简述DAGScheduler、TaskScheduler、SchedulerBackend实现原理 ?
在 Spark 中,调度系统是由三个主要组件构成的:DAGScheduler
、TaskScheduler
和 SchedulerBackend
。这些组件共同工作,确保 Spark 作业的任务有效且高效地在集群中执行。
- DAGScheduler
- 作用:
DAGScheduler
是 Spark 的高级调度层。它负责将用户程序转换成的 DAG 分解成多个 Stage,并决定每个 Stage 的任务(Task)的执行顺序。 - 实现原理:
- 当一个 Action 操作触发时,
DAGScheduler
接收到一个 Job,并将它分解成多个 Stage(基于 Shuffle 边界)。 - 对于每个 Stage,
DAGScheduler
会生成一个任务集合(TaskSet)。 DAGScheduler
负责处理失败的任务和重新提交任务。- 它还会处理延迟调度和优先级调度等高级特性。
- 当一个 Action 操作触发时,
- TaskScheduler
- 作用:
TaskScheduler
是低级调度层,负责将任务(Task)分配到集群中的不同执行器(Executor)上执行。 - 实现原理:
TaskScheduler
接收来自DAGScheduler
的任务集合(TaskSet)。- 它负责将这些任务调度到合适的 Executor 上执行。
TaskScheduler
还处理任务的重试、任务的公平调度和任务优先级等。
- SchedulerBackend
- 作用:
SchedulerBackend
是与集群管理器(如 YARN、Mesos 或 Kubernetes)通信的接口。 - 实现原理:
SchedulerBackend
负责与集群管理器交互,例如申请资源、启动 Executor 等。- 它是
TaskScheduler
的后端实现,实际执行TaskScheduler
分配的任务。 - 根据不同的集群管理器,
SchedulerBackend
有不同的实现。例如,YarnSchedulerBackend
用于 YARN 集群。
整体流程:
- 当一个 Spark 作业开始执行时,
DAGScheduler
将作业划分为多个 Stage。 - 对于每个 Stage,
DAGScheduler
创建一个 TaskSet 并将其传递给TaskScheduler
。 TaskScheduler
负责将这些任务调度到 Executor 上执行。SchedulerBackend
负责管理 Executor 和与集群管理器的交互。
这个设计使 Spark 能够在不同的集群管理器上运行(如 YARN、Mesos),同时提供高效的任务调度和容错机制。通过将调度过程分层,Spark 能够灵活地优化作业执行并适应各种集群环境。