hdfs（hadoop Distributed File System）的資源管理主要借助于yarn（Yet Another Resource Negotiator）來完成。YARN作為Hadoop 2.x版本新增的資源管理模塊，承擔著集群資源的調度與任務安排的任務。以下是HDFS資源管理的關鍵構成及其具體實現(xiàn)方法：

1. ResourceManager

ResourceManager是YARN體系的核心部分，它掌控著整個集群資源的整體調配。其核心職能包含以下兩點：

• 資源調配：ResourceManager依據(jù)應用需求，把集群內(nèi)的資源分發(fā)給各個NodeManager。
• 任務調度：ResourceManager主導著應用任務被指派到適合的NodeManager上執(zhí)行的過程。

2. NodeManager

NodeManager是位于每臺節(jié)點上的代理程序，它掌管所在節(jié)點資源的狀態(tài)并向ResourceManager匯報。NodeManager的核心工作如下：

• 資源監(jiān)測：持續(xù)跟蹤節(jié)點上的CPU、內(nèi)存、硬盤等資源的使用狀況。
• 容器管控：遵照ResourceManager的指示，生成、開啟及關閉容器（Container），并在容器內(nèi)運行應用的任務。
• 資源上報：定時向ResourceManager反饋節(jié)點資源的使用狀態(tài)以及健康信息。

3. ApplicationMaster

每一個應用都配備有一個ApplicationMaster，其作用在于與ResourceManager協(xié)商資源并協(xié)調應用的執(zhí)行。ApplicationMaster的主要任務有：

• 資源請求：向ResourceManager提出所需資源的申請。
• 任務調度：把應用的任務指派給NodeManager上的容器去執(zhí)行。
• 進展追蹤：監(jiān)控應用的執(zhí)行進展，并在任務失敗時嘗試重新執(zhí)行。

4. 容器（Container）

在YARN框架里，容器是一種資源的抽象概念，代表了一組資源（如CPU、內(nèi)存等）。每個容器可承載一個或多個任務。ResourceManager依據(jù)應用的需求分配容器，而NodeManager則負責在容器中運行任務。

5. 資源分配策略

YARN提供了多種資源分配策略，其中包括：

• 公平調度：保證所有應用都能均衡地共享集群資源。
• 容量調度：為不同的隊列提供固定比例的資源容量。
• 搶占式調度：讓高優(yōu)先級的應用能夠奪取低優(yōu)先級應用的資源。

6. 配置與管理

YARN的資源管理可通過配置文件來進行調整，主要涉及：

• yarn-site.xml：設定ResourceManager和NodeManager的參數(shù)。
• mapred-site.xml：定義mapreduce作業(yè)的參數(shù)。
• core-site.xml：配置HDFS和YARN的基礎參數(shù)。

實施流程

1. 安裝與配置Hadoop集群：保證Hadoop集群已妥善安裝并配置好。
2. 啟動ResourceManager和NodeManager：開啟ResourceManager和NodeManager服務。
3. 提交應用：經(jīng)由命令行或API提交MapReduce或其他類型的應用。
4. 監(jiān)控與調控：利用YARN的Web界面或命令行工具對應用的執(zhí)行情況進行監(jiān)控和管理。

通過上述各部分以及相關步驟，HDFS資源管理得以高效地達成集群資源的調配與任務的調度，從而提升集群資源的使用效率和應用執(zhí)行的效率。