YARN——队列内的优先级调度

【原理介绍】

在hadoop官方文档中，描述了容量调度支持按任务的优先级来调度。

具体来说就是：客户端向yarn提交任务时，可以指定任务的优先级。任务的优先级是一个正整数，值越大意味着任务的优先级越高；在容量调度的队列中，对任务按优先级进行排序，优先级越高的任务，会优先进行资源的分配。

不同类型的任务在提交时，通过不同参数指定优先级，但基本上大同小异，例如：

注意：spark的参数在3.0版本后才引入使用

既然任务提交时，优先级可以通过参数指定，那么如果没有指定优先级，是否会有对应的默认值呢？答案是肯定的。

在yarn中，任务的优先级有两个维度配置：一个是全局最大优先级，一个是队列默认优先级。

队列中任务的默认优先级在配置文件capacity.scheduler.xml中进行配置，例如：

<property>
  <name>yarn.scheduler.capacity.root.hncscwc.default-application-priority</name>
  <value>80</value>
</property>

该配置指定hncscwc队列中任务的默认优先级为80。

需要注意的是：队列中的默认优先级仅作用于未设置优先级的任务，即如果提交任务时没有设置任务的优先级，则使用队列的默认优先级作为任务的优先级。对于已经设置了优先级的任务，即便优先级大于队列设置的默认优先级，也不会进行修改。

全局最大优先级在配置文件yarn-site.xml中进行设置，例如：

<proerpty>
  <name>yarn.cluster.max-application-priority</name>
  <value>100</value>
</property>

任务提交时，如果没有指定优先级，使用提交队列的队列默认优先级；但如果指定的优先级超过全局配置的优先级，则使用全局配置的优先级作为任务的优先级。即任务最终的优先级不能大于全局配置的优先级。

【测试验证】

通过向同一个队列，先后提交多个优先级不同的任务，然后在RM的web页面上，观察任务的状态变化及container的分配情况。

从上图可以清楚的看到，优先级为9的任务，其提交时间比优先级为34、优先级为21的任务都要早，但优先级为34、21的任务却优先分配到了资源。（从RM的日志可以更近一步的看到，优先级为34的任务最先分配到资源）

【潜在问题与解决办法】

由于高优先级的任务优先分配资源，假如任务并发运行时，始终有更高优先级的任务在提交，那么低优先级的任务就可能始终无法分配到资源，出现"饿死"的现象。

对于不同用户之间，任务优先级高低引起的饿死问题，可以通过相关配置参数，限制队列中单个用户可使用资源的上限，来解决此问题。

如果是同一用户之间，任务优先级高低引起的饿死问题，目前还没有较好的处理方式。

另外，资源的抢占是一个问题解决的方向，但这个内容比较大，这里不展开说明。

【总结】

本文介绍了容量调度中优先级调度的相关知识，其使用范围局限于同一队列中的不同任务，按照优先级进行调度。

在2.9.0版本中，yarn支持按队列优先级进行调度，即同一父队列下的多个子队列，其优先级各不相同，调度时，按队列优先级排序，优先从优先级更高的队列中选择任务进行调度，有兴趣的小伙伴，可以深入研究。