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深入解析HetuEngine实现On Yarn原理

其他综合 2022-01-12

摘要:本文介绍HetuEngine实现On Yarn的原理,通过阅读本文,读者可以了解HetuEngine如何在资源使用方面融入Hadoop生态体系。

本文分享自华为云社区《MRS HetuEngine 特性之 On Yarn原理介绍》,作者:一颗柠檬。

HetuEngine是华为自研高性能分布式SQL查询&数据虚拟化引擎。与大数据生态无缝融合,实现海量数据秒级查询;支持多源异构协同,使能数据湖内一站式SQL融合分析。在整合开源能力的同时,MRS HetuEngine相较于开源社区也做了大量的优化,其中一个重要的特性就是On Yarn。

什么是On Yarn?

顾名思义,就是将进程运行在Yarn上,由Yarn进行资源的管理和调度。

不论是TrinoDB/PrestoDB还是openLooKeng,部署方式都是将coordinator和worker进程直接运行在主机上,与主机上的其他应用程序共享资源,无法做到资源隔离,并且难以扩展。

MRS HetuEngine借助Yarn Service提供的能力,将coordinator和worker进程以Yarn application的形式运行在Yarn container中,通过MRS集群的租户划分,可以将HetuEngine计算实例启动在特定租户队列里,从而实现资源隔离。

HetuEngine架构

下图是HetuEngine的拓扑图。HetuEngine向下可以对接各类数据源(比如Hive,GaussDB,HBASE,Elasticsearch等),对外向用户提供CLI/JDBC接口。在同一套MRS集群中,HetuEngine可以在不同租户队列中启动多个HetuEngine计算实例,支持一个租户队列上启动一个计算实例。由HetuEngine的HSBroker实例与Yarn Service交互,将租户队列与计算实例绑定,由HSConsole提供运维管理页面,对HetuEngine的多个计算实例进行运维管理操作,包括启动、停止、删除计算实例,对计算实例进行资源配置,扩缩容等。

深入解析HetuEngine实现On   Yarn原理

HetuEngine On Yarn原理

如前所述,On Yarn就是把进程运行在了Yarn 的container中。HetuEngine 是如何实现将coordinator 和worker运行中Yarn中呢?

Yarn Service提供了一系列API以及一个通用的AM,让用户可以调用API即可将任务提交到Yarn上,由Yarn实现任务的容器化,对容器进行资源和生命周期管理。详细请参考开源社区的介绍。https://hadoop.apache.org/docs/r3.1.0/hadoop-yarn/hadoop-yarn-site/yarn-service/Overview.html

HetuEngine的 On Yarn实现正是借助了Yarn Service所提供的能力。在HetuEngine的HSBroker中,调用Yarn Service的API,拉起application,在container中运行HetuEngine自己的进程,也就是coordinator和worker。其中有以下几个关键点:

Yarn Service API

创建一个Yarn Service服务的接口是/app/v1/services,参数json结构如下。

POST /app/v1/services
{
  "name": "hello-world",
  "version": "1.0.0",
  "description": "hello world example",
  "components" :
    [
      {
        "name": "hello",
        "number_of_containers": 1,
        "artifact": {
          "id": "nginx:latest",
          "type": "DOCKER"
        },
        "launch_command": "./start_nginx.sh",
        "resource": {
          "cpus": 1,
          "memory": "256",
          "additional" : {
            "yarn.io/gpu" : {
              "value" : 4,
              "unit" : ""
            }
          }     
        }
      }
    ]
  • name:服务名称,显示在Yarn的resource manager WEB界面servicename;
  • version:版本号
  • description:服务的描述
  • components:一个service中可以包含多个component,以运行不同的任务;
  • components.name:component名称
  • number_of_containers:此component中container的数量;
  • artifact:进程依赖的资源文件,包含id和type信息,type支持docker和tarball
  • launch_command:进程启动命令
  • resource:此component所需的资源。

HetuEngine的HSBroker根据用户输入构造此json,然后调用Yarn Service API,实现On Yarn。此外Yarn Service还提供stop/delete等API,也由HSBroker调用,实现对HetuEngine计算实例的停止/删除等运维操作。

依赖文件

Yarn Service支持资源文件在HDFS上的形式启动进程,其提供的API可以接收tar包以及docker等形式的资源文件,由Yarn Service自行将HDFS上的文件进行资源本地化。因此,HetuEngine只需将依赖的jar包和资源文件提前部署在HDFS上的指定位置,在调用Yarn Service的API时指定资源文件即可。

租户绑定

深入解析HetuEngine实现On   Yarn原理

HetuEngine支持将计算实例与Yarn的租户队列绑定,每个队列上都可以运行一套coordinator + worker的组合。基于前面Yarn Service能力,只需在构造json时,指定队列信息即可。除了队列,还可以设置container的放置策略(plecement policy),这里不进行详述,可以参考yarn的文档。

资源管理

HetuEngine支持用户自定义coordinator和worker的个数以及CPU内存大小。如下图,在HetuEngine的HSConsole页面,用户可以设置计算实例的CPU,内存,节点个数。内部实现是由HSBroker接收用户输入,将container运行所需的资源大小设置在json的resource段中。

深入解析HetuEngine实现On   Yarn原理

当前HetuEngine支持横向扩展worker的个数,实现资源的弹性伸缩。即使在计算实例处于运行中时,也可以手动调整worker的个数,无需重启计算实例。这得益于Yarn Service的API中提供的flex接口,可以实现向一个运行中的application增加或者减少container的数量。

客户端使用

HetuEngine的计算实例创建完成后,用户可以通过hetu-cli或者JDBC程序进行访问,需要用户绑定对应的租户队列权限,才能向指定的队列提交任务。

Hetu CLI示例:

hetu-cli --catalog hive --tenant tenantName --schema schemaName

租户名:(可选)租户名。指定HetuEngine启动的租户资源队列,不指定为租户的默认队列。使用此参数时,kinit的用户需要具有该租户对应角色的权限。

Hetu JDBC示例:

Properties properties = new Properties();
...…
properties.setProperty("tenant", "default");       
properties.setProperty("deploymentMode", "on_yarn");
……
connection = DriverManager.getConnection(url, properties);
……

本文主要介绍了HetuEngine On Yarn的原理,其实现主要是借助了Yarn Service提供的能力,感兴趣的读者可以深入阅读开源社区相关的介绍。

到此这篇关于解析HetuEngine实现On Yarn原理的文章就介绍到这了,更多相关HetuEngine实现On Yarn原理内容请搜索www.580doc.com以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持www.580doc.com!


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