── 分布式计算开源框架 Hadoop 入门实践(二)
其实参看 Hadoop 官方文档已经能够很容易配置分布式框架运行环境了,不过这里既然写了就再多写一点,同时有一些细节需要注意的也说明一下,其实也就是这些细节会让人摸索半天。Hadoop 可以单机跑,也可以配置集群跑,单机跑就不需要多说了,只需要按照 Demo 的运行说明直接执行命令即可。这里主要重点说一下集群配置运行的过程。
环境
7 台普通的机器,操作系统都是 Linux。内存和 CPU 就不说了,反正 Hadoop 一大特点就是机器在多不在精。JDK 必须是 1.5 以上的,这个切记。7 台机器的机器名务必不同,后续会谈到机器名对于 MapReduce 有很大的影响。
部署考虑
正如上面我描述的,对于 Hadoop 的集群来说,可以分成两大类角色:Master 和 Slave,前者主要配置 NameNode 和 JobTracker 的角色,负责总管分布式数据和分解任务的执行,后者配置 DataNode 和 TaskTracker 的角色,负责分布式数据存储以及任务的执行。本来我打算看看一台机器是否可以配置成 Master,同时也作为 Slave 使用,不过发现在 NameNode 初始化的过程中以及 TaskTracker 执行过程中机器名配置好像有冲突(NameNode 和 TaskTracker 对于 Hosts 的配置有些冲突,究竟是把机器名对应 IP 放在配置前面还是把 Localhost 对应 IP 放在前面有点问题,不过可能也是我自己的问题吧,这个大家可以根据实施情况给我反馈)。最后反正决定一台 Master,六台 Slave,后续复杂的应用开发和测试结果的比对会增加机器配置。
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实施步骤
- 在所有的机器上都建立相同的目录,也可以就建立相同的用户,以该用户的 home 路径来做 hadoop 的安装路径。例如我在所有的机器上都建立了
/home/wenchu
。 - 下载 Hadoop,先解压到 Master 上。这里我是下载的 0.17.1 的版本。此时 Hadoop 的安装路径就是
/home/wenchu/hadoop-0.17.1
。 - 解压后进入 conf 目录,主要需要修改以下文件:
hadoop-env.sh
,hadoop-site.xml
、masters
、slaves
。 Hadoop 的基础配置文件是hadoop-default.xml
,看 Hadoop 的代码可以知道,默认建立一个 Job 的时候会建立 Job 的 Config,Config 首先读入hadoop-default.xml
的配置,然后再读入hadoop-site.xml
的配置(这个文件初始的时候配置为空),hadoop-site.xml
中主要配置你需要覆盖的hadoop-default.xml
的系统级配置,以及你需要在你的 MapReduce 过程中使用的自定义配置(具体的一些使用例如 final 等参考文档)。
以下是一个简单的hadoop-site.xml
的配置:
<?xml version="1.0"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?>
<!-- Put site-specific property overrides in this file. -->
<configuration>
<property>
<name>fs.default.name</name>// 你的 namenode 的配置,机器名加端口
<value>hdfs://10.2.224.46:54310/</value>
</property>
<property>
<name>mapred.job.tracker</name>// 你的 JobTracker 的配置,机器名加端口
<value>hdfs://10.2.224.46:54311/</value>
</property>
<property>
<name>dfs.replication</name>// 数据需要备份的数量,默认是三
<value>1</value>
</property>
<property>
<name>hadoop.tmp.dir</name>//Hadoop 的默认临时路径,这个最好配置,如果在新增节点或者其他情况下莫名其妙的 DataNode 启动不了,就删除此文件中的 tmp 目录即可。不过如果删除了 NameNode 机器的此目录,那么就需要重新执行 NameNode 格式化的命令。
<value>/home/wenchu/hadoop/tmp/</value>
</property>
<property>
<name>mapred.child.java.opts</name>//java 虚拟机的一些参数可以参照配置
<value>-Xmx512m</value>
</property>
<property>
<name>dfs.block.size</name>//block 的大小,单位字节,后面会提到用处,必须是 512 的倍数,因为采用 crc 作文件完整性校验,默认配置 512 是 checksum 的最小单元。
<value>5120000</value>
<description>The default block size for new files.</description>
</property>
</configuration>
hadoop-env.sh
文件只需要修改一个参数:
# The java implementation to use. Required.
export JAVA_HOME=/usr/ali/jdk1.5.0_10
配置你的 Java 路径,记住一定要 1.5 版本以上,免得莫名其妙出现问题。
Masters 中配置 Masters 的 IP 或者机器名,如果是机器名那么需要在/etc/hosts
中有所设置。Slaves 中配置的是 Slaves 的 IP 或者机器名,同样如果是机器名需要在/etc/hosts
中有所设置。范例如下,我这里配置的都是 IP:
Masters: 10.2.224.46
Slaves:
- 10.2.226.40
10.2.226.39
10.2.226.38
10.2.226.37
10.2.226.41
10.2.224.36 - 建立 Master 到每一台 Slave 的 SSH 受信证书。由于 Master 将会通过 SSH 启动所有 Slave 的 Hadoop,所以需要建立单向或者双向证书保证命令执行时不需要再输入密码。在 Master 和所有的 Slave 机器上执行:
ssh-keygen -t rsa
。执行此命令的时候,看到提示只需要回车。然后就会在/root/.ssh/
下面产生id_rsa.pub
的证书文件,通过 scp 将 Master 机器上的这个文件拷贝到 Slave 上(记得修改名称),例如:scp root@masterIP:/root/.ssh/id_rsa.pub /root/.ssh/46_rsa.pub
,然后执行cat /root/.ssh/46_rsa.pub >>/root/.ssh/authorized_keys
,建立authorized_keys
文件即可,可以打开这个文件看看,也就是 rsa 的公钥作为 key,user@IP 作为 value。此时可以试验一下,从 master ssh 到 slave 已经不需要密码了。由 slave 反向建立也是同样。为什么要反向呢?其实如果一直都是 Master 启动和关闭的话那么没有必要建立反向,只是如果想在 Slave 也可以关闭 Hadoop 就需要建立反向。 - 将 Master 上的 Hadoop 通过 scp 拷贝到每一个 Slave 相同的目录下,根据每一个 Slave 的
Java_HOME
的不同修改其hadoop-env.sh
。 - 修改 Master 上
/etc/profile:
新增以下内容:(具体的内容根据你的安装路径修改,这步只是为了方便使用)
export HADOOP_HOME=/home/wenchu/hadoop-0.17.1
export PATH=$PATH:$HADOOP_HOME/bin
- 修改完毕后,执行
source /etc/profile
来使其生效。 - 在 Master 上执行
Hadoop namenode –format
,这是第一需要做的初始化,可以看作格式化吧,以后除了在上面我提到过删除了 Master 上的hadoop.tmp.dir
目录,否则是不需要再次执行的。 - 然后执行 Master 上的
start-all.sh
,这个命令可以直接执行,因为在 6 中已经添加到了 path 路径,这个命令是启动 hdfs 和 mapreduce 两部分,当然你也可以分开单独启动 hdfs 和 mapreduce,分别是 bin 目录下的start-dfs.sh
和start-mapred.sh
。 - 检查 Master 的 logs 目录,看看 Namenode 日志以及 JobTracker 日志是否正常启动。
- 检查 Slave 的 logs 目录看看 Datanode 日志以及 TaskTracker 日志是否正常。
- 如果需要关闭,那么就直接执行
stop-all.sh
即可。
以上步骤就可以启动 Hadoop 的分布式环境,然后在 Master 的机器进入 Master 的安装目录,执行hadoop jar hadoop-0.17.1-examples.jar wordcount
输入路径和输出路径,就可以看到字数统计的效果了。此处的输入路径和输出路径都指的是 HDFS 中的路径,因此你可以首先通过拷贝本地文件系统中的目录到 HDFS 中的方式来建立 HDFS 中的输入路径:
hadoop dfs -copyFromLocal /home/wenchu/test-in test-in。
其中/home/wenchu/test-in
是本地路径,test-in
是将会建立在 HDFS 中的路径,执行完毕以后可以通过hadoop dfs –ls
看到 test-in 目录已经存在,同时可以通过hadoop dfs –ls test-in
查看里面的内容。输出路径要求是在 HDFS 中不存在的,当执行完那个 demo 以后,就可以通过hadoop dfs –ls
输出路径看到其中的内容,具体文件的内容可以通过hadoop dfs –cat
文件名称来查看。需要更多大数据开发相关学习资料(Hadoop,spark,kafka,MapReduce,scala,,推荐算法,实时交易监控系统,用户分析行为,推荐系统)
经验总结和注意事项(这部分是我在使用过程中花了一些时间走的弯路):
- Master 和 Slave 上的几个 conf 配置文件不需要全部同步,如果确定都是通过 Master 去启动和关闭,那么 Slave 机器上的配置不需要去维护。但如果希望在任意一台机器都可以启动和关闭 Hadoop,那么就需要全部保持一致了。
- Master 和 Slave 机器上的
/etc/hosts
中必须把集群中机器都配置上去,就算在各个配置文件中使用的是 IP。这个吃过不少苦头,原来以为如果配成 IP 就不需要去配置 Host,结果发现在执行 Reduce 的时候总是卡住,在拷贝的时候就无法继续下去,不断重试。另外如果集群中如果有两台机器的机器名如果重复也会出现问题。 - 如果在新增了节点或者删除节点的时候出现了问题,首先就去删除 Slave 的
hadoop.tmp.dir
,然后重新启动试试看,如果还是不行那就干脆把 Master 的hadoop.tmp.dir
删除(意味着 dfs 上的数据也会丢失),如果删除了 Master 的hadoop.tmp.dir
,那么就需要重新namenode –format
。 - Map 任务个数以及 Reduce 任务个数配置。前面分布式文件系统设计提到一个文件被放入到分布式文件系统中,会被分割成多个 block 放置到每一个的 DataNode 上,默认
dfs.block.size
应该是 64M,也就是说如果你放置到 HDFS 上的数据小于 64,那么将只有一个 Block,此时会被放置到某一个 DataNode 中,这个可以通过使用命令:hadoop dfsadmin –report
就可以看到各个节点存储的情况。也可以直接去某一个 DataNode 查看目录:hadoop.tmp.dir/dfs/data/current
就可以看到那些 block 了。Block 的数量将会直接影响到 Map 的个数。当然可以通过配置来设定 Map 和 Reduce 的任务个数。Map 的个数通常默认和 HDFS 需要处理的 blocks 相同。也可以通过配置 Map 的数量或者配置 minimum split size 来设定,实际的个数为:max(min(block_size,data/#maps),min_split_size)
。Reduce 可以通过这个公式计算:0.95*num_nodes*mapred.tasktracker.tasks.maximum
。
总的来说出了问题或者启动的时候最好去看看日志,这样心里有底。
Hadoop 中的命令(Command)总结
这部分内容其实可以通过命令的 Help 以及介绍了解,我主要侧重于介绍一下我用的比较多的几个命令。Hadoop dfs 这个命令后面加参数就是对于 HDFS 的操作,和 Linux 操作系统的命令很类似,例如:
-
Hadoop dfs –ls
就是查看 /usr/root 目录下的内容,默认如果不填路径这就是当前用户路径; -
Hadoop dfs –rmr xxx
就是删除目录,还有很多命令看看就很容易上手; -
Hadoop dfsadmin –report
这个命令可以全局的查看 DataNode 的情况; -
Hadoop job
后面增加参数是对于当前运行的 Job 的操作,例如 list,kill 等; -
Hadoop balancer
就是前面提到的均衡磁盘负载的命令。
其他就不详细介绍了。