_ADDED:
    {
      AppAddedSchedulerEvent appAddedEvent = (AppAddedSchedulerEvent) event;
      String queueName = resolveReservationQueueName(appAddedEvent.getQueue(),
          appAddedEvent.getApplicationId(), appAddedEvent.getReservationID(),
          appAddedEvent.getIsAppRecovering());
      if (queueName != null) {
        if (!appAddedEvent.getIsAppRecovering()) {
          addApplication(appAddedEvent.getApplicationId(), queueName,
              appAddedEvent.getUser(), appAddedEvent.getApplicatonPriority());
        } else {
          addApplicationOnRecovery(appAddedEvent.getApplicationId(), queueName,
              appAddedEvent.getUser(), appAddedEvent.getApplicatonPriority());
        }
      }
    }

addApplication() 中会提交 Application 并发送 RMAppEventType.APP_ACCEPTED 事件。

	queue.submitApplication(applicationId, user, queueName);
    rmContext.getDispatcher().getEventHandler()
        .handle(new RMAppEvent(applicationId, RMAppEventType.APP_ACCEPTED));

三)RMAppImpl - APP_ACCEPTED(重点)

继续回到 RMAppImpl,执行 StartAppAttemptTransition(),创建 newAttempt,发送事件RMAppAttemptEventType.START

    .addTransition(RMAppState.SUBMITTED, RMAppState.ACCEPTED,
        RMAppEventType.APP_ACCEPTED, new StartAppAttemptTransition())
  private static final class StartAppAttemptTransition extends RMAppTransition {
    @Override
    public void transition(RMAppImpl app, RMAppEvent event) {
      app.createAndStartNewAttempt(false);
    };
  }
  private void
      createAndStartNewAttempt(boolean transferStateFromPreviousAttempt) {
    createNewAttempt();
    handler.handle(new RMAppStartAttemptEvent(currentAttempt.getAppAttemptId(),
      transferStateFromPreviousAttempt));
  }

RMAppAttemptImpl 中会捕获这个事件,执行 AttemptStartedTransition(),其中会发送 SchedulerEventType.APP_ATTEMPT_ADDED 事件,由 AbstractYarnScheduler 实现类处理

      .addTransition(RMAppAttemptState.NEW, RMAppAttemptState.SUBMITTED,
          RMAppAttemptEventType.START, new AttemptStartedTransition())

如在 CapacityScheduler 中由 addApplicationAttempt 处理,会提交 ApplicationAttempt,并发送 RMAppAttemptEventType.ATTEMPT_ADDED 事件

private synchronized void addApplicationAttempt() {
    // 提交 attempt
	queue.submitApplicationAttempt(attempt, application.getUser());
    // 发送 RMAppAttemptEventType.ATTEMPT_ADDED 事件
	rmContext.getDispatcher().getEventHandler().handle(
    		new RMAppAttemptEvent(applicationAttemptId,
            RMAppAttemptEventType.ATTEMPT_ADDED));
}

RMAppAttemptImpl 收到 event 后继续处理,在 ScheduleTransition 会 allocate am container 资源。

      .addTransition(RMAppAttemptState.SUBMITTED, 
          EnumSet.of(RMAppAttemptState.LAUNCHED_UNMANAGED_SAVING,
                     RMAppAttemptState.SCHEDULED),
          RMAppAttemptEventType.ATTEMPT_ADDED,
          new ScheduleTransition())
        // AM resource has been checked when submission
        Allocation amContainerAllocation =
            appAttempt.scheduler.allocate(
                appAttempt.applicationAttemptId,
                Collections.singletonList(appAttempt.amReq),
                EMPTY_CONTAINER_RELEASE_LIST,
                amBlacklist.getBlacklistAdditions(),
                amBlacklist.getBlacklistRemovals(), null, null);

ResourceScheduler 将资源返回给它之前,会向 RMContainerlmpl 发送一个 RMContainerEventType.ACQUIRED 事件。
RMContainerImpl 接到 RMContainerEventType.START,发送 RMAppAttemptEventType.CONTAINER_ALLOCATED 事件。

    .addTransition(RMContainerState.NEW, RMContainerState.ALLOCATED,
        RMContainerEventType.START, new ContainerStartedTransition())
  private static final class ContainerStartedTransition extends
      BaseTransition {

    @Override
    public void transition(RMContainerImpl container, RMContainerEvent event) {
      container.eventHandler.handle(new RMAppAttemptEvent(
          container.appAttemptId, RMAppAttemptEventType.CONTAINER_ALLOCATED));
    }
  }

又回到RMAppAttemptImpl 后续状态机,执行 AMContainerAllocatedTransition,在其中又一次为 am allocate,和上一个状态中 allocate 仅参数不同,没搞懂为啥。这里如果发现 allocate container 资源还是 0,会退回上一步,状态还是 RMAppAttemptState.SCHEDULED 等待再次获取资源。如果正常获取到了资源,就会转为 RMAppAttemptState.ALLOCATED_SAVING 状态。

      .addTransition(RMAppAttemptState.SCHEDULED,
          EnumSet.of(RMAppAttemptState.ALLOCATED_SAVING,
            RMAppAttemptState.SCHEDULED),
          RMAppAttemptEventType.CONTAINER_ALLOCATED,
          new AMContainerAllocatedTransition())
      Allocation amContainerAllocation =
          appAttempt.scheduler.allocate(appAttempt.applicationAttemptId,
            EMPTY_CONTAINER_REQUEST_LIST, EMPTY_CONTAINER_RELEASE_LIST, null,
            null, null, null);

日志记录完成后,RMStateStoreRMAppAttemptImpl 发送 RMAppAttemptEventType.ATTEMPT_NEW_SAVED 事件。
RMAppAttemptImpl 后续向 ApplicationMasterLauncher 发 送 AMLauncherEventType.LAUNCH 事件(实际执行是在 AMLauncher 中),并将状态从 ALLOCATED_SAVING 转移为 ALLOCATED。

      .addTransition(RMAppAttemptState.ALLOCATED_SAVING, 
          RMAppAttemptState.ALLOCATED,
          RMAppAttemptEventType.ATTEMPT_NEW_SAVED, new AttemptStoredTransition())

ApplicationMasterLauncher 收到 AMLauncherEventType.LAUNCH 事件后,会将该事件放到事件队列中,等待 AMLauncher 线程池中的线程处理该事件。它将与对应的 NodeManager 通信,启动 ApplicationMaster,一旦成功启动后,将向 RMAppAttemptImpl 发送 RMAppAttemptEventType.LAUNCHED 事件。

  public void run() {
    switch (eventType) {
    case LAUNCH:
      try {
        LOG.info("Launching master" + application.getAppAttemptId());
        launch();
        handler.handle(new RMAppAttemptEvent(application.getAppAttemptId(),
            RMAppAttemptEventType.LAUNCHED));

RMAppAttemptImpl 收到 RMAppAttemptEventType.LAUNCHED 事件后,会向 AMLivelinessMonitor 注册,以监控运行状态。RMAppAttemptImpl 状态从 ALLOCATED 转移为 LAUNCHED

之后,NodeManager 通过心跳机制汇报 ApplicationMaster 所在 Container 已经成功启动,收到该信息后,ResourceScheduler 将发送一个 RMContainerEventType.LAUNCHED 事件,RMContainerImpl 收到该事件后,会从 ContainerAllocationExpirer 监控列表中移除。

启动的 ApplicationMaster 通过RPC 函数 ApplicationMasterProtocol#registerApplicationMaster 向 ResourceManager 注册,ResourceManager 中的 ApplicationMasterService 服务接收到该请求后,发送 RMAppAttemptEventType.REGISTERED 事件。

// ApplicationMasterService#registerApplicationMaster

	LOG.info("AM registration " + applicationAttemptId);
      this.rmContext
        .getDispatcher()
        .getEventHandler()
        .handle(
          // 这里发送 RMAppAttemptEventType.REGISTERED 事件
          new RMAppAttemptRegistrationEvent(applicationAttemptId, request
            .getHost(), request.getRpcPort(), request.getTrackingUrl()));

RMAppAttemptImpl 收到该事件后,首先保存该 ApplicationMaster 的基本信息(比如所在 host、启用的 RPC 端口号等),然后向 RMApplmpl 发送一个 RMAppEventType.ATTEMPT_REGISTERED 事件。RMAppAttemptImpl 状态从 LAUNCHED 转移为 RUNNING

      .addTransition(RMAppAttemptState.LAUNCHED, RMAppAttemptState.RUNNING,
          RMAppAttemptEventType.REGISTERED, REGISTERED_TRANSITION)
// AMRegisteredTransition
	appAttempt.eventHandler.handle(new RMAppEvent(appAttempt
          .getAppAttemptId().getApplicationId(),
          RMAppEventType.ATTEMPT_REGISTERED));

四)RMAppImpl - ATTEMPT_REGISTERED

RMAppImpl 收到 RMAppEventType.ATTEMPT_REGISTERED 事件后,将状态从 ACCEPTED 转换为 RUNNING。

    .addTransition(RMAppState.ACCEPTED, RMAppState.RUNNING,
        RMAppEventType.ATTEMPT_REGISTERED, new RMAppStateUpdateTransition(
            YarnApplicationState.RUNNING))

到这里,启动 ApplicationMaster 的整体流程分析完毕!

三、总结

本篇文章分析了从应用程序提交到启动 ApplicationMaster 的整个过程,分析具体过程看的可能会有些繁琐。但只要抓住核心本质,就很容易捋清楚。重点就是事件处理和状态机,这两个部件理解清楚,就很容易看明白程序的流转。
实际逻辑无非就是几个服务之间互相发送对应的事件,接收到事件后会执行启动服务、记录日志、监控状态,然后再发送个新的事件。
本身不难,但需要耐下心来一点点去梳理。

有关【深入浅出 Yarn 架构与实现】4-5 RM 行为探究 - 启动 ApplicationMaster的更多相关文章

  1. ruby - 如何根据特征实现 FactoryGirl 的条件行为 - 2

    我有一个用户工厂。我希望默认情况下确认用户。但是鉴于unconfirmed特征,我不希望它们被确认。虽然我有一个基于实现细节而不是抽象的工作实现,但我想知道如何正确地做到这一点。factory:userdoafter(:create)do|user,evaluator|#unwantedimplementationdetailshereunlessFactoryGirl.factories[:user].defined_traits.map(&:name).include?(:unconfirmed)user.confirm!endendtrait:unconfirmeddoenden

  2. 华为OD机试用Python实现 -【明明的随机数】 2023Q1A - 2

    华为OD机试题本篇题目:明明的随机数题目输入描述输出描述:示例1输入输出说明代码编写思路最近更新的博客华为od2023|什么是华为od,od薪资待遇,od机试题清单华为OD机试真题大全,用Python解华为机试题|机试宝典【华为OD机试】全流程解析+经验分享,题型分享,防作弊指南华为o

  3. 基于C#实现简易绘图工具【100010177】 - 2

    C#实现简易绘图工具一.引言实验目的:通过制作窗体应用程序(C#画图软件),熟悉基本的窗体设计过程以及控件设计,事件处理等,熟悉使用C#的winform窗体进行绘图的基本步骤,对于面向对象编程有更加深刻的体会.Tutorial任务设计一个具有基本功能的画图软件**·包括简单的新建文件,保存,重新绘图等功能**·实现一些基本图形的绘制,包括铅笔和基本形状等,学习橡皮工具的创建**·设计一个合理舒适的UI界面**注明:你可能需要先了解一些关于winform窗体应用程序绘图的基本知识,以及关于GDI+类和结构的知识二.实验环境Windows系统下的visualstudio2017C#窗体应用程序三.

  4. MIMO-OFDM无线通信技术及MATLAB实现(1)无线信道:传播和衰落 - 2

     MIMO技术的优缺点优点通过下面三个增益来总体概括:阵列增益。阵列增益是指由于接收机通过对接收信号的相干合并而活得的平均SNR的提高。在发射机不知道信道信息的情况下,MIMO系统可以获得的阵列增益与接收天线数成正比复用增益。在采用空间复用方案的MIMO系统中,可以获得复用增益,即信道容量成倍增加。信道容量的增加与min(Nt,Nr)成正比分集增益。在采用空间分集方案的MIMO系统中,可以获得分集增益,即可靠性性能的改善。分集增益用独立衰落支路数来描述,即分集指数。在使用了空时编码的MIMO系统中,由于接收天线或发射天线之间的间距较远,可认为它们各自的大尺度衰落是相互独立的,因此分布式MIMO

  5. 【Java入门】使用Java实现文件夹的遍历 - 2

    遍历文件夹我们通常是使用递归进行操作,这种方式比较简单,也比较容易理解。本文为大家介绍另一种不使用递归的方式,由于没有使用递归,只用到了循环和集合,所以效率更高一些!一、使用递归遍历文件夹整体思路1、使用File封装初始目录,2、打印这个目录3、获取这个目录下所有的子文件和子目录的数组。4、遍历这个数组,取出每个File对象4-1、如果File是否是一个文件,打印4-2、否则就是一个目录,递归调用代码实现publicclassSearchFile{publicstaticvoidmain(String[]args){//初始目录Filedir=newFile("d:/Dev");Datebeg

  6. hadoop安装之保姆级教程(二)之YARN的配置 - 2

    1.1.1 YARN的介绍 为克服Hadoop1.0中HDFS和MapReduce存在的各种问题⽽提出的,针对Hadoop1.0中的MapReduce在扩展性和多框架⽀持⽅⾯的不⾜,提出了全新的资源管理框架YARN. ApacheYARN(YetanotherResourceNegotiator的缩写)是Hadoop集群的资源管理系统,负责为计算程序提供服务器计算资源,相当于⼀个分布式的操作系统平台,⽽MapReduce等计算程序则相当于运⾏于操作系统之上的应⽤程序。 YARN被引⼊Hadoop2,最初是为了改善MapReduce的实现,但是因为具有⾜够的通⽤性,同样可以⽀持其他的分布式计算模

  7. ruby - Arrays Sets 和 SortedSets 在 Ruby 中是如何实现的 - 2

    通常,数组被实现为内存块,集合被实现为HashMap,有序集合被实现为跳跃列表。在Ruby中也是如此吗?我正在尝试从性能和内存占用方面评估Ruby中不同容器的使用情况 最佳答案 数组是Ruby核心库的一部分。每个Ruby实现都有自己的数组实现。Ruby语言规范只规定了Ruby数组的行为,并没有规定任何特定的实现策略。它甚至没有指定任何会强制或至少建议特定实现策略的性能约束。然而,大多数Rubyist对数组的性能特征有一些期望,这会迫使不符合它们的实现变得默默无闻,因为实际上没有人会使用它:插入、前置或追加以及删除元素的最坏情况步骤复

  8. ruby - "public/protected/private"方法是如何实现的,我该如何模拟它? - 2

    在ruby中,你可以这样做:classThingpublicdeff1puts"f1"endprivatedeff2puts"f2"endpublicdeff3puts"f3"endprivatedeff4puts"f4"endend现在f1和f3是公共(public)的,f2和f4是私有(private)的。内部发生了什么,允许您调用一个类方法,然后更改方法定义?我怎样才能实现相同的功能(表面上是创建我自己的java之类的注释)例如...classThingfundeff1puts"hey"endnotfundeff2puts"hey"endendfun和notfun将更改以下函数定

  9. ruby - Ruby 和 Ruby on Rails 中的三层架构 - 2

    我是一名决定学习Ruby和RubyonRails的ASP.NETMVC开发人员。我已经有所了解并在RoR上创建了一个网站。在ASP.NETMVC上开发,我一直使用三层架构:数据层、业务层和UI(或表示)层。尝试在RubyonRails应用程序中使用这种方法,我发现没有关于它的信息(或者也许我只是找不到它?)。也许有人可以建议我如何在RubyonRails上创建或使用三层架构?附言我使用ruby​​1.9.3和RubyonRails3.2.3。 最佳答案 我建议在制作RoR应用程序时遵循RubyonRails(RoR)风格。Rails

  10. ruby - 实现k最近邻需要哪些数据? - 2

    我目前有一个reddit克隆类型的网站。我正在尝试根据我的用户之前喜欢的帖子推荐帖子。看起来K最近邻或k均值是执行此操作的最佳方法。我似乎无法理解如何实际实现它。我看过一些数学公式(例如k表示维基百科页面),但它们对我来说并没有真正意义。有人可以推荐一些伪代码,或者可以查看的地方,以便我更好地了解如何执行此操作吗? 最佳答案 K最近邻(又名KNN)是一种分类算法。基本上,您采用包含N个项目的训练组并对它们进行分类。如何对它们进行分类完全取决于您的数据,以及您认为该数据的重要分类特征是什么。在您的示例中,这可能是帖子类别、谁发布了该项

随机推荐