hadoop作业reduce过程调优使用到的参数笔记

reduce的运行是分成三个阶段的。分别为copy->sort->reduce。

由于job的每一个map都会根据reduce(n)数将数据分成map 输出结果分成n个partition，

所以map的中间结果中是有可能包含每一个reduce需要处理的部分数据的。

所以，为了优化reduce的执行时间，hadoop中是等job的第一个map结束后，

所有的reduce就开始尝试从完成的map中下载该reduce对应的partition部分数据。

这个过程就是通常所说的shuffle，也就是copy过程。

参数：mapred.reduce.parallel.copies（default 5）

说明:每个reduce并行下载map结果的最大线程数

Reduce task在做shuffle时，实际上就是从不同的已经完成的map上去下载属于自己这个reduce的部分数据，

由于map通常有许多个，所以对一个reduce来说，下载也可以是并行的从多个map下载，这个并行度是可以调整的，

调整参数为：mapred.reduce.parallel.copies（default 5）。

默认情况下，每个只会有5个并行的下载线程在从map下数据，如果一个时间段内job完成的map有100个或者更多，

那么reduce也最多只能同时下载5个map的数据，

所以这个参数比较适合map很多并且完成的比较快的job的情况下调大，有利于reduce更快的获取属于自己部分的数据。

参数：mapred.reduce.copy.backoff（default 300秒）

说明:reduce下载线程最大等待时间(秒)

reduce的每一个下载线程在下载某个map数据的时候，有可能因为那个map中间结果所在机器发生错误，

或者中间结果的文件丢失，或者网络瞬断等等情况，这样reduce的下载就有可能失败，

所以reduce的下载线程并不会无休止的等待下去，当一定时间后下载仍然失败，那么下载线程就会放弃这次下载，

并在随后尝试从另外的地方下载（因为这段时间map可能重跑）。

所以reduce下载线程的这个最大的下载时间段是可以调整的，

调整参数为：mapred.reduce.copy.backoff（default 300秒）。

如果集群环境的网络本身是瓶颈，那么用户可以通过调大这个参数来避免reduce下载线程被误判为失败的情况。

不过在网络环境比较好的情况下，没有必要调整。通常来说专业的集群网络不应该有太大问题，所以这个参数需要调整的情况不多。

参数:io.sort.factor

Reduce将map结果下载到本地时，同样也是需要进行merge的，所以io.sort.factor的配置选项同样会影响reduce进行merge时的行为，

该参数的详细介绍上文已经提到，当发现reduce在shuffle阶段iowait非常的高的时候，就有可能通过调大这个参数来加大一次merge时的并发吞吐，优化reduce效率。

参数:mapred.job.shuffle.input.buffer.percent（default 0.7）

说明:用来缓存shuffle数据的reduce task heap百分比

Reduce在shuffle阶段对下载来的map数据，并不是立刻就写入磁盘的，而是会先缓存在内存中，然后当使用内存达到一定量的时候才刷入磁盘。

这个内存大小的控制就不像map一样可以通过io.sort.mb来设定了，而是通过另外一个参数来设置：mapred.job.shuffle.input.buffer.percent（default 0.7），

这个参数其实是一个百分比，意思是说，shuffile在reduce内存中的数据最多使用内存量为：0.7 × maxHeap of reduce task。

也就是说，如果该reduce task的最大heap使用量（通常通过mapred.child.java.opts来设置，比如设置为-Xmx1024m）的一定比例用来缓存数据。

默认情况下，reduce会使用其heapsize的70%来在内存中缓存数据。

如果reduce的heap由于业务原因调整的比较大，相应的缓存大小也会变大，这也是为什么reduce用来做缓存的参数是一个百分比，而不是一个固定的值了。

参数：mapred.job.shuffle.merge.percent（default 0.66）

说明:缓存的内存中多少百分比后开始做merge操作

假设mapred.job.shuffle.input.buffer.percent为0.7，reduce task的max heapsize为1G，

那么用来做下载数据缓存的内存就为大概700MB左右，这700M的内存，跟map端一样，

也不是要等到全部写满才会往磁盘刷的，而是当这700M中被使用到了一定的限度（通常是一个百分比），就会开始往磁盘刷。

这个限度阈值也是可以通过job参数来设定的，设定参数为：mapred.job.shuffle.merge.percent（default 0.66）。

如果下载速度很快，很容易就把内存缓存撑大，那么调整一下这个参数有可能会对reduce的性能有所帮助。

参数:mapred.job.reduce.input.buffer.percent（default 0.0）

说明:sort完成后reduce计算阶段用来缓解数据的百分比

当reduce将所有的map上对应自己partition的数据下载完成后，就会开始真正的reduce计算阶段

（中间有个sort阶段通常时间非常短，几秒钟就完成了，因为整个下载阶段就已经是边下载边sort，然后边merge的）。

当reduce task真正进入reduce函数的计算阶段的时候，有一个参数也是可以调整reduce的计算行为。

也就是：mapred.job.reduce.input.buffer.percent（default 0.0）。

由于reduce计算时肯定也是需要消耗内存的，而在读取reduce需要的数据时，同样是需要内存作为buffer，

这个参数是控制，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。

默认情况下为0，也就是说，默认情况下，reduce是全部从磁盘开始读处理数据。

如果这个参数大于0，那么就会有一定量的数据被缓存在内存并输送给reduce，

当reduce计算逻辑消耗内存很小时，可以分一部分内存用来缓存数据，反正reduce的内存闲着也是闲着。