记Hadoop HA高可用性分布式集群搭建过程

发布时间：2020-06-16 11:11:57 来源：网络阅读：3137 作者：不倒翁88 栏目：大数据

    为完成毕业设计中并行算法测试，在学习后，自己在虚拟机搭建了一个基于Hadoop的分布式集群，在这里做个记录，菜鸟首次写博客，已深夜，下面直接进入主题：

规划与说明

   在hadoop集群中通常由两个NameNode组成，一个处于active状态，另一个处于standby状态。Active NameNode对外提供服务，而Standby NameNode则不对外提供服务，仅同步active namenode的状态，以便能够在它失败时快速进行切换。两个ResourceManager，同NameNode一样，一个主一个备。这里使用简单的QJM作为HDFS HA的解决方案。在该方案中，主备NameNode之间通过一组JournalNode同步元数据信息，一条数据只要成功写入多数JournalNode即认为写入成功，通常配置奇数个JournalNode。这里还配置了一个zookeeper集群，用于ZKFC（DFSZKFailoverController）故障转移，当Active NameNode挂掉了，会自动切换Standby NameNode为standby状态。
         把namenode和resourcemanager分开是因为性能问题，因为他们都要占用大量资源，所以把他们分开了，他们分开了就要分别在不同的机器上启动。

本次集群搭建规划有六个节点，安装软件及每个节点运行进程规划如下表所示：

主机名	IP地址	安装的软件	运行的进程
kxj01	192.168.8.101	jdk、Hadoop	NameNode、DFSZKFailoverController
kxj02	192.168.8.102	jdk、Hadoop	NameNode、DFSZKFailoverController
kxj03	192.168.8.103	jdk、Hadoop	ResourceManager
kxj04	192.168.8.104	jdk、Hadoop、Zookeeper	ResourceManager、DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain
kxj05	192.168.8.105	jdk、Hadoop 、Zookeeper	DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain
kxj06	192.168.8.106	jdk、Hadoop、Zookeeper	DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain

Hadoop搭建前Linux环境准备

这里只配置kxj01主机，其他主机过程一样。
1.0 修改VMWare与Windows在同一网段：本次都修改为192.168.8.0，为了能上网，选择联网方式为NAT。
1.1修改主机名
命令：vim /etc/sysconfig/network
内容：
NETWORKING=yes
HOSTNAME=kxj01 #修改主机名为kxj01

1.2修改IP
两种方式：
第一种：通过Linux图形界面进行修改（手残党强烈推荐）
进入Linux图形界面 -> 右键点击右上方的两个小电脑 -> 点击Edit connections -> 选中当前网络System eth0 -> 点击edit按钮 -> 选择IPv4 -> method选择为manual -> 点击add按钮 -> 添加IP：192.168.8.101 子网掩码：255.255.255.0 网关：192.168.8.1 -> apply

第二种：修改配置文件方式（屌丝程序猿专用）
    命令：vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
    内容：
    DEVICE="eth0"
    BOOTPROTO="static"               #修改为static，不变
    HWADDR="00:0C:29:3C:BF:E2"
    IPV6INIT="yes"
    NM_CONTROLLED="yes"
    ONBOOT="yes"
    TYPE="Ethernet"
    UUID="ce22eeca-ecde-4536-8cc2-ef0dc36d4a8c"
    IPADDR="192.168.8.101"           #添加IP
    NETMASK="255.255.255.0"          #添加子网掩码
    GATEWAY="192.168.8.1"            #网关
    NDS1="8.8.8.8"
    DNS2="8.8.4.4"

1.3修改主机名和IP的映射关系
命令：vim /etc/hosts

内容（IP（tab或者空格）主机名）：192.168.8.101    kxj01

1.4为了方便，关闭防火墙

#查看防火墙状态
service iptables status
#关闭防火墙
service iptables stop
#查看防火墙开机启动状态
chkconfig iptables --list
#关闭防火墙开机启动
chkconfig iptables off

1.5重启Linux
reboot

安装JDK，其他主机安装过程一样，也可通过ssh方式直接复制过去。
2.1上传，可以用Putty等工具，也可以直接下载安装，本次全部软件都是已下载好，所以采用从Windows上传方式。
2.2解压jdk
创建一个文件夹kxj，专门存放本次需要安装的软件和一些数据，你可以放到/usr/下。将JDK解压到/kxj/java目录下
tar -zxvf jdk-8u171-linux-i586.tar.gz -C /kxj/java/
2.3将java添加到环境变量中

vim /etc/profile
#在文件最后添加
export JAVA_HOME=/kxj/java/jdk1.8.0_171
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

#更新配置文件，否则不会立即生效
source /etc/profile

开始集群搭建

1.安装配置zooekeeper集群
1.1上传解压
tar -zxvf zookeeper-3.4.5.tar.gz -C /kxj/
1.2修改配置文件zoo.cfg
cd /kxj/zookeeper-3.4.5/conf/

    将原有文件重命名：
    mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

    vim zoo.cfg
    修改其中一行内容：
    dataDir=/kxj/zookeeper-3.4.5/tmp
    在文件最后新增三行：
    server.1=kxj04:2888:3888
    server.2=kxj05:2888:3888
    server.3=kxj06:2888:3888

    然后创建一个tmp文件夹
    mkdir /kxj/zookeeper-3.4.5/tmp
    再创建一个空文件
    touch /kxj/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
    最后向该文件写入ID（可用vi命令修改）
    echo 1 > /kxj/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
1.3将配置好的zookeeper拷贝到其他节点(首先分别在kxj05、kxj06根目录下创建一个kxj目录：mkdir /kxj，注意是scp)

    scp -r /kxj/zookeeper-3.4.5/ kxj05:/kxj/
    scp -r /kxj/zookeeper-3.4.5/ kxj06:/kxj/

    注意：修改kxj05、kxj06主机对应的/kxj/zookeeper-3.4.5/tmp/myid文件内容
    kxj05：
        echo 2 > /kxj/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
    kxj06：
        echo 3 > /kxj/zookeeper-3.4.5/tmp/myid

2.安装配置hadoop集群
2.1解压
tar -zxvf hadoop-2.4.1.tar.gz -C /kxj/
2.2配置HDFS
将hadoop添加到环境变量中
vim /etc/profile
修改内容
export JAVA_HOME=/kxj/java/jdk1.8.0_171
export HADOOP_HOME=/kxj/hadoop-2.4.1
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$HADOOP_HOME/bin
#更新配置文件，使其立即生效
source /etc/profile

        hadoop2.0的配置文件全部在$HADOOP_HOME/etc/hadoop下
        cd /kxj/hadoop-2.4.1/etc/hadoop

        2.2.1修改hadoop-env.sh
            export JAVA_HOME=/kxj/java/jdk1.8.0_171

        2.2.2修改core-site.xml
            <configuration>
                <!-- 指定hdfs的nameservice为ns1 -->
                <property>
                    <name>fs.defaultFS</name>
                    <value>hdfs://ns1</value>
                </property>
                <!-- 指定hadoop临时目录 -->
                <property>
                    <name>hadoop.tmp.dir</name>
                    <value>/kxj/hadoop-2.4.1/tmp</value>
                </property>
                <!-- 指定zookeeper地址 -->
                <property>
                    <name>ha.zookeeper.quorum</name>
                    <value>kxj04:2181,kxj05:2181,kxj06:2181</value>
                </property>
            </configuration>

        2.2.3修改hdfs-site.xml
            <configuration>
                <!--指定hdfs的nameservice为ns1，需要和core-site.xml中的保持一致 -->
                <property>
                    <name>dfs.nameservices</name>
                    <value>ns1</value>
                </property>
                <!-- ns1下面有两个NameNode，分别是nn1，nn2 -->
                <property>
                    <name>dfs.ha.namenodes.ns1</name>
                    <value>nn1,nn2</value>
                </property>
                <!-- nn1的RPC通信地址 -->
                <property>
                    <name>dfs.namenode.rpc-address.ns1.nn1</name>
                    <value>kxj01:9000</value>
                </property>
                <!-- nn1的http通信地址 -->
                <property>
                    <name>dfs.namenode.http-address.ns1.nn1</name>
                    <value>kxj01:50070</value>
                </property>
                <!-- nn2的RPC通信地址 -->
                <property>
                    <name>dfs.namenode.rpc-address.ns1.nn2</name>
                    <value>kxj02:9000</value>
                </property>
                <!-- nn2的http通信地址 -->
                <property>
                    <name>dfs.namenode.http-address.ns1.nn2</name>
                    <value>kxj02:50070</value>
                </property>
                <!-- 指定NameNode的元数据在JournalNode上的存放位置 -->
                <property>
                    <name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name>
                    <value>qjournal://kxj04:8485;kxj05:8485;kxj06:8485/ns1</value>
                </property>
                <!-- 指定JournalNode在本地磁盘存放数据的位置 -->
                <property>
                    <name>dfs.journalnode.edits.dir</name>
                    <value>/kxj/hadoop-2.4.1/journal</value>
                </property>
                <!-- 开启NameNode失败自动切换 -->
                <property>
                    <name>dfs.ha.automatic-failover.enabled</name>
                    <value>true</value>
                </property>
                <!-- 配置失败自动切换实现方式 -->
                <property>
                    <name>dfs.client.failover.proxy.provider.ns1</name>
                    <value> org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider
                    </value>
                </property>
                <!-- 配置隔离机制方法，多个机制用换行分割，即每个机制暂用一行-->
                <property>
                    <name>dfs.ha.fencing.methods</name>
                    <value>
                        sshfence
                        shell(/bin/true)
                    </value>
                </property>
                <!-- 使用sshfence隔离机制时需要ssh免登陆 -->
                <property>
                    <name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files</name>
                    <value>/root/.ssh/id_rsa</value>
                </property>
                <!-- 配置sshfence隔离机制超时时间 -->
                <property>
                    <name>dfs.ha.fencing.ssh.connect-timeout</name>
                    <value>30000</value>
                </property>
            </configuration>

        2.2.4修改mapred-site.xml
            <configuration>
                <!-- 指定mr框架为yarn方式 -->
                <property>
                    <name>vix.mapreduce.framework.name</name>
                    <value>yarn</value>
                </property>
            </configuration>    

        2.2.5修改yarn-site.xml
            <configuration>
                <!-- 开启RM高可靠功能 -->
                <property>
                   <name>yarn.resourcemanager.ha.enabled</name>
                   <value>true</value>
                </property>
                <!-- 指定RM的cluster id -->
                <property>
                   <name>yarn.resourcemanager.cluster-id</name>
                   <value>yrc</value>
                </property>
                <!-- 指定RM的名字 -->
                <property>
                   <name>yarn.resourcemanager.ha.rm-ids</name>
                   <value>rm1,rm2</value>
                </property>
                <!-- 分别指定RM的地址 -->
                <property>
                   <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm1</name>
                   <value>kxj03</value>
                </property>
                <property>
                   <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm2</name>
                   <value>kxj04</value>
                </property>
                <!-- 指定zk集群地址 -->
                <property>
                   <name>yarn.resourcemanager.zk-address</name>
                   <value>kxj04:2181,kxj05:2181,kxj06:2181</value>
                </property>
                <!-- 指定nodemanager启动时加载server的方式为shuffle server -->
                <property>
                    <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
                    <value>mapreduce_shuffle</value>
                </property>
                <!-- 指定resourcemanager监听地址  -->
                <property>
                    <name>vix.yarn.resourcemanager.address.rm1</name>
                    <value>kxj03:18040</value>
                </property>
                <property>
                    <name>vix.yarn.resourcemanager.scheduler.address.rm1</name>
                    <value>kxj03:18030</value>
                </property>
                <property>
                    <name>vix.yarn.resourcemanager.address.rm2</name>
                    <value>kxj04:18040</value>
                </property>
                <property>
                    <name>vix.yarn.resourcemanager.scheduler.address.rm2</name>
                    <value>kxj04:18030</value>
                </property>
            </configuration>

        2.2.6修改slaves，slaves是指定子节点的位置，因为要在kxj01上启动HDFS、在kxj03启动yarn，所以kxj01上的slaves文件指定的是datanode的位置，kxj03上的slaves文件指定的是nodemanager的位置，添加内容：

            kxj04
            kxj05
            kxj06

        2.2.7配置免密码登陆
            首先要配置kxj01到kxj02、kxj03、kxj04、kxj05、kxj06的免密码登陆
            在kxj01上生产一对钥匙

            ssh-keygen -t rsa

            将公钥拷贝到其他节点，包括自己

            ssh-copy-id kxj01
            ssh-copy-id kxj02
            ssh-copy-id kxj03
            ssh-copy-id kxj04
            ssh-copy-id kxj05
            ssh-copy-id kxj06

            配置kxj03到kxj04、kxj05、kxj06的免密码登陆
            在kxj03上生产一对钥匙

            ssh-keygen -t rsa

            将公钥拷贝到其他节点

            ssh-copy-id kxj04
            ssh-copy-id kxj05
            ssh-copy-id kxj06

            两个namenode之间要配置ssh免密码登陆，配置kxj02到kxj01的免登陆
            在kxj02上生产一对钥匙，并拷贝到kxj01

            ssh-keygen -t rsa

            ssh-copy-id kxj01

            两个ResourceManager之间要配置ssh免密码登陆，配置kxj04到kxj03、kxj05、kxj06的免登陆
            在kxj04上生产一对钥匙

            ssh-keygen -t rsa

            ssh-copy-id kxj03
            ssh-copy-id kxj04
            ssh-copy-id kxj05
            ssh-copy-id kxj06               

    2.4将配置好的hadoop拷贝到其他节点
        scp -r /kxj/hadoop-2.4.1/ root@kxj02:/kxj/
        scp -r /kxj/hadoop-2.4.1/ root@kxj03:/kxj/          
        scp -r /kxj/hadoop-2.4.1/ root@kxj04:/kxj/          
        scp -r /kxj/hadoop-2.4.1/ root@kxj05:/kxj/
        scp -r /kxj/hadoop-2.4.1/ root@kxj06:/kxj/

    2.5在节点kxj04、kxj05、kxj06启动zookeeper集群
        cd /kxj/zookeeper-3.4.5/bin/
        ./zkServer.sh start

        都启动后查看状态：一个leader，两个follower
        ./zkServer.sh status

    2.6启动journalnode（在kxj01上启动所有journalnode）
        cd /kxj/hadoop-2.4.1

        sbin/hadoop-daemons.sh start journalnode

        ps命令查看进程，kxj04、kxj05、kxj06上多了JournalNode进程

    2.7格式化HDFS
        在kxj01上执行命令:
        hdfs namenode -format
        格式化后会在根据core-site.xml中的hadoop.tmp.dir配置生成个文件，这里我配置的是/kxj/hadoop-2.4.1/tmp，然后将/kxj/hadoop-2.4.1/tmp拷贝到kxj02的/kxj/hadoop-2.4.1/下：
        scp -r tmp/ kxj02:/kxj/hadoop-2.4.1/

    2.8格式化ZK(在kxj01上执行即可)

        hdfs zkfc -formatZK

    2.9启动HDFS(在kxj01上执行)

        sbin/start-dfs.sh

    2.10启动YARN
      在kxj03上执行start-yarn.sh：
        sbin/start-yarn.sh
        在kxj04上执行单独启动命令：
        sbin/yarn-daemon.sh start ResourceManager

到此，hadoop2.4.1配置完毕，可以统过浏览器访问（图片界面略）:
    http://192.168.8.101:50070
    NameNode 'kxj01:9000' (active)
    http://192.168.8.102:50070
    NameNode 'kxj02:9000' (standby)
    YARN ResourceManager查看
    http://192.168.8.103:8088 (active)
    http://192.168.8.104:8088 (standby 状态，不会进入页面，提示后跳转到103界面)
验证HDFS HA
    首先向hdfs上传一个文件，然后查看：
    hadoop fs -put /etc/profile /profile
    hadoop fs -ls /
    然后再kill掉active的NameNode：
    kill -9 进程号
    通过浏览器访问：http://192.168.8.102:50070
    NameNode 'kxj02:9000' (active)
    此时kxj02上的NameNode变成了active
    在执行命令：
    hadoop fs -ls /
    -rw-r--r--   3 root supergroup       1926 2018-05-31 15:36 /profile
    刚才上传的文件依然存在！！！
    手动启动那个挂掉的NameNode
    sbin/hadoop-daemon.sh start namenode
    通过浏览器访问：http://192.168.8.101:50070
    NameNode 'kxj01:9000' (standby)

验证YARN：
    运行一下hadoop提供的单词统计程序（或者计算PI程序）：
    hadoop jar hadoop-mapreduce-examples-2.2.0.jar wordcount /profile /out

    到此，一个高可用的Hadoop集群已搭建完成，后续会继续搭建一些其他组件，谢谢！

向AI问一下细节

记Hadoop HA高可用性分布式集群搭建过程

规划与说明

Hadoop搭建前Linux环境准备

开始集群搭建

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