Spark1.2及CDH5.2~CDH5.3安装和使用(A)

本文主要记录 Spark 的安装过程配置过程并测试 Spark 的一些基本使用方法。

安装环境如下：

• 操作系统：CentOs 6.5
• Hadoop 版本：CDH-5.3.0
• Spark 版本：1.2

关于 yum 源的配置以及 Hadoop 集群的安装，请参考 使用yum安装CDH Hadoop集群。

1. 安装

选择一个节点 cdh1 来安装 Spark ，首先查看 Spark 相关的包有哪些：

$ yum list |grep spark
spark-core.noarch                 1.2.0+cdh5.3.0+364-1.cdh5.3.0.p0.36.el6 @cdh
spark-history-server.noarch       1.2.0+cdh5.3.0+364-1.cdh5.3.0.p0.36.el6 @cdh
spark-master.noarch               1.2.0+cdh5.3.0+364-1.cdh5.3.0.p0.36.el6 @cdh
spark-python.noarch               1.2.0+cdh5.3.0+364-1.cdh5.3.0.p0.36.el6 @cdh
spark-worker.noarch               1.2.0+cdh5.3.0+364-1.cdh5.3.0.p0.36.el6 @cdh
hue-spark.x86_64                  3.7.0+cdh5.3.0+134-1.cdh5.3.0.p0.24.el6 cdh

以上包作用如下：

• spark-core: spark 核心功能
• spark-worker: spark-worker 初始化脚本
• spark-master: spark-master 初始化脚本
• spark-python: spark 的 Python 客户端
• hue-spark: spark 和 hue 集成包
• spark-history-server

你可以根据你的集群部署规划来安装组件，在 cdh1 上安装 master，在 cdh1、cdh2、cdh3 上安装 worker：

# 在 cdh1 节点上运行
$ sudo yum install spark-core spark-master spark-worker spark-python spark-history-server -y

# 在 cdh2、cdh3 上运行
$ sudo yum install spark-core spark-worker spark-python -y

安装成功后，我的集群部署如下：

cdh1节点:  spark-master spark-history-server
cdh2节点:  spark-worker 
cdh3节点:  spark-worker 

2. 配置

2.1 修改配置文件

设置环境变量，在 .bashrc 中加入下面一行，并使其生效：

export SPARK_HOME=/usr/lib/spark

可以修改配置文件 /etc/spark/conf/spark-env.sh，其内容如下，你可以根据需要做一些修改：修改 master 的主机名称。

# 设置 master 主机名称
export STANDALONE_SPARK_MASTER_HOST=cdh1

export SPARK_MASTER_IP=$STANDALONE_SPARK_MASTER_HOST

### Let's run everything with JVM runtime, instead of Scala
export SPARK_LAUNCH_WITH_SCALA=0
export SPARK_LIBRARY_PATH=${SPARK_HOME}/lib
export SCALA_LIBRARY_PATH=${SPARK_HOME}/lib
export SPARK_MASTER_WEBUI_PORT=18080
export SPARK_MASTER_PORT=7077
export SPARK_WORKER_PORT=7078
export SPARK_WORKER_WEBUI_PORT=18081
export SPARK_WORKER_DIR=/var/run/spark/work
export SPARK_LOG_DIR=/var/log/spark

if [ -n "$HADOOP_HOME" ]; then
  export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:${HADOOP_HOME}/lib/native
fi

export HIVE_CONF_DIR=${HIVE_CONF_DIR:-/etc/hive/conf}
export HADOOP_CONF_DIR=${HADOOP_CONF_DIR:-/etc/hadoop/conf}

### Comment above 2 lines and uncomment the following if
### you want to run with scala version, that is included with the package
#export SCALA_HOME=${SCALA_HOME:-/usr/lib/spark/scala}
#export PATH=$PATH:$SCALA_HOME/bin

如果你和我一样使用的是虚拟机运行 spark，则你可能需要修改 spark 进程使用的 jvm 大小（关于 jvm 大小设置的相关逻辑见 /usr/lib/spark/bin/spark-class）：

export SPARK_DAEMON_MEMORY=256m

修改完 cdh1 节点上的配置文件之后，需要同步到其他节点：

scp -r /etc/spark/conf  cdh2:/etc/spark
scp -r /etc/spark/conf  cdh3:/etc/spark

2.2 配置 Spark History Server

执行下面命令：

$ sudo -u hdfs hadoop fs -mkdir /user/spark
$ sudo -u hdfs hadoop fs -mkdir /user/spark/applicationHistory
$ sudo -u hdfs hadoop fs -chown -R spark:spark /user/spark
$ sudo -u hdfs hadoop fs -chmod 1777 /user/spark/applicationHistory

在 Spark 客户端创建 /etc/spark/conf/spark-defaults.conf：

cp /etc/spark/conf/spark-defaults.conf.template /etc/spark/conf/spark-defaults.conf

在 /etc/spark/conf/spark-defaults.conf 添加两行：

spark.eventLog.dir=/user/spark/applicationHistory
spark.eventLog.enabled=true

如果想 YARN ResourceManager 访问 Spark History Server ，则添加一行：

spark.yarn.historyServer.address=http://HISTORY_HOST:HISTORY_PORT

最后，spark-defaults.conf 内容如下：

spark.master=spark://cdh1:7077
spark.eventLog.dir=/user/spark/applicationHistory
spark.eventLog.enabled=true

spark.yarn.historyServer.address=http://cdh1:19888

Spark History Server 中的 spark.history.provider 参数默认配置为org.apache.spark.deploy.history.FsHistoryProvider 时，需要配置 spark.history.fs.logDirectory 参数，该参数在 spark-env.sh 中添加 SPARK_HISTORY_OPTS 环境变量：

#这里配置的是本地目录，也可以改为 hdfs 上的目录
export SPARK_HISTORY_OPTS="$SPARK_HISTORY_OPTS -Dspark.history.fs.logDirectory=/var/log/spark"

如果，集群配置了 kerberos ，则还需要开启 kerberos 认证，涉及到下面三个参数：

• spark.history.kerberos.enabled：是否开启 kerberos 认证
• spark.history.kerberos.principal：HistoryServer 的 kerberos 主体名称，注意：这里直接使用机器的 hostname而不要使用 _HOST
• spark.history.kerberos.keytab：HistoryServer 的kerberos keytab文件位置

另外，还开启了 spark.history.ui.acls.enable （授权用户查看应用程序信息的时候是否检查acl），在 spark-env.sh 中继续添加：

export SPARK_HISTORY_OPTS="$SPARK_HISTORY_OPTS -Dspark.history.kerberos.enabled=true -Dspark.history.kerberos.principal=spark/[email protected] -Dspark.history.kerberos.keytab=/etc/spark/conf/spark.keytab -Dspark.history.ui.acls.enable=true"

3. 启动和停止

使用系统服务管理集群

启动脚本：

# 在 cdh1 节点上运行
$ sudo service spark-master start

# 在 cdh1、cdh2、cdh3 节点上运行
$ sudo service spark-worker start

停止脚本：

$ sudo service spark-worker stop
$ sudo service spark-master stop

当然，你还可以设置开机启动：

$ sudo chkconfig spark-worker on
$ sudo chkconfig spark-master on

运行日志保存在 /var/log/spark，你可以通过 http://cdh1:18080/ 访问 spark master 的 web 界面。

使用 spark 自带脚本管理集群

另外，你也可以使用 spark 自带的脚本来启动和停止，这些脚本在 /usr/lib/spark/sbin 目录下：

$ ls /usr/lib/spark/sbin
slaves.sh        spark-daemons.sh  start-master.sh  stop-all.sh
spark-config.sh  spark-executor    start-slave.sh   stop-master.sh
spark-daemon.sh  start-all.sh      start-slaves.sh  stop-slaves.sh

这时候，还需要修改 /etc/spark/conf/slaves 文件：

# A Spark Worker will be started on each of the machines listed below.
cdh1
cdh2
cdh3

然后，你也可以通过下面脚本启动 master：

$ cd /usr/lib/spark/sbin
$ ./start-master.sh

通过下面命令启动所有节点上的 worker：

$ ./start-slaves.sh

当然，你也可以通过下面方式启动：

$ ./bin/spark-class org.apache.spark.deploy.worker.Worker spark://cdh1:18080

4. 测试

4.1 运行测试例子

你可以在官方站点查看官方的例子。 除此之外，Spark 在发布包的 examples 的文件夹中包含了几个例子( Scala、Java、Python)。运行 Java 和 Scala 例子时你可以传递类名给 Spark 的 bin/run-example脚本， 例如：

$ ./bin/run-example SparkPi 10

通过 Python API 来运行交互模式：

# 使用2个 Worker 线程本地化运行 Spark（理想情况下，该值应该根据运行机器的 CPU 核数设定）
$ ./bin/pyspark --master local[2]

Python 2.6.6 (r266:84292, Nov 22 2013, 12:16:22)
[GCC 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-4)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

Welcome to
      ____              __
     / __/__  ___ _____/ /__
    _\ \/ _ \/ _ `/ __/  `_/
   /__ / .__/\_,_/_/ /_/\_\   version 1.2.0
      /_/

Using Python version 2.6.6 (r266:84292, Nov 22 2013 12:16:22)
SparkContext available as sc.
>>>

你也可以运行 Python 编写的应用：

$ mkdir -p /usr/lib/spark/examples/python
$ tar zxvf /usr/lib/spark/lib/python.tar.gz -C /usr/lib/spark/examples/python

$ ./bin/spark-submit examples/python/pi.py 10

另外，你还可以运行 spark shell 的交互模式：

# 使用2个 Worker 线程本地化运行 Spark（理想情况下，该值应该根据运行机器的 CPU 核数设定）
$ ./bin/spark-shell --master local[2]

Welcome to
      ____              __
     / __/__  ___ _____/ /__
    _\ \/ _ \/ _ `/ __/  `_/
   /___/ .__/\_,_/_/ /_/\_\   version 1.2.0
      /_/

Using Scala version 2.10.4 (Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM, Java 1.7.0_71)
Type in expressions to have them evaluated.
Type :help for more information.

Spark context available as sc.

scala> val lines = sc.textFile("data.txt")
scala> val lineLengths = lines.map(s => s.length)
scala> val totalLength = lineLengths.reduce((a, b) => a + b)

上面是一个 RDD 的示例程序，从一个外部文件创建了一个基本的 RDD对象。如果想运行这段程序，请确保 data.txt 文件在当前目录中存在。

4.2 在集群上运行

Spark 目前支持三种集群管理模式：

• Standalone – Spark自带的简单的集群管理器， 很容易的建立Spark集群
• Apache Mesos – 一个通用的集群管理器，可以运行Hadoop MapReduce和其它服务应用
• Hadoop YARN – Hadoop 2提供的管理器

另外 Spark 的 EC2 launch scripts 可以帮助你容易地在Amazon EC2上启动standalone cluster.

>

• 在集群不是特别大，并且没有 mapReduce 和 Spark 同时运行的需求的情况下，用 Standalon e模式效率最高。
• Spark可以在应用间（通过集群管理器）和应用中（如果一个 SparkContext 中有多项计算任务）进行资源调度。

Standalone 模式

该模式下只需在一个节点上安装 spark 的相关组件即可。

你可以通过 spark-shel l 运行下面的 wordcount 例子，因为 hdfs 上的输入和输出文件都涉及到用户的访问权限，故这里使用 hive 用户来启动 spark-shell：

读取 hdfs 的一个例子：

$ echo "hello world" >test.txt
$ hadoop fs -put test.txt /tmp

$ spark-shell
scala> val file = sc.textFile("hdfs://cdh1:8020/tmp/test.txt")
scala> file.count()

如果出现下面异常，可能是因为 系统可用内存不够：

/usr/lib/spark/bin/spark-shell: line 48:  5385 Killed                  "$FWDIR"/bin/spark-submit --class org.apache.spark.repl.Main "${SUBMISSION_OPTS[@]}" spark-shell "${APPLICATION_OPTS[@]}"

运行过程中，还可能会出现下面的错误：

14/10/24 14:51:40 WARN hdfs.BlockReaderLocal: The short-circuit local reads feature cannot be used because libhadoop cannot be loaded.
14/10/24 14:51:40 ERROR lzo.GPLNativeCodeLoader: Could not load native gpl library
java.lang.UnsatisfiedLinkError: no gplcompression in java.library.path
    at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1738)
    at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:823)
    at java.lang.System.loadLibrary(System.java:1028)
    at com.hadoop.compression.lzo.GPLNativeCodeLoader.(GPLNativeCodeLoader.java:32)
    at com.hadoop.compression.lzo.LzoCodec.(LzoCodec.java:71)
    at java.lang.Class.forName0(Native Method)
    at java.lang.Class.forName(Class.java:249)
    at org.apache.hadoop.conf.Configuration.getClassByNameOrNull(Configuration.java:1836)
    at org.apache.hadoop.conf.Configuration.getClassByName(Configuration.java:1801)
    at org.apache.hadoop.io.compress.CompressionCodecFactory.getCodecClasses(CompressionCodecFactory.java:128)

该异常的解决方法可以参考 Spark连接Hadoop读取HDFS问题小结 这篇文章。

解决方法：

cp /usr/lib/hadoop/lib/native/libgplcompression.so $JAVA_HOME/jre/lib/amd64/
cp /usr/lib/hadoop/lib/native/libhadoop.so $JAVA_HOME/jre/lib/amd64/
cp /usr/lib/hadoop/lib/native/libsnappy.so $JAVA_HOME/jre/lib/amd64/

更复杂的一个例子，运行 mapreduce 统计单词数：

$ spark-shell
scala> val file = sc.textFile("hdfs://cdh1:8020/tmp/test.txt")
scala> val counts = file.flatMap(line => line.split(" ")).map(word => (word, 1)).reduceByKey(_ + _)
scala> counts.saveAsTextFile("hdfs://cdh1:8020/tmp/output")

运行完成之后，你可以查看 hdfs://cdh1:8020/tmp/output 目录下的文件内容。

$ hadoop fs -cat /tmp/output/part-00000
(hello,1)
(world,1)

另外，spark-shell 后面还可以加上其他参数，例如：连接指定的 master、运行核数等等：

$ spark-shell --master spark://cdh1:7077 --cores 2
scala>

也可以增加 jar：

$ spark-shell --master spark://cdh1:7077 --cores 2 --jars code.jar
scala>

运行 spark-shell --help 可以查看更多的参数。

另外，也可以使用 spark-submit 以 Standalone 模式运行 SparkPi 程序：

$ spark-submit --class org.apache.spark.examples.SparkPi --deploy-mode client --master spark://cdh1:7077 /usr/lib/spark/lib/spark-examples-1.2.0-cdh5.3.0-hadoop2.5.0-cdh5.3.0.jar 10

Spark on Yarn

以 YARN 客户端方式运行 SparkPi 程序：

$ spark-submit --class org.apache.spark.examples.SparkPi --deploy-mode client --master yarn /usr/lib/spark/lib/spark-examples-1.2.0-cdh5.3.0-hadoop2.5.0-cdh5.3.0.jar 10

以 YARN 集群方式运行 SparkPi 程序：

$ spark-submit --class org.apache.spark.examples.SparkPi --deploy-mode cluster --master yarn usr/lib/spark/lib/spark-examples-1.2.0-cdh5.3.0-hadoop2.5.0-cdh5.3.0.jar 10

运行在 YARN 集群之上的时候，可以手动把 spark-assembly 相关的 jar 包拷贝到 hdfs 上去，然后设置 SPARK_JAR 环境变量：

$ hdfs dfs -mkdir -p /user/spark/share/lib
$ hdfs dfs -put $SPARK_HOME/lib/spark-assembly.jar  /user/spark/share/lib/spark-assembly.jar

$ SPARK_JAR=hdfs://:/user/spark/share/lib/spark-assembly.jar

5. Spark-SQL

Spark 安装包中包括了 Spark-SQL ，运行 spark-sql 命令，在 cdh5.2 中会出现下面异常：

$ cd /usr/lib/spark/bin
$ ./spark-sql
java.lang.ClassNotFoundException: org.apache.spark.sql.hive.thriftserver.SparkSQLCLIDriver
    at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:202)
    at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
    at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:190)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:306)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:247)
    at java.lang.Class.forName0(Native Method)
    at java.lang.Class.forName(Class.java:247)
    at org.apache.spark.deploy.SparkSubmit$.launch(SparkSubmit.scala:319)
    at org.apache.spark.deploy.SparkSubmit$.main(SparkSubmit.scala:75)
    at org.apache.spark.deploy.SparkSubmit.main(SparkSubmit.scala)

Failed to load Spark SQL CLI main class org.apache.spark.sql.hive.thriftserver.SparkSQLCLIDriver.
You need to build Spark with -Phive.

在 cdh5.3 中会出现下面异常：

Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: org.apache.hadoop.hive.cli.CliDriver
  at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:366)
  at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:355)
  at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
  at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:354)
  at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:425)
  at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:308)
  at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:358)
  ... 18 more
 ```

从上可以知道  Spark-SQL 编译时没有集成 Hive，故需要重新编译 spark 源代码。

### 编译 Spark-SQL

下载代码：

```bash
$ git clone git@github.com:cloudera/spark.git
$ cd spark
$ git checkout -b origin/cdh5-1.2.0_5.3.0

编译代码，集成 yarn 和 hive，有三种方式：

$ sbt/sbt -Dhadoop.version=2.5.0-cdh5.3.0 -Pyarn -Phive assembly

等很长很长一段时间，会提示错误。

改为 maven 编译：

修改根目录下的 pom.xml，添加一行 sql/hive-thriftserver：

<modules>
    <module>coremodule>
    <module>bagelmodule>
    <module>graphxmodule>
    <module>mllibmodule>
    <module>toolsmodule>
    <module>streamingmodule>
    <module>sql/catalystmodule>
    <module>sql/coremodule>
    <module>sql/hivemodule>
    <module>sql/hive-thriftservermodule> 
    <module>replmodule>
    <module>assemblymodule>
    <module>external/twittermodule>
    <module>external/kafkamodule>
    <module>external/flumemodule>
    <module>external/flume-sinkmodule>
    <module>external/zeromqmodule>
    <module>external/mqttmodule>
    <module>examplesmodule>
  modules>

然后运行：

$ export MAVEN_OPTS="-Xmx2g -XX:MaxPermSize=512M -XX:ReservedCodeCacheSize=512m"
$ mvn -Pyarn -Dhadoop.version=2.5.0-cdh5.3.0 -Phive -DskipTests clean package

如果编译成功之后， 会在 assembly/target/scala-2.10 目录下生成：spark-assembly-1.2.0-cdh5.3.0.jar，在 examples/target/scala-2.10 目录下生成：spark-examples-1.2.0-cdh5.3.0.jar，然后将 spark-assembly-1.2.0-cdh5.3.0.jar 拷贝到 /usr/lib/spark/lib 目录，然后再来运行 spark-sql。

但是，经测试 cdh5.3.0 版本中的 spark 的 sql/hive-thriftserver 模块存在编译错误，最后无法编译成功，故需要等到 cloudera 官方更新源代码或者等待下一个 cdh 版本集成 spark-sql。

6. 总结

本文主要介绍了Spark 的安装过程以及集群运行模式，关于 Spark 的更多介绍可以参考官网或者一些中文翻译的文章。

7. 参考文章

• Spark Standalone Mode
• Spark连接Hadoop读取HDFS问题小结