一、概述
公平調度器可以爲所有的應用“平均公平”分配資源，當然，這種“公平”是可以配置的，稱爲權重，可以在分配文件中爲每一個隊列設置分配資源的權重，如果沒有設置，默認是1（由於默認權重相同，因此，在不做配置的情況下，作業（隊列）之間的資源佔比相同）。
默認地，所有的應用程序在一段時間內平均獲得相等的資源份額；
默認地，公平調度程序僅基於內存調度公平決策，當然，這種策略也是支持配置的。
其策略如下圖所示：
紫色區域代表任務A， 綠色區域代表任務B，當只有一個應用程序（A）在運行時，該應用程序將使用整個集羣的資源（0 ~ t1時間段）。當提交其他應用程序時（t1時刻），A釋放的資源被分配給新應用程序，因此每個應用程序最終得到的資源大致相同（在默認情況下）。當任務B執行完後（t2時刻），B所佔用的資源又會被A使用，此後A又將完全佔用集羣資源直至任務結束。
相比較容量調度器，公平調度器並不會爲某個隊列預留資源，調度器會在所有正在運行的作業之間動態平衡集羣資源。公平調度器的這種機制不光實現應用之間的公平分配資源，也可以實現在多隊列之間，因爲公平調度器也支持多層級隊列。但是公平規則只限於同級隊列。例如：默認配置下，隊列A、B，A啓動一個作業，此時A佔用100%資源，過一段時間，B隊列啓動一個作業b1，而後A、B將平分資源，各佔50%，如果此時B隊列又啓動了一個作業b2，那麼b1、b2將各佔隊列B的50%資源，即a1作業佔系統資源的50%，b1、b2各佔系統資源的25%。
二、配置
1. 指定調度器
位置：$HADOOP_HOME/etc/hadoop/yarn-site.xml
添加配置：
key: yarn.resourcemanager.scheduler.class
value: org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.scheduler.fair.FairScheduler
2. 定義分配文件
位置：$HADOOP_HOME/etc/hadoop/fair-scheduler.xml
隊列結構：
（root）
--general
--dev
--mr
--azkaban
隊列元素使用<queue/>來定義，權重使用其子元素<weight/>定義，上面的結構在配置文件中如下：
<queue name="general">
<weight>2</weight>
<schedulingPolicy>fifo</schedulingPolicy>
</queue>
<queue name="dev">
<weight>8</weight>
<queue name="mr"></queue>
<queue name="azkaban"></queue>
<schedulingPolicy>drf</schedulingPolicy>
</queue>
該配置文件中，隊列general佔用資源權重20%，dev隊列佔用權重80%，也就是說，如果集羣資源分配比例是1:4，那麼此時就認爲是公平的。對於dev的子隊列mr和azkaban，由於沒有分配權重，因此默認都是1，也就是說，mr和azkaban隊列平分dev的資源。
每個隊列可以擁有自己的調度策略，可選值又fifo、fair（默認）、drf，可以使用<queue/>的子元素<schedulingPolicy/>定義。
和容量調度器相同，公平調度器也可以配置最大（<queue/>子元素<maxResources/>）、最小資源（<queue/>子元素<minResources/>）以及最大可運行應用數量（<queue/>子元素<maxRunningApps/>），其中最小資源可以確保特定用戶、羣組或生產應用程序總能獲取到足夠的資源時是很有用的。當一個資源池包含作業時，它至少能獲取到它的最小共享資源，但是當資源池不完全需要它所擁有的保證共享資源時，額外的部分會在其它資源池間進行切分（摘自 hadoop2配置公平調度器）。
配置好後，進入YARN的控制檯，如圖所示：
三、隊列放置
不同於容量調度器，公平調度器設計了一個基於規則的系統來爲作業分配調度隊列，它內置了一套規則可以插拔式的配置。定義分配規則使用<queuePlacementPolicy/>標籤，具體條件使用<rule/>定義，例如：
<queuePlacementPolicy>
<rule name="specified" create="false"></rule>
<rule name="primaryGroup" create="false"></rule>
<rule name="user" create="false"></rule>
<rule name="default" queue="general"></rule>
</queuePlacementPolicy>
我們可以將<rule>視爲web中的過濾器，當對作業進行分配的時候，系統會從上到下一次匹配，例如上面的配置，specified表示在提交作業的時候指定了隊列，primaryGroup指的是用戶所在unix用戶組（組名）的隊列，user值得是用戶名爲命名的隊列，default規則是兜底規則，若以上都不匹配，則放到general隊列。
create屬性指定是，若匹配到已經存在的隊列，則將作業放到改隊列，若匹配不到已經存在的隊列，則根據create來選擇是否創建隊列，默認值是true。例如，若<rule name="user" create=true/>，此時用戶user1提交作業，調度器就會尋找是否又名字爲user1的隊列，若沒有，就會創建名字爲user1的隊列，並將這個作業放到該隊列中。
若不顯示地配置<queuePlacementPolicy/>，則調度器將使用如下默認的配置：
<queuePlacementPolicy>
<rule name="specified"></rule>
<rule name="user"></rule>
</queuePlacementPolicy>
也就是說，除非顯示地指明所用隊列，否則按照提交作業的用戶名爲名加入隊列中。
四、搶佔
與容量調度器不通，公平調度器擁有搶佔機制。當提交一個作業的時候，如果資源緊張，則作業會等待其他作業資源釋放後再執行，這個等待時間可以使用搶佔功能進行控制。
搶佔指的是，調度器允許終止哪些佔用資源高於公平狀態下應分配的資源，從而釋放資源給哪些佔用資源小於公平狀態下應分配資源的作業。
1. 開啓搶佔模式：
yarn.scheduler.fair.preemption=true
2. 搶佔機制主要設置：
最小共享：指的是在這個時間內，沒有獲得設置的最小資源值，則會搶佔其他容器資源。
配置：
方式1：頂層元素<defaultMinSharePreemptionTimeout/>，單位秒，可以爲所有隊列設置。
方式2：<queue/>子元素<minSharePreemptionTimeout>，單位秒，單獨爲某個隊列設置。
顯而易見，該種方式需要隊列的最小資源設置配合。
公平共享：指的是在這個時間內，沒有獲得公平狀態下的資源值的一半，則搶佔其他容器資源。
配置：
方式1：頂層元素<defaultFairSharePreemptionTimeout/>，單位秒，可以爲所有隊列設置。
方式2：<queue/>子元素<fairSharePreemptionTimeout>，單位秒，單獨爲某個隊列設置。
需要注意的是，搶佔功能本身雖然會減少作業執行的延遲時間，但是會降低整個集羣的效率，因爲被搶佔的作業會終止運行，最終會重新開始執行。
五、總結
公平調度器實現了較高的集羣利用率，同時保證小作業能即使完成。