前记：
这些天一直学习hadoop,学习中也遇到了许多的问题，主要是对hadoop的shell脚本和hadoop的源码概念不够清楚，所以我就对hadoop的bin目录下的shell脚本进行了研究，有一些成果想记录下来，也希望大家前来批评指正。
分析原因：
很多hadoop的初学者对hadoop的脚本不是很清楚，不知道为什么可以在命令行中启动hadoop,也不知道为什么有时在命令行中运行hadoop命令时会出现java的错误。等等这些问题，究其原因我认为是大家对shell脚本不太了解。我曾学过一些shell编程的知识，可是对hadoop的shell程序细节还不是全部了解，我想从宏观上分析一下hadoop脚本的运行流程。
脚本分析：
start-all.sh：
Java代码
1. # Start all hadoop daemons. Run this
2.
3. bin=`dirname "$0"`
4. bin=`cd "$bin"; pwd`
5.
6. . "$bin"/hadoop-config.sh
7.
8. # start dfs daemons
9. "$bin"/start-dfs.sh --config $HADOOP_CONF_DIR
10.
11. # start mapred daemons
12. "$bin"/start-mapred.sh --config $HADOOP_CONF_DIR
分析：
正如注释的一样，这个脚本是在master上运行的，即我们运行namenode和jobtracker的主机。它首先启动了hadoop-config.sh脚本，查看hadoop-config.sh，我们可以知道它的作用是对一些变量进行赋值，这些变量有HADOOP_HOME（hadoop的安装目录），HADOOP_CONF_DIR（hadoop的配置文件目录），HADOOP_SLAVES（--hosts指定的文件的地址），为了让大家更好地理解，下面贴出hadoop-config.sh的部分代码
Java代码
1. #check to see it is specified whether to use the slaves or the
2. # masters file
3. if [ $# -gt 1
4. then
5. if [ "--hosts" = "$1"
6. then
7. shift
8. 1
9. shift
10. "${HADOOP_CONF_DIR}/$slavesfile"
11. fi
前面的注释意思是：判断是使用slaves文件，还是master文件，这里为什么要判断呢？那我们带着疑问接着分析下去吧。然后start-all.sh根据hadoop/conf目录下的配置信息启动了start-dfs.sh和start-mapred.sh两个脚本，下面我们去看看这两个脚本又做了些什么吧。
start-dfs.sh:
Java代码
1. # Start hadoop dfs daemons.
2. # Optinally upgrade or rollback dfs state.
3. # Run this
4.
5. usage="Usage: start-dfs.sh [-upgrade|-rollback]"
6.
7. bin=`dirname "$0"`
8. bin=`cd "$bin"; pwd`
9.
10. . "$bin"/hadoop-config.sh
11.
12. # get arguments
13. if [ $# -ge 1
14. 1
15. shift
16. case
17. (-upgrade)
18. ;;
19. (-rollback)
20. dataStartOpt=$nameStartOpt
21. ;;
22. (*)
23. echo $usage
24. 1
25. ;;
26. esac
27. fi
28.
29. # start dfs daemons
30. # start namenode after datanodes, to minimize time namenode is up w/o data
31. # note: datanodes will log connection errors until namenode starts
32. "$bin"/hadoop-daemon.sh --config $HADOOP_CONF_DIR start namenode $nameStartOpt
33. "$bin"/hadoop-daemons.sh --config $HADOOP_CONF_DIR start datanode $dataStartOpt
34. "$bin"/hadoop-daemons.sh --config $HADOOP_CONF_DIR --hosts masters start secondarynamenode
分析：
根据前面的注释信息，我们发现这个脚本用于启动集群的DFS，我们知道DFS由namenode,datanode,secondarynamenode组成，所以在脚本的最后它又启动了3个进程，分别根据配置文件启动了namenode,datanode,secondarynamenode。其实这个时候你应该已经知道start-mapred.sh干了什么事了。
start-mapred.sh：
Java代码
1. # Start hadoop map reduce daemons. Run this
2.
3. bin=`dirname "$0"`
4. bin=`cd "$bin"; pwd`
5.
6. . "$bin"/hadoop-config.sh
7.
8. # start mapred daemons
9. # start jobtracker first to minimize connection errors at startup
10. "$bin"/hadoop-daemon.sh --config $HADOOP_CONF_DIR start jobtracker
11. "$bin"/hadoop-daemons.sh --config $HADOOP_CONF_DIR start tasktracker
分析：
正如你所想，它的作用用于启动mapreduce，所以它的最后同样根据配置文件启动了jobtracker和tasktracker，呵呵，现在发现其实脚本干的事没有想象的那么难了吧。如果你对shell代码看得仔细一点，你会发现hadoop-daemon.sh脚本用于启动namenode和jobtracker,而hadoop-daemons.sh脚本用于启动datanode,secondarynamenode和tasktracker。也就是说hadoop-daemon.sh用于启动master上的进程，而hadoop-daemons.sh用于启动slaves和secondarynamenode主机上的进程（这里考虑的是slaves,secondarynamenode和master配置在了不同主机上的情况）。如果我们分析一下它们俩的代码，你会发现其实它们是有联系的。
hadoop-daemons.sh:
Java代码
1. # Run a Hadoop command on all slave hosts.
2.
3. usage="Usage: hadoop-daemons.sh [--config confdir] [--hosts hostlistfile] [start|stop] command args..."
4.
5. # if
6. if [ $# -le 1
7. echo $usage
8. 1
9. fi
10.
11. bin=`dirname "$0"`
12. bin=`cd "$bin"; pwd`
13.
14. . $bin/hadoop-config.sh
15.
16. exec "$bin/slaves.sh" --config $HADOOP_CONF_DIR cd "$HADOOP_HOME" \; "$bin/hadoop-daemon.sh" --config $HADOOP_CONF_DIR "$@"
分析：
看到程序倒数第二行开头的那个exec关键字了吗？它执行了slaves.sh和hadoop-daemon.sh两个脚本，并且把hadoop-daemons.sh命令的参数也传入了hadoop-daemon.sh。呵呵，现在你知道这两个脚本的关系了吧，其实hadoop-daemons.sh中调用了hadoop-daemon.sh，但在调用之前它先执行了slaves.sh脚本，现在你想看看slaves.sh干了啥吗？呵呵，我们也来分析一下吧。
slaves.sh:
Java代码
1. if [ "$HOSTLIST" = ""
2. if [ "$HADOOP_SLAVES" = ""
3. "${HADOOP_CONF_DIR}/slaves"
4. else
5. "${HADOOP_SLAVES}"
6. fi
7. fi
8.
9. for slave in `cat "$HOSTLIST"|sed "s/#.*$//;/^$/d"`; do
10. "${@// /\\ }"
11. 2>&1 | sed "s/^/$slave: /"
12. if [ "$HADOOP_SLAVE_SLEEP" != ""
13. sleep $HADOOP_SLAVE_SLEEP
14. fi
15. done
分析：
由于篇幅问题，以上只贴出了slaves.sh的关键代码，对于启动slaves来说，代码中的HOSTLIST变量是slaves配置文件的地址。再往后看，你会看到非常醒目的一个关键字：ssh,其实这个时候你应该明白了，slave.sh脚本的作用就是通过ssh远程登录到每个在slaves中配置的主机上。所以hadoop-daemons.sh的功能就是先远程登录slaves，在slaves上运行hadoop-daemon.sh脚本。如果你思考的再多一点，那又是怎么启动secondarynamenode的呢？难道也是先远程登录到slaves中配置的主机上吗？答案一定是否定的。而是先远程登录到master中配置的主机上，然后再启动hadoop-daemon.sh脚本，如果你仔细一点，可以看到start-dfs.sh脚本的最后一行命令是启动secondarynamenode,命令传入了“--hosts master”这就指定了按照master中配置的主机来启动secondarynamenode。Hadoop-config.sh负责对“--hosts master”进行解析。
下面你是不是对hadoop-daemon.sh脚本又产生了兴趣了呢？那我们一起来分析吧。
hadoop-daemon.sh:
Java代码
1. usage="Usage: hadoop-daemon.sh [--config <conf-dir>] [--hosts hostlistfile] (start|stop) <hadoop-command> <args...>"
2.
3.
4. case
5.
6. (start)
7.
8. "$HADOOP_PID_DIR"
9.
10. if
11. if kill -0 `cat $pid` > /dev/null 2>&1; then
12. echo $command running as process `cat $pid`. Stop it first.
13. 1
14. fi
15. fi
16.
17. if [ "$HADOOP_MASTER" != ""
18. echo rsync from $HADOOP_MASTER
19. 'logs/*' --exclude='contrib/hod/logs/*' $HADOOP_MASTER/ "$HADOOP_HOME"
20. fi
21.
22. hadoop_rotate_log $log
23. echo starting $command, logging to $log
24. "$HADOOP_HOME"
25. "$HADOOP_HOME"/bin/hadoop --config $HADOOP_CONF_DIR $command "$@" > "$log" 2>&1 < /dev/null
26. echo $! > $pid
27. 1; head "$log"
28. ;;
29.
30. (stop)
31.
32. if
33. if kill -0 `cat $pid` > /dev/null 2>&1; then
34. echo stopping $command
35. kill `cat $pid`
36. else
37. echo no $command to stop
38. fi
39. else
40. echo no $command to stop
41. fi
42. ;;
43.
44. (*)
45. echo $usage
46. 1
47. ;;
48.
49. esac
分析：
以上是hadoop-daemon.sh的关键代码，用于判断执行该脚本时是启动（start）一个进程，还是停止(stop)一个进程。执行该脚本的方式可以查看代码上方的usage变量值(注：[]括起来的表示可有可无，|表示或者，<>括起来表示参数)。这里的<command>参数可以是start或者stop。<command>后面的参数你知道可以是哪些吗？呵呵，其实可以是namenode,jobtracker,secondarynamenode,datanode,tasktracker,如果你在master上自己用hadoop-daemon.sh启动datanode和tasktracker就会有问题，因为hadoop-daemon.sh没有远程登录到slaves主机上哦。执行的结果会在master上启动一个datanode或tasktracker进程，而不是按照slaves配置文件在每个slave上启动datanode和tasktracker哦。
分析了以上这些脚本之后，我想还有一些脚本，比如说：start-balancer.sh,start-jobhistoryserver.sh就不需要分析了吧。不过看了这些脚本之后，我们发现脚本都是一个执行另一个脚本，到最后都是执行了hadoop-daemon.sh。以启动（start）为例，那hadoop-daemon.sh脚本又是怎么来启动那么多的进程的呢？我们又要回到hadoop-daemon.sh的代码了，之前我们看到hadoop-daemon.sh的一段关键代码是用于判断“启动”还是“停止”进程的，在shell中停止一个进程很方便，用kill命令就可以了，但是该脚本是怎么启动进程的呢？我们继续分析脚本中(start)后面的代码，如果你仔细一点，可以发现其实有这样一段代码：
Java代码
1. "$HADOOP_HOME"/bin/hadoop --config $HADOOP_CONF_DIR $command "$@" > "$log" 2>&1 < /dev/null
分析：
现在你明白我想要说明什么问题了吗，呵呵，其实hadoop-daemon.sh启动进程也是执行了其它的脚本，它就是hadoop/bin/hadoop。其实说到这里hadoop脚本的秘密就快浮出水面了。你还记得博客开头我们提出的问题吗？为什么有时在命令行执行hadoop命令时会出现java的错误信息呢，秘密就在这个hadoop/bin/hadoop脚本里。下面我们来看一下hadoop的核心脚本吧
hadoop:
Java代码
1. 片段一：
2. cygwin=false
3. case "`uname`"
4. CYGWIN*) cygwin=true;;
5. esac
6.
7. 片段二：
8. # for
9. if [ -d "$HADOOP_HOME/build/classes"
10. CLASSPATH=${CLASSPATH}:$HADOOP_HOME/build/classes
11. fi
12. if [ -d "$HADOOP_HOME/build/webapps"
13. CLASSPATH=${CLASSPATH}:$HADOOP_HOME/build
14. fi
15. if [ -d "$HADOOP_HOME/build/test/classes"
16. CLASSPATH=${CLASSPATH}:$HADOOP_HOME/build/test/classes
17. fi
18. if [ -d "$HADOOP_HOME/build/tools"
19. CLASSPATH=${CLASSPATH}:$HADOOP_HOME/build/tools
20. fi
21.
22.
23. 片段三：
24.
25. elif [ "$COMMAND" = "namenode"
26. 'org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.NameNode'
27. "$HADOOP_OPTS $HADOOP_NAMENODE_OPTS"
28. elif [ "$COMMAND" = "secondarynamenode"
29. 'org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.SecondaryNameNode'
30. "$HADOOP_OPTS $HADOOP_SECONDARYNAMENODE_OPTS"
31. elif [ "$COMMAND" = "datanode"
32. 'org.apache.hadoop.hdfs.server.datanode.DataNode'
33.
34. 片段四：
35. "$JAVA" -Dproc_$COMMAND $JAVA_HEAP_MAX $HADOOP_OPTS -classpath "$CLASSPATH" $CLASS "$@"
分析：
由于篇幅原因，我只贴出了hadoop脚本具有代表价值的四段代码。下面我们一个个来分析吧
片段一：
我们知道在window操作系统上可以通过安装cygwin软件来模拟linux系统环境，这段代码就是用于判断我们的hadoop命令是运行在linux环境上，还是模拟的linux环境上，因为两种情况下文件的路径不相同，hadoop脚本为了区分这两种情况，做出了判断。
片段二：
这些操作是将一些目录的路径自动地加到环境变量（CLASSPATH）中。
片段三：
其实这个片段才是精华，它根据COMMAND的值给CLASS指定一个对应的java类，
片段四：
呵呵，根据CLASS的值，脚本执行了该java类哦，如果你看了hadoop的源码，你会发现，这些类里都有main方法。
小结：
分析到这里，hadoop的shell脚本就全部分析完毕了。如果有不同想法的，希望可以一起交流。
