Hadoop 及Spark 分佈式HA運行環境搭建

語言: CN / TW / HK

作者:京東物流 秦彪

工欲善其事必先利其器,在深入學習大數據相關技術之前,先手動從0到1搭建一個屬於自己的本地Hadoop和Spark運行環境,對於繼續研究大數據生態圈各類技術具有重要意義。本文旨在站在研發的角度上通過手動實踐搭建運行環境,文中不拖泥帶水過多講述基礎知識,結合Hadoop和Spark最新版本,幫助大家跟着步驟一步步實踐環境搭建。

1. 總體運行環境概覽

(1) 軟件包及使用工具版本介紹表:

技術名稱或工具名稱

版本

備註

Hadoop

hadoop-3.3.4.tar.gz

 

VirtualBox

6.0.0 r127566

虛擬機,推薦

CentOS

centos7.3

 

JDK

jdk-8u212-linux-x64.tar.gz

1.8.0_111

Zookeeper

zookeeper-3.6.tar.gz

 

FileZilla

FileZilla_3.34.0

文件傳輸工具,推薦

MobaXterm

MobaXterm_Portable_v10.9

SSH連接工具,推薦

Idea

IDEA COMMUNITY 2019.1.4

代碼IDE開發工具,推薦

 
(2)環境部署與分佈介紹表:
 

主機名

IP

運行的進程

master

192.168.0.20

QuorumPeerMain、NameNode、DataNode、ResourceManager、NodeManager、JournalNode、DFSZKFailoverController、Master

slave1

192.168.0.21

QuorumPeerMain、NameNode、DataNode、ResourceManager、NodeManager、JournalNode、DFSZKFailoverController、Master、Worker

slave2

192.168.0.22

QuorumPeerMain、NameNode、DataNode、JournalNode、

NodeManager、Worker

 
 
(3)進程介紹:(1表示進程存在,0表示不存在)
 

進程名

含義

master

slave1

slave2

QuorumPeerMain

ZK進程

1

1

1

NameNode

Hadoop主節點

1

1

0

DataNode

Hadoop數據節點

1

1

1

ResourceManager

Yarn管理進程

1

1

0

NodeManager

Yarn 工作進程

1

1

1

JournalNode

NameNode同步進程

1

1

1

DFSZKFailoverController

NameNode監控進程

1

1

0

Master

Spark主節點

1

1

0

Worker

Spark工作節點

1

1

1

 
 

2. 系統基礎環境準備

步驟1: 虛擬機中Linux系統安裝(略)

VirtualBox中安裝CentOS7操作系統

步驟2: CentOS7基礎配置

(1) 配置主機的hostname

命令: vim/etc/hostname

 

 

(2) 配置hosts, 命令vim /etc/hosts

 

 

 

(3) 安裝JDK

命令:

rpm -qa | grep java 查看是否有通過rpm方式安裝的java

java -version 查看當前環境變量下的java 版本

1) filezilla上傳安裝包,tar -zxvf
jdk-8u212-linux-x64.tar.gz 解壓

2) bin目錄的完整路徑:
/usr/local/jdk/jdk1.8.0_212/bin

3) vim /etc/profile 配置jdk環境變量

 

 

(4) 複製主機:

1)利用VirtualBox複製功能複製兩台主機

2)命令:vi
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0,設置相應的網絡信息

3)三台主機IP分別為: 192.168.0.20/21/22

 

 

(5) 配置三台主機ssh無密碼登錄(略)

(6) 安裝zookeeper

1) filezilla上傳安裝包,zookeeper-3.4.10.tar.gz 解壓

2) bin目錄的完整路徑:
/usr/local/zookeeper/zookeeper-3.4.10/bin

3) vim /etc/profile 配置jdk環境變量

 

4) zookeeper的配置文件修改,zookeeper-3.4.10/conf/

 

5) 執行命令從master節點複製配置到其他兩個節點

 

6) 每台機器zookeeper目錄下新建一個data目錄, data目錄下新建一個myid文件,master主機存放標識值1;slave1主機標識值為2;slave3主機標識值為3

7) 每台機器上命令:zkServer.sh start ,啟動ZK,進程名:QuorumPeerMain

 

3. Hadoop安裝與部署

3.1安裝Hadoop

1)filezilla上傳安裝包,hadoop-3.3.4.tar.gz 解壓

2)bin目錄的完整路徑: /usr/local/hadoop/hadoop-3.3.4/bin

3)vim /etc/profile 配置jdk環境變量

 

4) 修改配置文件共6個: hadoop-env.sh、core-site.xml、hdfs-site.xml、mapred-site.xml、yarn-site.xml和workers

文件1: hadoop-env.sh; 增加jdk環境變量

 

文件2: core-site.xml; 配置臨時目錄及zookeeper信息

 

文件3: hdfs-site.xml; 配置hdfs信息

 

文件4: mapred-site.xml; 配置mapreduce和dfs權限信息

 

文件5: yarn-site.xml; 配置yarn資源調度信息

 

文件6: worker文件存放當前的worker節點名,複製到每一個虛擬機中

 

3.2啟動Hadoop

1) 使用命令: hadoop-daemon.sh start journalnode 啟動journalnode 進程(每個節點執行)

 

2) 使用命令: hadoop-daemon.sh start namenode 啟動namenode 進程(master、slave1節點上執行)

 

 

3) 使用命令:hadoop-daemon.sh start datanode 在所有節點上啟動datanode 進程

 

 

 

4) 使用命令:start-yarn.sh 在master上啟動yarn

 

 

5) 使用命令: hdfs zkfc -formatZK 在ZK上生成ha節點

 

6) 使用命令: hadoop-daemon.sh start zkfc 啟動 DFSZKFailoverController進程,在master節點執行

 

 

a. 訪問HDFS的管理頁面

http://192.168.0.20:50070 此處192.168.0.20為namenode節點的Active節點

http://192.168.0.21:50070 此處192.168.0.20為namenode節點的standby節點

 

 

3.3 驗證HDFS使用

使用命令:hdfs dfs -ls / 查看HDFS中文件

使用命令:hdfs dfs -mkdir /input 在HDFS上創建目錄

使用命令:hdfs dfs -put ./test.txt /input 將本地文件上傳到HDFS指定目錄

使用命令:hdfs dfs -get /input/test.txt ./tmp 將HDFS文件複製到本地目錄

使用命令:hdfs dfs -text /input/test.txt 查看HDFS上的文本文件

 

web端瀏覽HDFS目錄

 

 

3.4 驗證MapReduce的wordcount案例

(1)先通過命令將帶有文本內容的test2.txt文件上傳到HDFS

(2)對HDFS上test2.txt文件執行wordcount統計,結果放回HDFS新目錄,命令:

hadoop jar /usr/local/hadoop/hadoop-3.3.4/share/hadoop/mapreduce/hadoop-mapreduce-examples-3.3.4.jar wordcount /input/test2.txt /out

 

 

4. Spark安裝與部署

4.1安裝Scala

(1)安裝scala

上傳scala壓縮包解壓,使用命令:

scala -version 查看當前環境變量下的scala 版本

 

(2)拷貝scala目錄和環境變量到其他兩台機器

使用命令:

scp -r /usr/local/scala root@slave1:/usr/local/

scp /etc/profile root@slave1:/etc/profile

 

4.2安裝Spark

(1)上傳spark壓縮包解壓,修改配置文件

命令: vim
/usr/local/spark/spark-3.3.1/conf/spark-env.sh

(2) 新建worker目錄,寫入master機器名稱

4.3啟動Spark

(1)在master的spark安裝目錄下啟動spark

命令:

cd /usr/local/spark/spark-3.3.1/sbin

./start-all.sh

 

(2)在slave1同樣目錄啟動master進程

命令:./start-master.sh

 

(3)訪問spark管理頁面ui

 

4.4 驗證Spark的wordcount案例

(1)執行命令:

cd /usr/local/spark/spark-3.3.1/bin

./spark-shell --master spark://master:7077

 

(3)從HDFS讀取數據執行自定義wordcount代碼,結果寫入HDFS,命令:

sc.textFile("hdfs://master:9000/input/test2.txt").flatMap(_.split(" ")).map(word=>(word,1)).reduceByKey(_+_).map(pair=>(pair._2,pair._1)).sortByKey(false).map(pair=>(pair._2,pair._1)).saveAsTextFile("hdfs://master:9000/spark_out")

(4)輸出結果:

 

5. 後記

大數據技術日新月異,得益於互聯網技術加持下的商業和工業模式變革。人們日益增長的對生活生產便捷性、數字化、智能化的需求,催生了數據爆炸式的增長,推動了大數據技術推陳出新。作為新時代的程序開發者,必須掌握一定的大數據基礎知識才能適應時代的要求,本文只是一個引子,從自身實踐的角度幫助初學者認識大數據,並基於此搭建自己屬於自己的開發環境,希望大家能夠在此基礎上繼續鑽研有所建樹。