MapReduce执行任务一般包括输入分片、Map、Shuffle、Reduce等阶段,其执行原理如下图所示:

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MapReduce执行原理

  • 输入分片:在进行Map计算之前,MapReduce会根据输入文件计算输入分片,每个输入分片对应一个Map任务。

  • Map阶段:在Map阶段,各个Map任务会接收到所分配的分片,并调用Map函数,逐行执行并输出键值对。

  • Combiner阶段:Combiner阶段是可选的,其实质也是一种Reduce操作,但它是一个本地化的Reduce操作,主要是在Map计算出的中间文件做一个简单的合并重复键值的操作,可以减少后续的处理和网络传输,但是使用它的原则是Combiner的输出不会影响到Reduce计算的最终输入,例如,如果计算只是求总数、最大值及最小值,可以使用Combiner操作,但是如果做平均值计算使用Combiner,最终的Reduce计算结果就会出错。

  • Shuffle阶段:

    • Map Shuffle:对Map的结果进行分区(partition)、排序(sort)、分割(spill),然后将属于同一分区的输出归并(merge)到一起并写在磁盘上,然后将不同的分区发送给对应的Reduce。
    • Reduce Shuffle:将各个Map输出的同一分区的输出进行归并(merge),然后对合并的结果进行排序(sort),最后交给Reduce进行处理。
  • Reduce阶段:调用Reduce函数。例如对每个键,调用sum逻辑合并value并输出到HDFS。

合并(Combine)和归并(Merge)的区别:对于两个键值对<‘a’, 1>,<‘a’, 1>,如果合并会得到<‘a’, 2>,如果归并会得到<‘a’, <1, 1>>

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