hadoop 性能调优

yanchuen

　　hadoop 性能调优
　　环境：

4台suse  各 4G 内存 1T硬盘 4核cpu
3台 redhat  各 2G内存  500G 硬盘 双核cpu
　　
由于没有真正意义上的服务器,所以当运行大量map reduce任务的时候 map 运行速度还可以接受 但reduce 速度 特别慢,所以开发
　　对集群进行调优。
　　hadoop集群调优分两个方面,map和reduce
　　map调优：
　　map 任务执行会产生中间数据,但这些中间结果并没有直接IO到磁盘上,而是先存储在缓存(buffer)中,并在缓存中进行一些预排序来优化整个map的性能,该存储map中间数据的缓存默认大小为100M，由io.sort.mb 参数指定.这个大小可以根据需要调整。当map任务产生了非常大的中间数据时可以适当调大该参数,使缓存能容纳更多的map中间数据，而不至于大频率的IO磁盘,当系统性能的瓶颈在磁盘IO的速度上(由于我的是pc 机,因此磁盘读写速度很慢,相信大多数的人都是这样的情况,可以交流),可以适当的调大此参数来减少频繁的IO带来的性能障碍.
    由于map任务运行时中间结果首先存储在缓存中,但是不是当整个缓存被填满时才将其写入磁盘,这样会增加map任务的等待,所以默认当 缓存的使用量达到80%(或0.8)的时候就开始写入磁盘,这个过程叫做spill(也叫做磁盘溢出),进行spill的缓存大小可以通过io.sort.spill.percent 参数调整，这个参数可以影响spill的频率.进而可以影响IO的频率.当map任务计算成功完成之后(也可以不成功单个的map)如果map任务有输出.则会产生多个spill。这些文件就是map的输出结果,但
　　是此时map任务虽然产生了输出结果，但是切记此时map任务仍然没有退出作业,接下来map必须将些spill进行合并,这个过程叫做merge, merge过程是并行处理spill的,每次并行多少个spill是由参数io.sort.factor指定的默认为10个.但是当spill的数量非常大的时候，merge一次并行运行的spill仍然为10个,这样仍然会频繁的IO处理,因此适当的调大每次并行处理的spill数有利于减少merge数因此可以影响map的性能。当map输出中间结果的时候也可以配置压缩，这个在前面的文章中我提到过，这里不再赘述了.
　　reduce调优：
　　reduce 运行阶段分为shuflle(copy) sort reduce, shuffle 阶段为reduce 全面拷贝map任务成功结束之后产生的中间结果,如果上面map任务用了压缩的方式,那么reduce 将map任务中间结果拷贝过来的时候首先要做的第一件事情就是解压缩,这一切是在reduce的 缓存中做的,当然也会占用一部分cpu,但是应该不会cpu的性能有影响,我的pc 没有发现cpu 因为这个过程被占用的 过多.为了优化reduce的执行时间,reduce也不是等到所有的map数据都拷贝过来的时候才开始运行reduce任务，而是当job执行完第一个map执行完才开始运行的.reduce 在shuffle阶段 实际上是从不同的并且已经完成的map上去下载属于自己的这个reduce,由于map任务数很多,所有这个copy过程是并行的,既同时有许多个reduce取拷贝map.这个并行 的线程是通过mapred.reduce.parallel.copies 参数指定的默认为5个,也就是说无论map的任务数是多少个，默认情况下一次只能有5个reduce的线程去拷贝map任务的执行结果.所以当map任务数很多的情况下可以适当的调整该参数，这样可以让reduce快速的获得运行数据来完成任务。reduce线程在下载map数据的时候也可能因为各种各样的原因,网络原因,系统原因，存储该map数据所在的datannode 发生了故障，这种情况下reduce任务将得不到该
　　datanode上的数据了,同时该 download thread 会尝试从别的datanode下载,可以通过mapred.reduce.copy.backoff (默认为30秒)来调整下载线程的下载时间，如果网络不好的集群可以通过增加该参数的值来增加下载时间,以免因为下载时间过长reduce将该线程判断为下载失败。
     reduce 下载线程在map结果下载到本地时,由于是多线程并行下载，所以也需要对下载回来的数据进行merge,所以map阶段设置的io.sort.factor 也同样会影响这个reduce的。同map也一样，reduce 将从map下载来的数据也立刻写入磁盘,而是当缓冲区被占用到一定的阀值的时候才写入磁盘,reduce的这个大小mapred.job.shuffle.input.buffer.percent（默认为0.7）来指定，同map一样 该缓冲区大小也不是等到完全被占满的时候才写入磁盘而是默认当当完成0.66的时候就开始写磁盘操作,该参数是通过mapred.job.shuffle.merge.percent 指定的。当reduce 开始进行计算的时候通过：mapred.job.reduce.input.buffer.percent 来指定需要多少的内存百分比来作为reduce读已经sort好的数据的buffer百分比,默认为0.当默认时reduce是全部从磁盘开始读处理数
　　据
　　总结：总之map reduce调优的一个原则就是 给shuffle 尽量多的内存,给中间结果多些内存，给并行任务数调大(当然一些都得因人而异,根据自己集群及网络的实际情况来调优,调优的时候可以根据工具ganglia来查看效果）