Hadoop相关面试题知识点总结
Hadoop相关总结
1.2.1 Hadoop常用端口号
1.2.2 Hadoop配置文件以及简单的Hadoop集群搭建
（1）配置文件：
Hadoop2.x core-site.xml、hdfs-site.xml、mapred-site.xml、yarn-site.xml slaves
Hadoop3.x core-site.xml、hdfs-site.xml、mapred-site.xml、yarn-site.xml workers
（2）简单的集群搭建过程：
JDK安装
配置SSH免密登录
配置hadoop核心文件:
格式化namenode
1.2.3 HDFS读流程和写流程
1.2.4 HDFS小文件处理
1）会有什么影响
（1）1个文件块，占用namenode多大内存150字节
1亿个小文件*150字节
1 个文件块 * 150字节
128G能存储多少文件块？ 128 * 1024*1024*1024byte/150字节 = 9亿文件块
2）怎么解决
（1）采用har归档方式，将小文件归档
（2）采用CombineTextInputFormat
（3）有小文件场景开启JVM重用；如果没有小文件，不要开启JVM重用，因为会一直占用使用到的task卡槽，直到任务完成才释放。
JVM重用可以使得JVM实例在同一个job中重新使用N次，N的值可以在Hadoop的mapred-site.xml文件中进行配置。通常在10-20之间
no limit
1.2.5 Shuffle及优化
1、Shuffle过程
2、优化
1）Map阶段
（1）增大环形缓冲区大小。由100m扩大到200m
（2）增大环形缓冲区溢写的比例。由80%扩大到90%
（3）减少对溢写文件的merge次数。（10个文件，一次20个merge）
（4）不影响实际业务的前提下，采用Combiner提前合并，减少 I/O。
2）Reduce阶段
（1）合理设置Map和Reduce数：两个都不能设置太少，也不能设置太多。太少，会导致Task等待，延长处理时间；太多，会导致 Map、Reduce任务间竞争资源，造成处理超时等错误。
（2）设置Map、Reduce共存：调整slowstart.completedmaps参数，使Map运行到一定程度后，Reduce也开始运行，减少Reduce的等待时间。
（3）规避使用Reduce，因为Reduce在用于连接数据集的时候将会产生大量的网络消耗。
（4）增加每个Reduce去Map中拿数据的并行数
（5）集群性能可以的前提下，增大Reduce端存储数据内存的大小。
3）IO传输
采用数据压缩的方式，减少网络IO的的时间。安装Snappy和LZOP压缩编码器。
压缩：
（1）map输入端主要考虑数据量大小和切片，支持切片的有Bzip2、LZO。注意：LZO要想支持切片必须创建索引；
（2）map输出端主要考虑速度，速度快的snappy、LZO；
（3）reduce输出端主要看具体需求，例如作为下一个mr输入需要考虑切片，永久保存考虑压缩率比较大的gzip。
4）整体
（1）NodeManager默认内存8G，需要根据服务器实际配置灵活调整，例如128G内存，配置为100G内存左右，yarn.nodemanager.resource.memory-mb。
（2）单任务默认内存8G，需要根据该任务的数据量灵活调整，例如128m数据，配置1G内存，yarn.scheduler.maximum-allocation-mb。
（3）mapreduce.map.memory.mb ：控制分配给MapTask内存上限，如果超过会kill掉进程（报：Container is running beyond physical memory limits. Current usage:565MB of512MB physical memory used；Killing Container）。默认内存大小为1G，如果数据量是128m，正常不需要调整内存；如果数据量大于128m，可以增加MapTask内存，最大可以增加到4-5g。
（4）mapreduce.reduce.memory.mb：控制分配给ReduceTask内存上限。默认内存大小为1G，如果数据量是128m，正常不需要调整内存；如果数据量大于128m，可以增加ReduceTask内存大小为4-5g。
（5）mapreduce.map.java.opts：控制MapTask堆内存大小。（如果内存不够，报：java.lang.OutOfMemoryError）
（6）mapreduce.reduce.java.opts：控制ReduceTask堆内存大小。（如果内存不够，报：java.lang.OutOfMemoryError）
（7）可以增加MapTask的CPU核数，增加ReduceTask的CPU核数
（8）增加每个Container的CPU核数和内存大小
（9）在hdfs-site.xml文件中配置多目录
（10）NameNode有一个工作线程池，用来处理不同DataNode的并发心跳以及客户端并发的元数据操作。dfs.namenode.handler.count=20 * log2(Cluster Size)，比如集群规模为10台时，此参数设置为60。
1.2.6 Yarn工作机制
评分标准：5分
1.2.7 Yarn调度器
1）Hadoop调度器重要分为三类：
FIFO 、Capacity Scheduler（容量调度器）和Fair Sceduler（公平调度器）。
Apache默认的资源调度器是容量调度器；
CDH默认的资源调度器是公平调度器。
2）区别：
FIFO调度器：支持单队列 、先进先出 生产环境不会用。
容量调度器：支持多队列，保证先进入的任务优先执行。
公平调度器：支持多队列，保证每个任务公平享有队列资源。
3）在生产环境下怎么选择？
大厂：如果对并发度要求比较高，选择公平，要求服务器性能必须OK；
中小公司，集群服务器资源不太充裕选择容量。
4）在生产环境怎么创建队列？
（1）调度器默认就1个default队列，不能满足生产要求。
（2）按照框架：hive /spark/ flink 每个框架的任务放入指定的队列（企业用的不是特别多）
（3）按照业务模块：登录注册、购物车、下单、业务部门1、业务部门2
5）创建多队列的好处？
（1）因为担心员工不小心，写递归死循环代码，把所有资源全部耗尽。
（2）实现任务的降级使用，特殊时期保证重要的任务队列资源充足。
业务部门1（重要）=》业务部门2（比较重要）=》下单（一般）=》购物车（一般）=》登录注册（次要）
1.2.8 项目经验之基准测试
搭建完Hadoop集群后需要对HDFS读写性能和MR计算能力测试。测试jar包在hadoop的share文件夹下。
1.2.9 Hadoop宕机
1）如果MR造成系统宕机。此时要控制Yarn同时运行的任务数，和每个任务申请的最大内存。调整参数：yarn.scheduler.maximum-allocation-mb（单个任务可申请的最多物理内存量，默认是8192MB）
2）如果写入文件过快造成NameNode宕机。那么调高Kafka的存储大小，控制从Kafka到HDFS的写入速度。例如，可以调整Flume每批次拉取数据量的大小参数batchsize。。
1.2.10 Hadoop解决数据倾斜方法
1）提前在map进行combine，减少传输的数据量
在Mapper加上combiner相当于提前进行reduce，即把一个Mapper中的相同key进行了聚合，减少shuffle过程中传输的数据量，以及Reducer端的计算量。
如果导致数据倾斜的key大量分布在不同的mapper的时候，这种方法就不是很有效了。
2）导致数据倾斜的key 大量分布在不同的mapper
（1）局部聚合加全局聚合。
第一次在map阶段对那些导致了数据倾斜的key 加上1到n的随机前缀，这样本来相同的key 也会被分到多个Reducer中进行局部聚合，数量就会大大降低。
第二次mapreduce，去掉key的随机前缀，进行全局聚合。
思想：二次mr，第一次将key随机散列到不同reducer进行处理达到负载均衡目的。第二次再根据去掉key的随机前缀，按原key进行reduce处理。
这个方法进行两次mapreduce，性能稍差。
（2）增加Reducer，提升并行度
JobConf.setNumReduceTasks(int)
（3）实现自定义分区
根据数据分布情况，自定义散列函数，将key均匀分配到不同Reducer
1.2.11 集群资源分配参数（项目中遇到的问题）
集群有30台机器，跑mr任务的时候发现5个map任务全都分配到了同一台机器上，这个可能是由于什么原因导致的吗？
解决方案：yarn.scheduler.fair.assignmultiple 这个参数 默认是开的，需要关掉
文章来源：大数据培训