容量调度器简介
容量调度器(Capacity Scheduler)是大数据处理框架(如Hadoop YARN)中常用的资源调度策略之一。其核心设计理念是在多用户、多队列环境下实现资源的合理分配与隔离,确保不同业务或团队能获得预定的计算资源保障。

主要特性
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队列容量保证
管理员可预先为不同队列分配资源占比(如队列A占集群资源的30%)。该队列在任何时刻都能获得不低于该比例的可用资源,满足其最低计算需求。例如: $$ \text{队列A资源保障} = \text{集群总资源} \times 0.3 $$
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弹性资源共享
当某个队列资源空闲时,系统允许其他队列临时借用这部分资源,提高整体利用率。但当原队列有任务提交时,借用的资源会被逐步归还。
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多租户隔离
通过队列层级划分实现用户组间的资源隔离,避免单一用户耗尽集群资源。每个队列可独立配置访问控制策略(如用户权限、任务优先级)。
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优先级调度
支持在队列内部为不同任务设置优先级(如高/中/低三级),高优先级任务可优先获取资源。优先级权重可表示为: $$ P_{\text{task}} = f(\text{用户配置}, \text{等待时间}) $$
典型应用场景
- 混合负载管理:同时运行批处理作业(如MapReduce)与实时计算任务(如Spark Streaming)
- 多团队协作:不同部门共享集群但各自拥有独立资源配额
- 关键业务保障:为核心业务预留固定资源,防止突发任务影响稳定性
该调度机制通过预定义资源分配策略与动态调整机制,在资源利用率与公平性之间取得平衡,是大规模分布式系统的核心调度方案之一。