1、概述
Hadoop是什么?
- Hadoop是一个由Apache基金会所开发的分布式系统基础架构。
- 主要解决,海量数据的存储和海量数据的分析计算问题。
广义上来说,Hadoop通常是指一个更广泛的概念——Hadoop生态圈。
Hadoop优势
高可靠性
Hadoop底层维护多个数据副本,所以即使Hadoop某个计算元素或存储出现故障,也不会导致数据的丢失。
高扩展性
-
高效性
在MapReduce的思想下,Hadoop是并行工作的,以加快任务处理速度。
高容错性
-
Hadoop组成
Hadoop1.x
Hadoop中的MapReduce同时处理业务逻辑运算和资源的调度,耦合性较大。
Hadoop2.x
增加了Yarn,Yarn只负责资源的调度,MapReduce只负责运算。
Hadoop3.x
-
HDFS架构概述
Hadoop Distributed File System,简称HDFS,是一个分布式文件系统。
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。
DataNode(dn)
-
Secondary NameNode(2nn)
-
YARN架构概述
Yet Another Resource Negotiator 简称YARN,另一种资源协调者,是Hadoop的资源管理器。
ResourceManager(RM)
-
NodeManager(NM)
-
ApplicationMaster(AM)
-
Container
容器,相当一台独立的服务器,里面封装了任务运行所需的资源,如内存、CPU、磁盘、网络等。
MapReduce架构概述
将计算过程分为两个阶段:Map和Reduce
Map
-
Reduce
-
HDFS、YARN、MapReduce三者关系
大数据技术生态体系

Sqoop
- 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中的数据导进导Hadoop的HDFS中,也可以将HDFS的数据导进导关系型数据库中。
- Flume
- 是一个高可用,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
- 是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统
- 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
- 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
- 是一个管理Hadoop作业(job)的工作流程调度管理系统。
- 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
- 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
- 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。
推荐系统框架图
2、Hadoop运行环境搭建
修改主机名和hosts文件
修改主机名称
[root@localhost ~]# vim /etc/hostnamehadoop100
配置hosts文件
172.16.13.100 hadoop100 172.16.13.101 hadoop101 172.16.13.102 hadoop102 172.16.13.103 hadoop103 172.16.13.104 hadoop104 172.16.13.105 hadoop105 172.16.13.106 hadoop106 172.16.13.107 hadoop107 172.16.13.108 hadoop108
- 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。
-
安装各类工具
yum install -y epel-releaseyum install -y net-toolsyum install -y vim关闭防火墙和开机自启
systemctl stop firewalldsystemctl disable firewalld.service在/opt目录下创建文件夹
mkdir /opt/modulemkdir /opt/software卸载虚拟机自带的JDK
rpm -qa | grep -i java | xargs -n1 rpm -e --nodepsSSH免密登录配置

- 命令
ssh-keygen -t rsa会在/root/.ssh 用户根目录下创建出id_rsa(私钥)、id_rsa.pub(公钥) - 将公钥拷贝到免密登录的目标机器上
ssh-copy-id hadoop102ssh-copy-id hadoop103ssh-copy-id hadoop104
-
3、软件安装(Hadoop102)
安装JDK
解压
tar -zxvf jdk-8u212-linux-x64.tar.gz -C /opt/module/
配置JDK环境变量
- 新建
/etc/pfofile.d/my_env.sh文件vim /etc/profile.d/my_env.sh
添加如下内容
#JAVA_HOME export JAVA_HOME=/opt/module/jdk1.8.0_212 export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin使配置文件生效
解压
bin目录:存放对Hadoop相关服务进行操作的脚本
- etc目录:存放Hadoop的配置文件目录,存放Hadoop的配置文件
- lib目录:存放Hadoop的本地库(对数据进行压缩解压缩功能)
- sbin目录:存放启动或停止Hadoop相关服务的脚本
share目录:存放Hadoop的依赖jar包、文档和官方案例
4、Hadoop运行模式
本地模式:单机运行,数据存储在linux下
- 伪分布式:也是单机运行,数据存储在HDFS
-
完全分布式运行模式
scp 安全拷贝
在 hadoop102 推数据到 hadoop103
scp -r /opt/module/jdk1.8.0_212/ root@hadoop103:/opt/module/在 hadoop103 拉 hadoop的数据
scp -r root@hadoop102:/opt/module/hadoop-3.1.3 /opt/module/在 hadoop103 将hadoop中/opt/module 目录下所有目录拷贝到hadoop104上
scp -r root@hadoop102:/opt/module/* root@hadoop104:/opt/modulersync远程同步工具
主要用于备份和镜像、避免复制相同内容,对差异文件做更新
安装软件
yum -y install rsyncsystemctl start rsyncd.servicesystemctl enable rsyncd.service
- 在 hadoop102 上 把/opt/module/hadoop-3.1.3 同步到hadoop103
rsync -av hadoop-3.1.3/ root@hadoop103:/opt/module/hadoop-3.1.3/xsync集群分发脚本
循环复制文件到所有节点的相同目录下
脚本实现
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 $file does not exists!
fi
done
done
- 修改脚本具有执行权限
- `chmod +x xsync`
- 将脚本复制到/bin中,以便全局调用
- `cp xsync /bin/`
- <br />
<a name="rNwI9"></a>
### 集群配置
<a name="jTm2t"></a>
#### 集群部署规划
> NameNode和SecondaryNameNode不要安装在同一台服务器。
> ResourceManager也很消耗内存,不要和NameNode、SecondaryNameNode配置在同一台机器上。
| <br /> | hadoop102 | hadoop103 | hadoop104 |
| --- | --- | --- | --- |
| HDFS<br /> | NameNode<br />DataNode | <br /><br />DataNode | SecondaryNameNode<br />DataNode |
| YARN | <br /><br />NodeManager | ResourceManager<br />NodeManager | <br /><br />NodeManager |
<a name="h3jJz"></a>
#### 配置文件说明
- 默认配置文件
| 要获取的默认文件 | 文件存放在Hadoop的jar包中的位置 |
| --- | --- |
| [core-default.xml] | hadoop-common-3.1.3.jar/core-default.xml |
| [hdfs-default.xml] | hadoop-hdfs-3.1.3.jar/hdfs-default.xml |
| [yarn-default.xml] | hadoop-yarn-common-3.1.3.jar/yarn-default.xml |
| [mapred-default.xml] | hadoop-mapreduce-client-core-3.1.3.jar/mapred-default.xml |
- 自定义配置文件
- **core-site.xml、hdfs-site.xml、yarn-site.xml、mapred-site.xml**四个配置文件存放在$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。
<a name="Q6zBe"></a>
#### 配置集群(hadoop102)
- 核心配置文件
- 配置core-site.xml
- `cd $HADOOP_HOME/etc/hadoop`
- `vi core-site.xml`
```xml
<?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://hadoop102:8020</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>
</configuration>
- HDFS配置文件
vi hdfs-site.xml```xml <?xml version=”1.0” encoding=”UTF-8”?> <?xml-stylesheet type=”text/xsl” href=”configuration.xsl”?>
<a name="R8OGN"></a>
#### YARN配置文件
- 配置yarn-site.xml
- `vi yarn-site.xml`
```xml
<?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>
</configuration>
MapReduce配置文件
- 配置mapred-site.xml
vi mapred-site.xml```xml <?xml version=”1.0” encoding=”UTF-8”?> <?xml-stylesheet type=”text/xsl” href=”configuration.xsl”?>
<a name="VtKpc"></a>
#### 分发配置好的Hadoop配置文件
- 在home目录下
`./xsync /opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/`
<a name="ymx14"></a>
### 群起集群
<a name="B0CiM"></a>
#### 配置workers
`vi /opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/workers`
- 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**。
```xml
hadoop102
hadoop103
hadoop104
- 同步所有节点配置文件
./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(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。)
hdfs namenode -format
启动HDFS
需要在
start-dfs.sh,stop-dfs.sh这个两个文件里加入#!/usr/bin/env bash HDFS_DATANODE_USER=root HADOOP_SECURE_DN_USER=hdfs HDFS_NAMENODE_USER=root HDFS_SECONDARYNAMENODE_USER=root需要在
start-[yarn](https://so.csdn.net/so/search?q=yarn&spm=1001.2101.3001.7020).sh,stop-yarn.sh加入#!/usr/bin/env bash YARN_RESOURCEMANAGER_USER=root HADOOP_SECURE_DN_USER=yarn YARN_NODEMANAGER_USER=rootsbin/start-dfs.sh
- 在配置了ResourceManager的节点(Hadoop103)启动YARN
sbin/start-yarn.sh
- 在web端查看HDFS的NameNode
- 浏览器中输入 http://hadoop102:9870
在web端查看YARN的ResourceManager
- 浏览器中输入 http://hadoop103:8088
集群测试
上传文件到集群
- 浏览器中输入 http://hadoop103:8088
创建文件夹
hadoop fs -mkdir /input
上传文件
/opt/module/hadoop-3.1.3/data/dfs/data/current/BP-2044577290-172.16.13.102-1649060068257/current/finalized/subdir0/subdir0运行计算任务
hadoop jar share/hadoop/mapreduce/hadoop-mapreduce-examples-3.1.3.jar wordcount /input /ouput-
配置历史服务器
配置
mapred-site.xml文件 在该文件里增加如下配置 ```xml
mapreduce.jobhistory.address hadoop102:10020
<a name="kf5zq"></a>
#### 分发配置
- `./xsync /opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/mapred-site.xml`
<a name="AfX2t"></a>
### 在hadoop102上启动历史服务器
- `mapred --daemon start historyserver`
- 可以看到项目的历史记录
- 
- 或者访问 [http://hadoop102:19888/jobhistory](http://hadoop102:19888/jobhistory)
<a name="CTwG8"></a>
### 配置日志的聚集
> 应用运行完成以后,将程序运行日志信息上传到HDFS系统上。方便查看程序运行详情

- 开启日志聚集功能,需要重新启动NodeManager、ResourceManager和HistoryServer
<a name="CuwOR"></a>
#### 配置yarn-site.xml
- 增加如下配置
```xml
<!-- 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
/home/xsync /opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/yarn-site.xml关闭NodeManager、ResourceManager和HistoryServer
在hadoop103上
sbin/stop-yarn.sh在hadoop102上
mapred --daemon stop historyserver启动NodeManager、ResourceManager和HistoryServer
在hadoop103上
sbin/start-yarn.sh在hadoop102上
mapred --daemon start historyserver删除hdfs上已经存在的输出文件
-
执行WordCount程序
hadoop jar share/hadoop/mapreduce/hadoop-mapreduce-examples-3.1.3.jar wordcount /input /ouputs查看运行日志
集群启动/停止方式总结
各个模块分开启动/停止
整体启动/停止HDFS
start-dfs.sh/stop-dfs.sh
整体启动/停止YARN
分别启动/停止HDFS组件
hdfs --daemon start/stop namenode/datanode/secondarynamenode
启动/停止YARN
cd /home/binvim myhadoop.sh```xml!/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
- 给脚本赋权 `chmod +x myhadoop.sh`
- 关闭集群 `./myhadoop.sh stop`
- 开启集群 `./myhadoop.sh start`
<a name="mSA4z"></a>
#### 配置查看三台服务器Java进程脚本:jpsall
- 进入到 `/home/bin`
- 创建文件 `vi /jpsall`
```xml
#!/bin/bash
for host in hadoop102 hadoop103 hadoop104
do
echo =============== $host ===============
ssh $host jps
done
- 给脚本赋权
chmod +x jpsall - 分发到三台服务器
6、集群时间同步
- 如果服务器在公网环境(能连接外网),可以不采用集群时间同步,因为服务器会定期和公网时间进行校准。
如果服务器在内网环境,必须要配置集群时间同步,否则时间久了,会产生时间偏差,导致集群执行任务时间不同步。
需求
找一个机器,作为时间服务器,所有的机器与这台集群时间进行定时的同步,生产环境根据任务对时间的准确程度要求周期同步。测试环境为了尽快看到效果,采用1分钟同步一次。
-
时间服务器配置(必须root用户)
查看所有节点ntpd服务状态和开启自启动状态
systemctl status ntpd systemctl start ntpd systemctl is-enabled ntpd修改hadoop102的ntp.conf配置文件
vim /etc/ntp.conf- 修改1(授权192.168.10.0-192.168.10.255网段上的所有机器可以从这台机器上查询和同步时间)
- 修改
#restrict 192.168.10.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap为restrict 192.168.10.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap
- 修改
- 修改2(集群在局域网中,不使用其他互联网上的时间) 全部注释下面的代码
server 0.centos.pool.ntp.org iburstserver 1.centos.pool.ntp.org iburstserver 2.centos.pool.ntp.org iburstserver 3.centos.pool.ntp.org iburst
- 添加3(当该节点丢失网络连接,依然可以采用本地时间作为时间服务器为集群中的其他节点提供时间同步)
server 127.127.1.0fudge 127.127.1.0 stratum 10
- 修改
/etc/sysconfig/ntpd文件- 增加如下内容(让硬件时间与系统时间一起同步)
SYNC_HWCLOCK=yes
- 修改1(授权192.168.10.0-192.168.10.255网段上的所有机器可以从这台机器上查询和同步时间)
- 重启ntpd服务
systemctl start ntpd
- 设置开启自启
systemctl enable ntpd
- 其它机器配置
- 关闭所有节点上ntp服务和自启动
systemctl stop ntpdsystemctl disable ntpdsystemctl stop ntpdsystemctl disable ntpd
- 在其他机器配置1分钟与时间服务器同步一次
crontab -e- 编写定时任务如下:
*/1 * * * * /usr/sbin/ntpdate hadoop102
- 修改任意机器时间
date -s "2021-9-11 11:11:11"
- 一分钟后查看机器是否与时间服务器同步
date
- 关闭所有节点上ntp服务和自启动


