本教程講述如何配置 Hadoop 集群,默認讀者已經掌握了 Hadoop 的單機偽分布式配置,否則請先查看Hadoop安裝教程_單機/偽分布式配置 或 CentOS安裝Hadoop_單機/偽分布式配置。
本教程適合於原生 Hadoop 2,包括 Hadoop 2.6.0, Hadoop 2.7.1 等版本,主要參考了官方安裝教程,步驟詳細,輔以適當說明,保證按照步驟來,都能順利安裝並運行 Hadoop。另外有Hadoop安裝配置簡略版方便有基礎的讀者快速完成安裝。本教程由廈門大學數據庫實驗室出品,轉載請注明。
為了方便新手入門,我們准備了兩篇不同系統的 Hadoop 偽分布式配置教程。但其他 Hadoop 教程我們將不再區分,可同時適用於 Ubuntu 和 CentOS/RedHat 系統。例如本教程以 Ubuntu 系統為主要演示環境,但對 Ubuntu/CentOS 的不同配置之處、CentOS 6.x 與 CentOS 7 的操作區別等都會盡量給出注明。
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環境
本教程使用 Ubuntu 14.04 64位 作為系統環境,基於原生 Hadoop 2,在 Hadoop 2.6.0 (stable) 版本下驗證通過,可適合任何 Hadoop 2.x.y 版本,例如 Hadoop 2.7.1,Hadoop 2.4.1 等。
本教程簡單的使用兩個節點作為集群環境: 一個作為 Master 節點,局域網 IP 為 192.168.1.121;另一個作為 Slave 節點,局域網 IP 為 192.168.1.122。
准備工作
Hadoop 集群的安裝配置大致為如下流程:
- 選定一台機器作為 Master
- 在 Master 節點上配置 hadoop 用戶、安裝 SSH server、安裝 Java 環境
- 在 Master 節點上安裝 Hadoop,並完成配置
- 在其他 Slave 節點上配置 hadoop 用戶、安裝 SSH server、安裝 Java 環境
- 將 Master 節點上的 /usr/local/hadoop 目錄復制到其他 Slave 節點上
- 在 Master 節點上開啟 Hadoop
配置 hadoop 用戶、安裝 SSH server、安裝 Java 環境、安裝 Hadoop 等過程已經在Hadoop安裝教程_單機/偽分布式配置 或 CentOS安裝Hadoop_單機/偽分布式配置中有詳細介紹,請前往查看,不再重復敘述。
繼續下一步配置前,請先完成上述流程的前 4 個步驟。
網絡配置
假設集群所用的節點都位於同一個局域網。
如果使用的是虛擬機安裝的系統,那么需要更改網絡連接方式為橋接(Bridge)模式,才能實現多個節點互連,例如在 VirturalBox 中的設置如下圖。此外,如果節點的系統是在虛擬機中直接復制的,要確保各個節點的 Mac 地址不同(可以點右邊的按鈕隨機生成 MAC 地址,否則 IP 會沖突):
VirturalBox中節點的網絡設置
Linux 中查看節點 IP 地址的命令為 ifconfig,即下圖所示的 inet 地址(注意虛擬機安裝的 CentoS 不會自動聯網,需要點右上角連上網絡才能看到 IP 地址):
Linux查看IP命令
首先在 Master 節點上完成准備工作,並關閉 Hadoop (/usr/local/hadoop/sbin/stop-dfs.sh),再進行后續集群配置。
為了便於區分,可以修改各個節點的主機名(在終端標題、命令行中可以看到主機名,以便區分)。在 Ubuntu/CentOS 7 中,我們在 Master 節點上執行如下命令修改主機名(即改為 Master,注意是區分大小寫的):
- sudo vim /etc/hostname
如果是用 CentOS 6.x 系統,則是修改 /etc/sysconfig/network 文件,改為 HOSTNAME=Master,如下圖所示:
CentOS中hostname設置
然后執行如下命令修改自己所用節點的IP映射:
- sudo vim /etc/hosts
例如本教程使用兩個節點的名稱與對應的 IP 關系如下:
192.168.1.121 Master
192.168.1.122 Slave1
我們在 /etc/hosts 中將該映射關系填寫上去即可,如下圖所示(一般該文件中只有一個 127.0.0.1,其對應名為 localhost,如果有多余的應刪除,特別是不能有 “127.0.0.1 Master” 這樣的記錄):
Hadoop中的hosts設置
CentOS 中的 /etc/hosts 配置則如下圖所示:
CentOS中的hosts設置
修改完成后需要重啟一下,重啟后在終端中才會看到機器名的變化。接下來的教程中請注意區分 Master 節點與 Slave 節點的操作。
如上面講的是 Master 節點的配置,而在其他的 Slave 節點上,也要對 /etc/hostname(修改為 Slave1、Slave2 等) 和 /etc/hosts(跟 Master 的配置一樣)這兩個文件進行修改!
配置好后需要在各個節點上執行如下命令,測試是否相互 ping 得通,如果 ping 不通,后面就無法順利配置成功:
- ping Master -c 3 # 只ping 3次,否則要按 Ctrl+c 中斷
- ping Slave1 -c 3
例如我在 Master 節點上 ping Slave1,ping 通的話會顯示 time,顯示的結果如下圖所示:
檢查是否ping得通
繼續下一步配置前,請先完成所有節點的網絡配置,修改過主機名的話需重啟才能生效。
SSH無密碼登陸節點
這個操作是要讓 Master 節點可以無密碼 SSH 登陸到各個 Slave 節點上。
首先生成 Master 節點的公匙,在 Master 節點的終端中執行(因為改過主機名,所以還需要刪掉原有的再重新生成一次):
- cd ~/.ssh # 如果沒有該目錄,先執行一次ssh localhost
- rm ./id_rsa* # 刪除之前生成的公匙(如果有)
- ssh-keygen -t rsa # 一直按回車就可以
讓 Master 節點需能無密碼 SSH 本機,在 Master 節點上執行:
- cat ./id_rsa.pub >> ./authorized_keys
完成后可執行 ssh Master 驗證一下(可能需要輸入 yes,成功后執行 exit 返回原來的終端)。接着在 Master 節點將上公匙傳輸到 Slave1 節點:
- scp ~/.ssh/id_rsa.pub hadoop@Slave1:/home/hadoop/
scp 是 secure copy 的簡寫,用於在 Linux 下進行遠程拷貝文件,類似於 cp 命令,不過 cp 只能在本機中拷貝。執行 scp 時會要求輸入 Slave1 上 hadoop 用戶的密碼(hadoop),輸入完成后會提示傳輸完畢,如下圖所示:
通過scp向遠程主機拷貝文件
接着在 Slave1 節點上,將 ssh 公匙加入授權:
- mkdir ~/.ssh # 如果不存在該文件夾需先創建,若已存在則忽略
- cat ~/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
- rm ~/id_rsa.pub # 用完就可以刪掉了
如果有其他 Slave 節點,也要執行將 Master 公匙傳輸到 Slave 節點、在 Slave 節點上加入授權這兩步。
這樣,在 Master 節點上就可以無密碼 SSH 到各個 Slave 節點了,可在 Master 節點上執行如下命令進行檢驗,如下圖所示:
- ssh Slave1
在Master節點中ssh到Slave節點
配置PATH變量
(CentOS 單機配置 Hadoop 的教程中有配置這一項了,這一步可以跳過)
在單機偽分布式配置教程的最后,說到可以將 Hadoop 安裝目錄加入 PATH 變量中,這樣就可以在任意目錄中直接使用 hadoo、hdfs 等命令了,如果還沒有配置的,需要在 Master 節點上進行配置。首先執行 vim ~/.bashrc,加入一行:
export PATH=$PATH:/usr/local/hadoop/bin:/usr/local/hadoop/sbin
如下圖所示:
配置PATH變量
保存后執行 source ~/.bashrc 使配置生效。
配置集群/分布式環境
集群/分布式模式需要修改 /usr/local/hadoop/etc/hadoop 中的5個配置文件,更多設置項可點擊查看官方說明,這里僅設置了正常啟動所必須的設置項: slaves、core-site.xml、hdfs-site.xml、mapred-site.xml、yarn-site.xml 。
1, 文件 slaves,將作為 DataNode 的主機名寫入該文件,每行一個,默認為 localhost,所以在偽分布式配置時,節點即作為 NameNode 也作為 DataNode。分布式配置可以保留 localhost,也可以刪掉,讓 Master 節點僅作為 NameNode 使用。
本教程讓 Master 節點僅作為 NameNode 使用,因此將文件中原來的 localhost 刪除,只添加一行內容:Slave1。
2, 文件 core-site.xml 改為下面的配置:
- <configuration>
- <property>
- <name>fs.defaultFS</name>
- <value>hdfs://Master:9000</value>
- </property>
- <property>
- <name>hadoop.tmp.dir</name>
- <value>file:/usr/local/hadoop/tmp</value>
- <description>Abase for other temporary directories.</description>
- </property>
- </configuration>
3, 文件 hdfs-site.xml,dfs.replication 一般設為 3,但我們只有一個 Slave 節點,所以 dfs.replication 的值還是設為 1:
- <configuration>
- <property>
- <name>dfs.namenode.secondary.http-address</name>
- <value>Master:50090</value>
- </property>
- <property>
- <name>dfs.replication</name>
- <value>1</value>
- </property>
- <property>
- <name>dfs.namenode.name.dir</name>
- <value>file:/usr/local/hadoop/tmp/dfs/name</value>
- </property>
- <property>
- <name>dfs.datanode.data.dir</name>
- <value>file:/usr/local/hadoop/tmp/dfs/data</value>
- </property>
- </configuration>
4, 文件 mapred-site.xml (可能需要先重命名,默認文件名為 mapred-site.xml.template),然后配置修改如下:
- <configuration>
- <property>
- <name>mapreduce.framework.name</name>
- <value>yarn</value>
- </property>
- <property>
- <name>mapreduce.jobhistory.address</name>
- <value>Master:10020</value>
- </property>
- <property>
- <name>mapreduce.jobhistory.webapp.address</name>
- <value>Master:19888</value>
- </property>
- </configuration>
5, 文件 yarn-site.xml:
- <configuration>
- <property>
- <name>yarn.resourcemanager.hostname</name>
- <value>Master</value>
- </property>
- <property>
- <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
- <value>mapreduce_shuffle</value>
- </property>
- </configuration>
配置好后,將 Master 上的 /usr/local/Hadoop 文件夾復制到各個節點上。因為之前有跑過偽分布式模式,建議在切換到集群模式前先刪除之前的臨時文件。在 Master 節點上執行:
- cd /usr/local
- sudo rm -r ./hadoop/tmp # 刪除 Hadoop 臨時文件
- sudo rm -r ./hadoop/logs/* # 刪除日志文件
- tar -zcf ~/hadoop.master.tar.gz ./hadoop # 先壓縮再復制
- cd ~
- scp ./hadoop.master.tar.gz Slave1:/home/hadoop
在 Slave1 節點上執行:
- sudo rm -r /usr/local/hadoop # 刪掉舊的(如果存在)
- sudo tar -zxf ~/hadoop.master.tar.gz -C /usr/local
- sudo chown -R hadoop /usr/local/hadoop
同樣,如果有其他 Slave 節點,也要執行將 hadoop.master.tar.gz 傳輸到 Slave 節點、在 Slave 節點解壓文件的操作。
首次啟動需要先在 Master 節點執行 NameNode 的格式化:
- hdfs namenode -format # 首次運行需要執行初始化,之后不需要
CentOS系統默認開啟了防火牆,在開啟 Hadoop 集群之前,需要關閉集群中每個節點的防火牆。有防火牆會導致 ping 得通但 telnet 端口不通,從而導致 DataNode 啟動了,但 Live datanodes 為 0 的情況。
在 CentOS 6.x 中,可以通過如下命令關閉防火牆:
- sudo service iptables stop # 關閉防火牆服務
- sudo chkconfig iptables off # 禁止防火牆開機自啟,就不用手動關閉了
若用是 CentOS 7,需通過如下命令關閉(防火牆服務改成了 firewall):
- systemctl stop firewalld.service # 關閉firewall
- systemctl disable firewalld.service # 禁止firewall開機啟動
如下圖,是在 CentOS 6.x 中關閉防火牆:
CentOS6.x系統關閉防火牆
接着可以啟動 hadoop 了,啟動需要在 Master 節點上進行:
- start-dfs.sh
- start-yarn.sh
- mr-jobhistory-daemon.sh start historyserver
通過命令 jps 可以查看各個節點所啟動的進程。正確的話,在 Master 節點上可以看到 NameNode、ResourceManager、SecondrryNameNode、JobHistoryServer 進程,如下圖所示:
通過jps查看Master的Hadoop進程
在 Slave 節點可以看到 DataNode 和 NodeManager 進程,如下圖所示:
通過jps查看Slave的Hadoop進程
缺少任一進程都表示出錯。另外還需要在 Master 節點上通過命令 hdfs dfsadmin -report 查看 DataNode 是否正常啟動,如果 Live datanodes 不為 0 ,則說明集群啟動成功。例如我這邊一共有 1 個 Datanodes:
通過dfsadmin查看DataNode的狀態
也可以通過 Web 頁面看到查看 DataNode 和 NameNode 的狀態:http://master:50070/。如果不成功,可以通過啟動日志排查原因。
- 從分布式切換到偽分布式時,不要忘記修改 slaves 配置文件;
- 在兩者之間切換時,若遇到無法正常啟動的情況,可以刪除所涉及節點的臨時文件夾,這樣雖然之前的數據會被刪掉,但能保證集群正確啟動。所以如果集群以前能啟動,但后來啟動不了,特別是 DataNode 無法啟動,不妨試着刪除所有節點(包括 Slave 節點)上的 /usr/local/hadoop/tmp 文件夾,再重新執行一次
hdfs namenode -format,再次啟動試試。
執行分布式實例
執行分布式實例過程與偽分布式模式一樣,首先創建 HDFS 上的用戶目錄:
- hdfs dfs -mkdir -p /user/hadoop
將 /usr/local/hadoop/etc/hadoop 中的配置文件作為輸入文件復制到分布式文件系統中:
- hdfs dfs -mkdir input
- hdfs dfs -put /usr/local/hadoop/etc/hadoop/*.xml input
通過查看 DataNode 的狀態(占用大小有改變),輸入文件確實復制到了 DataNode 中,如下圖所示:
通過Web頁面查看DataNode的狀態
接着就可以運行 MapReduce 作業了:
- hadoop jar /usr/local/hadoop/share/hadoop/mapreduce/hadoop-mapreduce-examples-*.jar grep input output 'dfs[a-z.]+'
運行時的輸出信息與偽分布式類似,會顯示 Job 的進度。
可能會有點慢,但如果遲遲沒有進度,比如 5 分鍾都沒看到進度,那不妨重啟 Hadoop 再試試。若重啟還不行,則很有可能是內存不足引起,建議增大虛擬機的內存,或者通過更改 YARN 的內存配置解決。
顯示MapReduce Job的進度
同樣可以通過 Web 界面查看任務進度 http://master:8088/cluster,在 Web 界面點擊 “Tracking UI” 這一列的 History 連接,可以看到任務的運行信息,如下圖所示:
通過Web頁面查看集群和MapReduce作業的信息
執行完畢后的輸出結果:
MapReduce作業的輸出結果
關閉 Hadoop 集群也是在 Master 節點上執行的:
- stop-yarn.sh
- stop-dfs.sh
- mr-jobhistory-daemon.sh stop historyserver
此外,同偽分布式一樣,也可以不啟動 YARN,但要記得改掉 mapred-site.xml 的文件名。
自此,你就掌握了 Hadoop 的集群搭建與基本使用了。
