Hadoop三大发行版本:Apache、Cloudera、Hortonworks
Apache Hadoop
Apache版本最原始(最基础)的版本,对于入门学习最好。
官网地址:http://hadoop.apache.org/releases.html
下载地址:https://archive.apache.org/dist/hadoop/common/>
Cloudera Hadoop
Cloudera内部集成了很多大数据框架。对应产品CDH。
官网地址:https://www.cloudera.com/downloads/cdh/5-10-0.html
下载地址:http://archive-primary.cloudera.com/cdh5/cdh/5/
Hortonworks Hadoop
Hortonworks文档较好。对应产品HDP。
官网地址:https://hortonworks.com/products/data-center/hdp/
下载地址:https://hortonworks.com/downloads/#data-platform
在Hadoop2.x时代,MapReduce只负责计算,Yarn只负责资源调度。解耦后虽然计算效率有所降低,但是故障率降低,且可调度其他计算框架的资源。
NameNode(nn):存储文件的元数据,如文件名,文件目录结构,文件属性(生成时间、副本数、文件权限),以及每个文件的块列表和块所在的DataNode等。
可将此理解为目录
DataNode(dn):在本地文件系统存储文件块数据,以及块数据的校验和。
可将此理解为数据
Secondary NameNode(2nn):每隔一段时间对NameNode元数据备份
如果NameNode挂了,2nn并不能切换成NameNode。
**可理解为助手**Y
所有YARN资源的分配都是通过Container(容器)的形式分配的
MapReduce将计算过程分为两个阶段:Map和Reduce
Map阶段并行处理输入数据
Reduce阶段对Map结果进行汇总
图中涉及的技术名词解释如下:
Sqoop:Sqoop是一款开源的工具,主要用于在Hadoop、Hive与传统的数据库(MySql)间进行数据的传递,可以将一个关系型数据库(例如 :MySQL,Oracle 等)中的数据导进到Hadoop的HDFS中,也可以将HDFS的数据导进到关系型数据库中。
Flume:Flume是一个高可用的,高可靠的,分布式的海量日志采集、聚合和传输的系统,Flume支持在日志系统中定制各类数据发送方,用于收集数据;
Kafka:Kafka是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统;
Spark:Spark是当前最流行的开源大数据内存计算框架。可以基于Hadoop上存储的大数据进行计算。
Flink:Flink是当前最流行的开源大数据内存计算框架。用于实时计算的场景较多。
Oozie:Oozie是一个管理Hdoop作业(job)的工作流程调度管理系统。
Hbase:HBase是一个分布式的、面向列的开源数据库。HBase不同于一般的关系数据库,它是一个适合于非结构化数据存储的数据库。
Hive:Hive是基于Hadoop的一个数据仓库工具,可以将结构化的数据文件映射为一张数据库表,并提供简单的SQL查询功能,可以将SQL语句转换为MapReduce任务进行运行。 其优点是学习成本低,可以通过类SQL语句快速实现简单的MapReduce统计,不必开发专门的MapReduce应用,十分适合数据仓库的统计分析。
ZooKeeper:它是一个针对大型分布式系统的可靠协调系统,提供的功能包括:配置维护、名字服务、分布式同步、组服务等。
注:本文linux系统环境全部以CentOS-7.5-x86-1804为例说明
模板机器内存为4G,硬盘50G,使用最小安装
测试虚拟机是否可以正常上网
ping www.baidu.com
获取yum源
[root@hadoop100 ~]# yum install -y epel-release
[root@hadoop100 ~]# yum install -y psmisc nc net-tools rsync vim lrzsz ntp libzstd openssl-static tree iotop git
关闭防火墙,关闭防火墙开机自启
[root@hadoop100 ~]# systemctl stop firewalld
[root@hadoop100 ~]# systemctl disable firewalld
创建一个admin用户,并修改admin用户的密码
[root@hadoop100 ~]# useradd admin
[root@hadoop100 ~]# passwd admin
配置admin用户具有root权限,方便后期加sudo执行root权限的命令
[root@hadoop100 ~]# vim /etc/sudoers
修改/etc/sudoers文件,找到下面一行(91行),在root下面添加一行,如下所示:
## Allow root to run any commands anywhere
root ALL=(ALL) ALL
admin ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL
在/opt目录下创建module、software文件夹
[root@hadoop100 ~]# mkdir /opt/module (module用来存放被解压的软件包)
[root@hadoop100 ~]# mkdir /opt/software (software用来存放软件解压包)
修改module、software文件夹的所有者和所属组均为admin用户
[root@hadoop100 ~]# chown admin:admin /opt/module
[root@hadoop100 ~]# chown admin:admin /opt/software
修改网络配置文件
[root@hadoop100 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
[root@hadoop100 ~]# vim /etc/hostname
修改完成后需要重启才能显示新的主机名
因为使用的是最小安装,故无需卸载虚拟机自带的 open JDK,若要删除,进行如下操作
[root@hadoop100 ~]# rpm -qa | grep -i java | xargs -n1 rpm -e --nodeps
修改linux克隆机主机名称映射hosts文件
[root@hadoop100 ~]# vim /etc/hosts
添加下列内容,注意IP地址中的网段保持一致,至少保证四台机器。
192.168.220.100 hadoop100
192.168.220.101 hadoop101
192.168.220.102 hadoop102
192.168.220.103 hadoop103
192.168.220.104 hadoop104
192.168.220.105 hadoop105
192.168.220.106 hadoop106
192.168.220.107 hadoop107
192.168.220.108 hadoop108
修改windows的主机名称映射hosts文件
进入C:\Windows\System32\drivers\etc路径,打开hosts文件添加如下内容
192.168.220.100 hadoop100
192.168.220.101 hadoop101
192.168.220.102 hadoop102
192.168.220.103 hadoop103
192.168.220.104 hadoop104
192.168.220.105 hadoop105
192.168.220.106 hadoop106
192.168.220.107 hadoop107
192.168.220.108 hadoop108
到这一步我们的模板机就算是大功告成了。
以下为JDK下载官网
https://www.oracle.com/java/technologies/javase/javase-jdk8-downloads.html
以下为Hadoop下载官网
https://hadoop.apache.org/releases.html
此处我们以JDK1.8与Hadoop3.1.3为例
在Linux系统下的opt目录下查看软件包是否导入成功
[admin@hadoop102 ~]$ ls /opt/software/
看到如下结果即为成功:
hadoop-3.1.3.tar.gz jdk-8u212-linux-x64.tar.gz
解压JDK与Hadoop到/opt/module目录下
[admin@hadoop102 software]$ tar -zxvf jdk-8u212-linux-x64.tar.gz -C /opt/module/
[admin@hadoop102 software]$ tar -zxvf hadoop-3.1.3.tar.gz -C /opt/module/
配置JDK与Hadoop环境变量
[admin@hadoop102 ~]$ sudo vim /etc/profile.d/my_env.sh
#JAVA_HOME
export JAVA_HOME=/opt/module/jdk1.8.0_212
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
#HADOOP_HOME
export HADOOP_HOME=/opt/module/hadoop-3.1.3
export PATH=$PATH:$HADOOP_HOME/bin
export PATH=$PATH:$HADOOP_HOME/sbin
[admin@hadoop102 ~]$ source /etc/profile
测试JDK与Hadoop是否安装成功
[admin@hadoop102 ~]$ java -version
[admin@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ hadoop version
查看Hadoop目录结构
[admin@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ ll
总用量 52
drwxr-xr-x. 2 admin admin 4096 9月 3 2020 bin
drwxr-xr-x. 3 admin admin 4096 9月 3 2020 etc
drwxr-xr-x. 2 admin admin 4096 9月 3 2020 include
drwxr-xr-x. 3 admin admin 4096 9月 3 2020 lib
drwxr-xr-x. 2 admin admin 4096 9月 3 2020 libexec
-rw-r--r--. 1 admin admin 15429 9月 3 2020 LICENSE.txt
-rw-r--r--. 1 admin admin 101 9月 3 2020 NOTICE.txt
-rw-r--r--. 1 admin admin 1366 9月 3 2020 README.txt
drwxr-xr-x. 2 admin admin 4096 9月 3 2020 sbin
drwxr-xr-x. 4 admin admin 4096 9月 3 2020 share
重要目录
在hadoop-3.1.3文件下面创建一个wcinput文件夹
[admin@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ mkdir wcinput
在wcinput文件下创建一个word.txt文件
[admin@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ cd wcinput
[admin@hadoop102 wcinput]$ vim word.txt
hadoop yarn
hadoop mapreduce
admin
admin
回到Hadoop目录/opt/module/hadoop-3.1.3
执行程序
[admin@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ hadoop jar share/hadoop/mapreduce/hadoop-mapreduce-examples-3.1.3.jar wordcount wcinput wcoutput
查看结果
[admin@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ cat wcoutput/part-r-00000
看到如下结果:
admin 2
hadoop 2
mapreduce 1
yarn 1
在写xsync脚本前,我们先了解一下scp(secure copy)与rsync远程同步工具
scp可以实现服务器与服务器之间的数据拷贝
scp -r $pdir/$fname $user@hadoop$host:$pdir/$fname
命令 递归 要拷贝的文件路径/名称 目的用户@主机:目的路径/名称
rsync远程同步工具
rsync -av $pdir/$fname $user@hadoop$host:$pdir/$fname
命令 选项参数 要拷贝的文件路径/名称 目的用户@主机:目的路径/名称
rsync和scp区别
因为我们只配置好了hadoop102的JDK与Hadoop,还没有配置好其他两台虚拟机的。又因为不愿意重复操作,故编写此分发脚本。
需求:循环复制文件到所有节点的相同目录下
期望脚本:xsync 要同步的文件名称
在/home/atguigu/bin目录下创建xsync文件
[admin@hadoop102 ~]$ mkdir bin
[admin@hadoop102 ~]$ cd bin
[admin@hadoop102 bin]$ vim xsync
#!/bin/bash
#1. 判断参数个数
if [ $# -lt 1 ]
then
echo Not Enough Arguement!
exit;
fi
#2. 遍历集群所有机器
for host in hadoop102 hadoop103 hadoop104
do
echo ==================== $host ====================
#3. 遍历所有目录,挨个发送
for file in $@
do
#4. 判断文件是否存在
if [ -e $file ]
then
#5. 获取父目录
pdir=$(cd -P $(dirname $file); pwd)
#6. 获取当前文件的名称
fname=$(basename $file)
ssh $host "mkdir -p $pdir"
rsync -av $pdir/$fname $host:$pdir
else
echo $file does not exists!
fi
done
done
修改脚本 xsync 具有执行权限
[admin@hadoop102 bin]$ chmod +x xsync
将脚本复制到/bin中,以便全局调用
[admin@hadoop102 bin]$ sudo cp xsync /bin/
测试脚本
[admin@hadoop102 ~]$ xsync /home/atguigu/bin
[admin@hadoop102 bin]$ sudo xsync /bin/xsync
免密登录原理
生成公钥和私钥:
[admin@hadoop102 .ssh]$ ssh-keygen -t rsa
然后敲(三个回车),就会生成两个文件id_rsa(私钥)、id_rsa.pub(公钥)
将公钥拷贝到要免密登录的目标机器上
[admin@hadoop102 .ssh]$ ssh-copy-id hadoop102
通过分发脚本xsync给hadoop103、hadoop104发放公钥和私钥以及授权公钥
[admin@hadoop102 .ssh]$ xsync .ssh
.ssh文件夹下(~/.ssh)的文件功能解释
known_hosts | 记录ssh访问过计算机的公钥(public key) |
---|---|
id_rsa | 生成的私钥 |
id_rsa.pub | 生成的公钥 |
authorized_keys | 存放授权过的无密登录服务器公钥 |
集群部署规划
因为我电脑运行内存有限,便按照下列部署
NameNode和SecondaryNameNode不要安装在同一台服务器
ResourceManager也很消耗内存,不要和NameNode、SecondaryNameNode配置在同一台机器上
hadoop102 | hadoop103 | hadoop104 | |
---|---|---|---|
HDFS | NameNode DataNode | DataNode | SecondaryNameNode DataNode |
YARN | NodeManager | ResourceManager NodeManager | NodeManager |
配置文件说明
Hadoop配置文件分两类:默认配置文件和自定义配置文件,只有用户想修改某一默认配置值时,才需要修改自定义配置文件,更改相应属性值。
默认配置文件:
要获取的默认文件 | 文件存放在Hadoop的jar包中的位置 |
---|---|
[core-default.xml] | hadoop-common-3.1.3.jar/ core-default.xml |
[hdfs-default.xml] | hadoop-hdfs-3.1.3.jar/ hdfs-default.xml |
[yarn-default.xml] | hadoop-yarn-common-3.1.3.jar/ yarn-default.xml |
[mapred-default.xml] | hadoop-mapreduce-client-core-3.1.3.jar/ mapred-default.xml |
自定义配置文件:**core-site.xml、hdfs-site.xml、yarn-site.xml、mapred-site.xml**四个配置文件存放在$HADOOP_HOME/etc/hadoop这个路径上,用户可以根据项目需求重新进行修改配置。
配置集群
核心配置文件core-site.xml
[admin@hadoop102 ~]$ cd $HADOOP_HOME/etc/hadoop
[admin@hadoop102 hadoop]$ vim core-site.xml
文件内容如下:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?>
<configuration>
<!-- 指定NameNode的地址 -->
<property>
<name>fs.defaultFS</name>
<value>hdfs://hadoop102:9820</value>
</property>
<!-- 指定hadoop数据的存储目录 -->
<property>
<name>hadoop.tmp.dir</name>
<value>/opt/module/hadoop-3.1.3/data</value>
</property>
<!-- 配置HDFS网页登录使用的静态用户为atguigu -->
<property>
<name>hadoop.http.staticuser.user</name>
<value>admin</value>
</property>
<!-- 配置该admin(superUser)允许通过代理访问的主机节点 -->
<property>
<name>hadoop.proxyuser.admin.hosts</name>
<value>*</value>
</property>
<!-- 配置该admin(superUser)允许通过代理用户所属组 -->
<property>
<name>hadoop.proxyuser.admin.groups</name>
<value>*</value>
</property>
<!-- 配置该admin(superUser)允许通过代理的用户-->
<property>
<name>hadoop.proxyuser.admin.groups</name>
<value>*</value>
</property>
</configuration>
HDFS配置文件hdfs-site.xml
[admin@hadoop102 hadoop]$ vim hdfs-site.xml
文件内容如下:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?>
<configuration>
<!-- nn web端访问地址-->
<property>
<name>dfs.namenode.http-address</name>
<value>hadoop102:9870</value>
</property>
<!-- 2nn web端访问地址-->
<property>
<name>dfs.namenode.secondary.http-address</name>
<value>hadoop104:9868</value>
</property>
</configuration>
YARN配置文件yarn-site.xml
[admin@hadoop102 hadoop]$ vim yarn-site.xml
文件内容如下:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?>
<configuration>
<!-- 指定MR走shuffle -->
<property>
<name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
<value>mapreduce_shuffle</value>
</property>
<!-- 指定ResourceManager的地址-->
<property>
<name>yarn.resourcemanager.hostname</name>
<value>hadoop103</value>
</property>
<!-- 环境变量的继承 -->
<property>
<name>yarn.nodemanager.env-whitelist</name>
<value>JAVA_HOME,HADOOP_COMMON_HOME,HADOOP_HDFS_HOME,HADOOP_CONF_DIR,CLASSPATH_PREPEND_DISTCACHE,HADOOP_YARN_HOME,HADOOP_MAPRED_HOME</value>
</property>
<!-- yarn容器允许分配的最大最小内存 -->
<property>
<name>yarn.scheduler.minimum-allocation-mb</name>
<value>512</value>
</property>
<property>
<name>yarn.scheduler.maximum-allocation-mb</name>
<value>4096</value>
</property>
<!-- yarn容器允许管理的物理内存大小 -->
<property>
<name>yarn.nodemanager.resource.memory-mb</name>
<value>4096</value>
</property>
<!-- 关闭yarn对物理内存和虚拟内存的限制检查 -->
<property>
<name>yarn.nodemanager.pmem-check-enabled</name>
<value>false</value>
</property>
<property>
<name>yarn.nodemanager.vmem-check-enabled</name>
<value>false</value>
</property>
</configuration>
MapReduce配置文件mapred-site.xml
[admin@hadoop102 hadoop]$ vim mapred-site.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?>
<configuration>
<!-- 指定MapReduce程序运行在Yarn上 -->
<property>
<name>mapreduce.framework.name</name>
<value>yarn</value>
</property>
</configuration>
在集群上分发配置好的Hadoop配置文件
[admin@hadoop102 hadoop]$ xsync /opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/
[admin@hadoop103 ~]$ cat /opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/
[admin@hadoop102 hadoop]$ ll
[admin@hadoop104 ~]$ cat /opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/
[admin@hadoop102 hadoop]$ ll
配置workers
[admin@hadoop102 hadoop]$ vim /opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/workers
在该文件中增加如下内容:
hadoop102
hadoop103
hadoop104
注意:该文件中添加的内容结尾不允许有空格,文件中不允许有空行。
同步所有节点配置文件:
[admin@hadoop102 hadoop]$ xsync /opt/module/hadoop-3.1.3/etc
启动集群
如果集群是第一次启动,需要在hadoop102节点格式化NameNode(注意:格式化NameNode,会产生新的集群id,导致NameNode和DataNode的集群id不一致,集群找不到已往数据。如果集群在运行过程中报错,需要重新格式化NameNode的话,一定要先停止namenode和datanode进程,并且要删除所有机器的data和logs目录,然后再进行格式化。)
[admin@hadoop102 ~]$ hdfs namenode -format
在配置了NameNode节点(hadoop102)启动HDFS
[admin@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ sbin/start-dfs.sh
在配置了ResourceManager的节点(hadoop103)启动YARN
[admin@hadoop103 hadoop-3.1.3]$ sbin/start-yarn.sh
Web端查看HDFS的NameNode
浏览器中输入:http://hadoop102:9870
查看HDFS上存储的数据信息
Web端查看YARN的ResourceManager
浏览器中输入:http://hadoop103:8088
查看YARN上运行的Job信息
各个服务组件逐一启动/停止
分别启动/停止HDFS组件
hdfs --daemon start/stop namenode/datanode/secondarynamenode
启动/停止YARN
yarn --daemon start/stop resourcemanager/nodemanager
为了查看程序的历史运行情况,需要配置一下历史服务器。具体配置步骤如下:
配置mapred-site.xml
[admin@hadoop102 hadoop]$ vim mapred-site.xml
在该文件中增加如下配置:
<!-- 历史服务器端地址 -->
<property>
<name>mapreduce.jobhistory.address</name>
<value>hadoop102:10020</value>
</property>
<!-- 历史服务器web端地址 -->
<property>
<name>mapreduce.jobhistory.webapp.address</name>
<value>hadoop102:19888</value>
</property>
分发配置
[admin@hadoop102 hadoop]$ xsync $HADOOP_HOME/etc/hadoop/mapred-site.xml
在hadoop102启动历史服务器
[admin@hadoop102 hadoop]$ mapred --daemon start historyserver
查看JobHistory
http://hadoop102:19888/jobhistory
日志聚集概念:应用运行完成以后,将程序运行日志信息上传到HDFS系统上。
日志聚集功能好处:可以方便的查看到程序运行详情,方便开发调试。
注意:开启日志聚集功能,需要重新启动NodeManager 、ResourceManager和HistoryServer。
开启日志聚集功能具体步骤如下:
配置yarn-site.xml
[admin@hadoop102 hadoop]$ vim yarn-site.xml
在该文件里面增加如下配置:
<!-- 开启日志聚集功能 -->
<property>
<name>yarn.log-aggregation-enable</name>
<value>true</value>
</property>
<!-- 设置日志聚集服务器地址 -->
<property>
<name>yarn.log.server.url</name>
<value>http://hadoop102:19888/jobhistory/logs</value>
</property>
<!-- 设置日志保留时间为7天 -->
<property>
<name>yarn.log-aggregation.retain-seconds</name>
<value>604800</value>
</property>
分发配置
[admin@hadoop102 hadoop]$ xsync $HADOOP_HOME/etc/hadoop/yarn-site.xml
查看日志
http://hadoop102:19888/jobhistory
[admin@hadoop102 ~]$ cd /home/admin/bin
[admin@hadoop102 ~]$ vim jpsall
输入下面内容:
#!/bin/bash
for host in hadoop102 hadoop103 hadoop104
do
echo =============== $host ===============
ssh $host jps $@ | grep -v Jps
done
赋予脚本执行权限
[admin@hadoop102 bin]$ chmod +x jpsall
[admin@hadoop102 ~]$ cd /home/atguigu/bin
[admin@hadoop102 ~]$ vim myhadoop.sh
输入下面内容:
#!/bin/bash
if [ $# -lt 1 ]
then
echo "No Args Input..."
exit ;
fi
case $1 in
"start")
echo " =================== 启动 hadoop集群 ==================="
echo " --------------- 启动 hdfs ---------------"
ssh hadoop102 "/opt/module/hadoop-3.1.3/sbin/start-dfs.sh"
echo " --------------- 启动 yarn ---------------"
ssh hadoop103 "/opt/module/hadoop-3.1.3/sbin/start-yarn.sh"
echo " --------------- 启动 historyserver ---------------"
ssh hadoop102 "/opt/module/hadoop-3.1.3/bin/mapred --daemon start historyserver"
;;
"stop")
echo " =================== 关闭 hadoop集群 ==================="
echo " --------------- 关闭 historyserver ---------------"
ssh hadoop102 "/opt/module/hadoop-3.1.3/bin/mapred --daemon stop historyserver"
echo " --------------- 关闭 yarn ---------------"
ssh hadoop103 "/opt/module/hadoop-3.1.3/sbin/stop-yarn.sh"
echo " --------------- 关闭 hdfs ---------------"
ssh hadoop102 "/opt/module/hadoop-3.1.3/sbin/stop-dfs.sh"
;;
*)
echo "Input Args Error..."
;;
esac
赋予脚本执行权限
[admin@hadoop102 bin]$ chmod +x myhadoop.sh
分发/home/atguigu/bin目录,保证自定义脚本在三台机器上都可以使用
[admin@hadoop102 ~]$ xsync /home/atguigu/bin/
到这里为止,我们的集群就搭建完毕了,下面接着就是HDFS的具体介绍了!!!