MapReduce是一种用于处理大规模数据集的分布式计算模型,它通过将作业分成多个阶段,以并行处理和分布式存储的方式来提高计算效率,以下是MapReduce的正确流程顺序及其详细解释:
1、作业提交(Job Submission)
用户通过客户端提交MapReduce作业,客户端指定作业的输入数据、输出位置、Map和Reduce函数以及其他配置参数,作业提交后,客户端与集群的资源管理器(如YARN的ResourceManager)进行通信,申请资源并提交作业。
2、作业初始化(Job Initialization)
资源管理器接收作业请求并启动作业管理器(JobManager),在YARN中叫做ApplicationMaster,作业管理器负责进一步分解作业并为每个任务申请资源。
3、任务分配(Task Assignment)
作业管理器将作业分解成多个任务(Tasks),包括多个Map任务和Reduce任务,资源管理器根据资源情况分配容器(Containers)来执行这些任务。
4、Map阶段(Map Phase)
输入分片(Input Splitting):作业管理器将输入数据集分成若干个数据分片(Splits),每个分片通常对应一个Map任务,分片是逻辑上的划分,具体的数据读取由记录读取器(RecordReader)完成。
Map任务执行:每个Map任务处理一个输入分片,Map函数读取输入数据(通常是键值对),并产生中间键值对(key-value pairs),每生成一个中间键值对,map任务会通过默认分区函数hashpartitioner,调用getPartition方法来确定分区号,计算该键值对应该发送到哪个reducer。
本地排序(In-Memory Sort):Map任务在本地内存中对输出的中间键值对进行排序,如果输出数据超过内存限制,数据会溢出到磁盘,并进行合并和排序。
5、Shuffle和Sort阶段(Shuffle and Sort Phase)
Shuffle:计算好分区号之后,map任务会根据分区号对中间键值对进行排序,Shuffle阶段负责将这些中间数据从Mapper节点传输到合适的Reducer节点。
Sort:Reducer接收到来自多个Mapper的中间数据后,会进行排序,这个排序是基于键的全局排序,确保相同键的所有值聚集在一起。
6、Reduce阶段(Reduce Phase)
Reduce任务执行:每个Reduce任务接收到排序后的中间数据,调用Reduce函数处理每个键及其对应的值,Reduce函数产生最终的输出键值对。
7、输出阶段(Output Phase)
Reduce任务的输出被写入到指定的输出位置(通常是分布式文件系统,如HDFS)。
8、作业完成(Job Completion)
当所有的Map和Reduce任务都完成后,作业管理器向资源管理器报告作业完成状态,客户端可以查询作业的状态和统计信息,作业的输出数据现在可以供用户使用。
MapReduce的正确流程顺序包括作业提交、作业初始化、任务分配、Map阶段、Shuffle和Sort阶段、Reduce阶段、输出阶段以及作业完成,每个阶段都有其特定的功能和作用,共同协作完成大规模数据的处理和分析。
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