Hadoop2.x集群搭建（centos7、VMware、finalshell）

第一章 Hadoop集群安装

1.1 集群规划

集群规划	规划
操作系统	Mac、Windows
虚拟软件	Parallels Desktop(Mac)、VMWare(Windows)
虚拟机	主机名: c1, IP地址: 192.168.10.101 主机名: c2, IP地址: 192.168.10.102 主机名: c3, IP地址: 192.168.10.103
软件包上传路径	/root/softwares
软件包安装路径	/usr/local
JDK	Jdk-8u221-linux-x64.tar.gz
Hadoop	hadoop-2.7.6.tar.gz
用户	root

ps：这里的ip要换成自己的ip，保持在一个子网下，可以互相ping通

1.1.1 服务器规划

因为搭建一个服务器集群需要至少一主两从，一共三台服务器，而且这三台服务器上很多配置和环境变量是重复的，所以我们可以配置好一些文件，省去我们后期的操作，主要包括下面的配置和环境：

安装对应的jdk和hadoop（hadoop有1x、2x、3x），并且分别配置jdk和hadoop的环境变量，并且使其环境变量生效
关闭防火墙，并关闭防火墙的自启动
确保/etc/hosts文件配置了IP和hosts的映射关系
确保三台机器的网络配置通畅（NAT模式、静态IP、主机名的配置），我们克隆服务器的时候，mac地址会重复，因此我们需要重新生成一下mac地址，这里要关闭DHCP（动态主机配置协议）
确保配置了三台机器的免密登录认证，生成自己的公钥和私钥
确保所有的机器时间同步，虚拟机关机的时候，时间会静止
新的centos虚拟机上只有vi，没有vim，介意的可以安装vim，vim用户体验更好一点。centos安装：yum -y install vim*；ubuntu安装：sudo apt-get install vim-gtk

1.1.2 安装三台虚拟机

使用VMware安装三台centos，其中第一台需要手动创建，二三台直接复制第一台即可（右键虚拟机- - -管理- - -克隆），然后需要更改网络配置，随机生成新的mac地址，使用桥接模式配置网络

需要保证可以相互ping通，在同一子网段下

使用ssh工具连接三台服务器，这里使用FinalShell

1.2 安装JDK

1.2.1 检查一下是否已经安装过或者系统内置JDK,如果有内置的，将其卸载

[root@c1 ~]# rpm -qa | grep jdk     				# 如果有,请卸载
[root@c1 ~]# rpm -e xxxxxxxx --nodeps      	# 将查询到的内置jdk强制卸载

1.2.2 上传jdk1.8和hadoop2.6.7

将jdk-8u221-linux-x64.tar.gz上传到/root目录中

1.2.3 解压jdk和hadoop到/usr/local/下

[root@c1 ~]# tar -zxvf jdk-8u221-linux-x64.tar.gz -C /usr/local

1.2.4 更名jdk和hadoop

[root@c1 ~]# cd /usr/local
[root@c1 local]# mv jdk1.8.0_221/  jdk

1.2.5 配置Jdk的环境变量：/etc/profile

[root@c1 local]# vi /etc/profile
.........省略...........
#jdk environment
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH

1.2.6 使当前窗口生效

[root@c1 local]# source /etc/profile

1.2.7 验证jdk环境

[root@c1 local]# java -version
[root@c1 local]# javac

在这里插入图片描述

1.3. 完全分布式环境需求及安装

1. 三台机器的防火墙必须是关闭的
2. 确保三台机器的网络配置通常（NAT模式、静态IP、主机名的配置）
3. 确保/etc/hosts文件配置了IP和hosts的映射关系
4. 确保配置了三台机器的免密登录认证
5. 确保所有的机器时间同步
6. JDK和Hadoop的环境变量配置

1.3.1 关闭防火墙

systemctl stop firewalld #关闭防火墙
systemctl disable firewalld
systemctl stop NetworkManager
systemctl disable NetworkManager
systemctl disable firewalld.service #关闭防火墙自启动

#最好也把selinux关闭掉，这是linux系统的一个安全机制，进入文件中将SELINUX设置为disabled
[root@c1 ~]# vi /etc/selinux/config
.........
SELINUX=disabled			
.........

1.3.2 静态IP和主机名配置

--1. 配置静态IP（确保NAT模式）
[root@c1 ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
............
BOOTPROTO=static			    # 将dhcp改为static，固定主机ip和主机名的映射
............
ONBOOT=yes						# 将no改为yes
IPADDR=192.168.10.101			# 添加IPADDR属性和ip地址
PREFIX=24									# 添加NETMASK=255.255.255.0或者PREFIX=24	
GATEWAY=192.168.10.2			# 添加网关GATEWAY
DNS1=114.114.114.114            # 添加DNS1和备份DNS
DNS2=8.8.8.8

--2. 重启网络服务
[root@c1 ~]# systemctl restart network
或者
[root@c1 ~]# service network restart

--3. 修改主机名(如果修改过，请略过这一步)
[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname c1
或者
[root@localhost ~]# vi /etc/hostname
c1

1.3.3 配置/etc/hosts文件

[root@c1 ~]#  vi /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6

192.168.10.101 c1  #添加本机的静态IP和本机的主机名之间的映射关系 
192.168.10.102 c2
192.168.10.103 c3

1.3.4 免密登录认证

-1. 使用rsa加密技术，生成公钥和私钥。一路回车即可
[root@c1 ~]# cd ~
[root@c1 ~]# ssh-keygen -t rsa	

-2. 进入~/.ssh目录下，使用ssh-copy-id命令
[root@c1 ~]# cd ~/.ssh			
[root@c1 .ssh]# ssh-copy-id  root@c1

-3. 进行验证	
[hadoop@c1 .ssh]# ssh c1
#下面的第一次执行时输入yes后，不提示输入密码就对了
[hadoop@c1 .ssh]# ssh localhost
[hadoop@c1 .ssh]# ssh 0.0.0.0

注意：三台机器提前安装好的情况下，需要同步公钥文件。如果使用克隆技术。那么使用同一套密钥对就方便多了。

在这里插入图片描述

1.3.5 时间同步

# 1 选择集群中的某一台机器作为时间服务器，例如c1
# 2 保证这台服务器安装了ntp.x86_64。
# 3 保证ntpd 服务运行......
[root@c1 ~]# sudo service ntpd start
# 	开机自启动:
[root@c1 ~]# chkconfig ntpd on
	
# 4 配置相应文件：
[root@c1 ~]# vi /etc/ntp.conf
	
	# Hosts on local network are less restricted.
	# restrict 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap
  # 添加集群中的网络段位
	restrict 192.168.10.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap

	# Use public servers from the pool.ntp.org project.
	# Please consider joining the pool (http://www.pool.ntp.org/join.html).
	# server 0.centos.pool.ntp.org iburst    注释掉
	# server 1.centos.pool.ntp.org iburst	   注释掉
	# server 2.centos.pool.ntp.org iburst    注释掉
	# server 3.centos.pool.ntp.org iburst    注释掉
	server 127.127.1.0     -master作为服务器
# 5 其他机器要保证安装ntpdate.x86_64

# 6 其他机器要使用root定义定时器
*/1 * * * * /usr/sbin/ntpdate -u c1

1.3.6 Hadoop安装与环境变量配置

# 1. 上传和解压两个软件包
[root@c1 ~]# tar -zxvf jdk-8u221-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/
[root@c1 ~]# tar -zxvf hadoop-2.7.6.tar.gz -C /usr/local/

# 2. 进入local里，给两个软件更名
[root@c1 ~]# cd /usr/local/
[root@c1 local]# mv 1.8.0_221/  jdk
[root@c1 local]# mv hadoop-2.7.6/ hadoop

# 3. 配置环境变量
[hadoop@c1 local]# vi /etc/profile

.....省略...........

#java environment
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH

#hadoop environment
export HADOOP_HOME=/usr/local/hadoop
export PATH=$HADOOP_HOME/bin:$HADOOP_HOME/sbin:$PATH

1.4. Hadoop的配置文件

1.4.1. 概述

我们需要通过配置若干配置文件，来实现Hadoop集群的配置信息
（这里Hadoop2.x和3.x配置信息略有不同，本文主要以2.x为主）。需要配置的文件有:

hadoop-env.sh
yarn-env.sh
core-site.xml
hdfs-site.xml
mapred-site.xml
yarn-site.xml

在Hadoop安装完成后，会在$HADOOP_HOME/share路径下，有若干个*-default.xml文件，
这些文件中记录了默认的配置信息。同时，在代码中，我们也可以设置Hadoop的配置信息。
这些位置配置的Hadoop，优先级为: 代码设置 > *-site.xml > *-default.xml

集群规划:
+--------------+---------------------+
|     Node     | Applications        |
+--------------+---------------------+
|  c1  | NameNode            |
|              | DataNode            |
|              | ResourceManager     |
|              | NodeManagere        |
+--------------+---------------------+
|  c2  | SecondaryNameNode   |
|              | DataNode            |
|              | NodeManager         |
+--------------+---------------------+
|  c3  | DataNode            |
|              | NodeManager         |
+--------------+---------------------+

1.4.2. core-site.xml

[root@c1 ~]# cd $HADOOP_HOME/etc/hadoop
[root@c1 hadoop]# vi core-site.xml
<configuration>
    <!-- hdfs的地址名称：schame,ip,port-->
    <!-- 在Hadoop1.x的版本中，默认使用的端口是9000。
    在Hadoop2.x的版本中，默认使用端口是8020 -->
    <property>
        <name>fs.defaultFS</name>
        <value>hdfs://c1:8020</value>
    </property>
    <!-- hdfs的基础路径，被其他属性所依赖的一个基础路径 -->
    <property>
        <name>hadoop.tmp.dir</name>
        <value>/usr/local/hadoop/tmp</value>
    </property>
</configuration>

1.4.3. hdfs-site.xml

[root@c1 hadoop]# vi hdfs-site.xml
<configuration>
    <!-- namenode守护进程管理的元数据文件fsimage存储的位置-->
    <property>
        <name>dfs.namenode.name.dir</name>
        <value>file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/name</value>
    </property>
    <!-- 确定DFS数据节点应该将其块存储在本地文件系统的何处-->
    <property>
        <name>dfs.datanode.data.dir</name>
        <value>file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/data</value>
    </property>
    <!-- 块的副本数-->
    <property>
        <name>dfs.replication</name>
        <value>3</value>
    </property>
    <!-- 块的大小(128M),下面的单位是字节-->
    <property>
        <name>dfs.blocksize</name>
        <value>134217728</value>
    </property>
    <!-- secondarynamenode守护进程的http地址：主机名和端口号。参考守护进程布局-->
    <property>
        <name>dfs.namenode.secondary.http-address</name>
        <value>c2:50090</value>
    </property>
  	<!-- namenode守护进程的http地址：主机名和端口号。参考守护进程布局-->
	<property>
  	  <name>dfs.namenode.http-address</name>
  	  <value>c1:50070</value>
	</property>  
</configuration>

1.4.4. mapred-site.xml

[root@c1 hadoop]# cp mapred-site.xml.template  mapred-site.xml
[root@c1 hadoop]# vi mapred-site.xml
<configuration>
    <!-- 指定mapreduce使用yarn资源管理器-->
    <property>
        <name>mapreduce.framework.name</name>
        <value>yarn</value>
    </property>
    <!-- 配置作业历史服务器的地址-->
    <property>
        <name>mapreduce.jobhistory.address</name>
        <value>c1:10020</value>
    </property>
    <!-- 配置作业历史服务器的http地址-->
    <property>
        <name>mapreduce.jobhistory.webapp.address</name>
        <value>c1:19888</value>
    </property>
</configuration>

1.4.5 yarn-site.xml

[root@c1 hadoop]# vi yarn-site.xml
<configuration>
    <!-- 指定yarn的shuffle技术-->
    <property>
        <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
       <value>mapreduce_shuffle</value>
    </property>
    <!-- 指定resourcemanager的主机名-->
    <property>
        <name>yarn.resourcemanager.hostname</name>
        <value>c1</value>
    </property> 
    <!--下面的可选-->
    <!--指定shuffle对应的类 -->
	<property> 
	<name>yarn.nodemanager.aux-services.mapreduce_shuffle.class</name>
     <value>org.apache.hadoop.mapred.ShuffleHandler</value> 
	</property>

	<!--配置resourcemanager的内部通讯地址-->
	<property>
	<name>yarn.resourcemanager.address</name>
	<value>c1:8032</value>
	</property>

	<!--配置resourcemanager的scheduler的内部通讯地址-->
	<property>
	<name>yarn.resourcemanager.scheduler.address</name>
	<value>c1:8030</value>
	</property>

	<!--配置resoucemanager的资源调度的内部通讯地址-->
	<property>
	<name>yarn.resourcemanager.resource-tracker.address</name>
	<value>c1:8031</value>
	</property>

	<!--配置resourcemanager的管理员的内部通讯地址-->
	<property>
	<name>yarn.resourcemanager.admin.address</name>
	<value>c1:8033</value>
	</property>

	<!--配置resourcemanager的web ui 的监控页面-->
	<property>
	<name>yarn.resourcemanager.webapp.address</name>
	<value>c1:8088</value>
	</property>
</configuration>

1.4.6 hadoop-env.sh

[root@c1 hadoop]# vi hadoop-env.sh
# The java implementation to use.
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk

1.4.7 yarn-env.sh

[root@c1 hadoop]# vi yarn-env.sh
# some Java parameters
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk
if [ "$JAVA_HOME" != "" ]; then
  #echo "run java in $JAVA_HOME"
  JAVA_HOME=$JAVA_HOME
fi

1.4.8 slaves

此文件用于指定datanode守护进程所在的机器节点主机名，3.x中是workers，配置不一样

[root@c1 hadoop]# vi slaves
c1
c2
c3

在这里插入图片描述

1.4.9 分发到另外两台节点

# 同步Hadoop到另外两台节点
[root@c1 ~]# cd /usr/local
[root@c2 local]# scp -r hadoop c2:$PWD
[root@c2 local]# scp -r hadoop c3:$PWD

# 同步profile到另外两台节点
[root@c1 ~]# scp /etc/profile c2:/etc
[root@c1 ~]# scp /etc/profile c3:/etc

# 检查slave节点上的jdk是否已安装
# 检查是否同步了/etc/hosts文件

1.5 格式化与启动

1.5.1 格式化集群

**1）**在c1机器上运行命令

[root@c1 ~]# hdfs namenode -format

**2）**格式化的相关信息解读

--1. 生成一个集群唯一标识符:clusterid
--2. 生成一个块池唯一标识符:blockPoolId
--3. 生成namenode进程管理内容(fsimage)的存储路径：
	默认配置文件属性hadoop.tmp.dir指定的路径下生成dfs/name目录
--4. 生成镜像文件fsimage，记录分布式文件系统根路径的元数据

--5. 其他信息都可以查看一下，比如块的副本数，集群的fsOwner等。

参考图片：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MHpY7J4z-1666016135908)(Hadoop.assets/image-20210401104441770.png)]

1.5.2 启动集群

1) 启动脚本和关闭脚本介绍

1. 启动脚本
	-- start-dfs.sh			:用于启动hdfs集群的脚本
	-- start-yarn.sh		:用于启动yarn守护进程
	-- start-all.sh			:用于启动hdfs和yarn
2. 关闭脚本
	-- stop-dfs.sh			:用于关闭hdfs集群的脚本
	-- stop-yarn.sh			:用于关闭yarn守护进程
	-- stop-all.sh			:用于关闭hdfs和yarn
3. 单个守护进程脚本
	-- hadoop-daemons.sh	:用于单独启动或关闭hdfs的某一个守护进程的脚本
	-- hadoop-daemon.sh		:用于单独启动或关闭hdfs的某一个守护进程的脚本
	reg:
		hadoop-daemon.sh [start|stop] [namenode|datanode|secondarynamenode]
	
	-- yarn-daemons.sh	:用于单独启动或关闭hdfs的某一个守护进程的脚本
	-- yarn-daemon.sh		:用于单独启动或关闭hdfs的某一个守护进程的脚本
	reg:
		yarn-daemon.sh [start|stop] [resourcemanager|nodemanager]

**2) ** 启动HDFS

使用start-dfs.sh，启动 hdfs。

启动过程解析：

- 启动集群中的各个机器节点上的分布式文件系统的守护进程
  一个namenode和resourcemanager以及secondarynamenode
  多个datanode和nodemanager
- 在namenode守护进程管理内容的目录下生成edit日志文件
- 在每个datanode所在节点下生成${hadoop.tmp.dir}/dfs/data目录,参考下图：

注意！
如果哪台机器的相关守护进程没有开启，那么，就查看哪台机器上的守护进程对应的日志log文件,
注意，启动脚本运行时提醒的日志后缀是*.out，而我们查看的是*.log文件。
此文件的位置：${HADOOP_HOME}/logs/里

3) jps查看进程

--1. 在c1上运行jps指令，会有如下进程
	namenode
	datanode
--2. 在c2上运行jps指令，会有如下进程
	secondarynamenode
	datanode
--3. 在c3上运行jps指令，会有如下进程
	datanode

**4) **启动yarn

使用start-yarn.sh脚本。

jps查看

--1. 在c1上运行jps指令，会多出有如下进程
	resoucemanager
	nodemanager
--2. 在c2上运行jps指令，会多出有如下进程
	nodemanager
--3. 在c3上运行jps指令，会多出有如下进程
	nodemanager

5) webui查看

HDFS: http://192.168.10.101:50070
YARN: http://192.168.10.101:8088

在这里插入图片描述

第二章 HDFS的Shell命令

在这里插入图片描述

HDFS其实就是一个分布式的文件系统，我们可以使用一些命令来操作这个分布式文件系统上的文件。
- 访问HDFS的命令:
  hadoop dfs --- 已过时
  替换为 --- hdfs dfs
  
- 小技巧
  1. 在命令行中输入hdfs，回车后，就会提示hdfs后可以使用哪些命令，其中有一个是dfs。
  2. 在命令行中输入hdfs dfs，回车后，就会提示dfs后可以添加的一些常用shell命令。
  
- 注意事项
  分布式文件系统的路径在命令行中，要从/开始写，即绝对路径。

2.1 创建目录

[-mkdir [-p] <path> ...]	#在分布式文件系统上创建目录  -p,多层级创建

调用格式: hdfs dfs -mkdir (-p)  /目录
例如: 
    - hdfs dfs -mkdir /data
    - hdfs dfs -mkdir -p /data/a/b/c

2.2 上传指令

[-put [-f] [-p] [-l] <localsrc> ... <dst>]   #将本地文件系统的文件上传到分布式文件系统

调用格式:hdfs dfs -put /本地文件  /分布式文件系统路径
注意: 直接写/是省略了文件系统的名称hdfs://ip:port。
例如:
    - hdfs dfs -put /root/a.txt /data/
    - hdfs dfs -put /root/logs/* /data/

其他指令:
    [-moveFromLocal <localsrc> ... <dst>]	#将本地文件系统的文件上传到分布式文件系统
    [-copyFromLocal [-f] [-p] [-l] <localsrc> ... <dst>]

2.3 创建空文件

hdfs dfs [generic options] -touchz <path> ...   
调用格式:hdfs dfs touchz  /hadooptest.txt

2.4 向分布式文件系统中的文件里追加内容

[-appendToFile <localsrc> ... <dst>]
调用格式:hdfs dfs -appendToFile  本地文件     hdfs上的文件
注意:不支持在中间随意增删改操作

2.5 查看指令

[-ls [-d] [-h] [-R] [<path> ...]]		#查看分布式文件系统的目录里内容
调用格式:hdfs dfs -ls /

[-cat [-ignoreCrc] <src> ...]	    	#查看分布式文件系统的文件内容	
调用格式:hdfs dfs -cat /xxx.txt

[-tail [-f] <file>]						#查看分布式文件系统的文件内容	
调用格式:hdfs dfs -tail /xxx.txt
注意:默认最多查看1000行

2.6 下载指令

[-copyToLocal [-p] [-ignoreCrc] [-crc] <src> ... <localdst>]
注意:本地路径的文件夹可以不存在

[-moveToLocal <src> <localdst>]
注意:从hdfs的某个路径将数据剪切到本地,已经被遗弃了

[-get [-p] [-ignoreCrc] [-crc] <src> ... <localdst>]	
调用格式:同copyToLocal

2.7 合并下载

hdfs dfs [generic options] -getmerge [-nl] <src> <localdst>
调用格式:hdfs dfs -getmerge  hdfs上面的路径   本地的路径    
实例:hdfs dfs -getmerge /hadoopdata/*.xml /root/test.test

2.8 移动hdfs中的文件（更名）

hdfs dfds [generic options] -mv <src> ... <dst>   
调用格式:hdfs dfs -mv /hdfs的路径1  /hdfs的另一个路径2    
实例:hfds dfs -mv /aaa   /bbb  这里是将aaa整体移动到bbb中

2.9 复制hdfs中的文件到hdfs的另一个目录

hdfs dfs [generic options] -cp [-f] [-p | -p[topax]] <src> ... <dst>
调用格式:hdfs dfs -cp /hdfs路径_1  /hdfs路径_2

2.10 删除命令

[-rm [-f] [-r|-R] [-skipTrash] <src> ...]
注意:如果删除文件夹需要加-r

[-rmdir [--ignore-fail-on-non-empty] <dir> ...]
注意:必须是空文件夹,如果非空必须使用rm删除

2.11 查看磁盘利用率和文件大小

[-df [-h] [<path> ...]] 查看分布式系统的磁盘使用情况
[-du [-s] [-h] <path> ...]	#查看分布式系统上当前路径下文件的情况	-h：human 以人类可读的方式显示

2.12 修改权限的

跟本地的操作一致,-R是让子目录或文件也进行相应的修改
[-chgrp [-R] GROUP PATH...]
[-chmod [-R] <MODE[,MODE]... | OCTALMODE> PATH...]
[-chown [-R] [OWNER][:[GROUP]] PATH...]

2.13 修改文件的副本数

[-setrep [-R] [-w] <rep> <path> ...]
调用格式:hadoop fs -setrep  3 /   将hdfs根目录及子目录下的内容设置成3个副本
注意:当设置的副本数量与初始化时默认的副本数量不一致时,集群会作出反应,比原来多了会自动进行复制.

2.14 查看文件的状态

hdfs dfs [generic options] -stat [format] <path> ...
命令的作用:当向hdfs上写文件时，可以通过dfs.blocksize配置项来设置文件的block的大小。这就导致了hdfs上的不同的文件block的大小是不相同的。有时候想知道hdfs上某个文件的block大小，可以预先估算一下计算的task的个数。stat的意义：可以查看文件的一些属性。
调用格式:hdfs dfs -stat [format] 文件路径
format的形式：
%b：打印文件的大小（目录大小为0）
%n：打印文件名
%o：打印block的size
%r：打印副本数
%y：utc时间 yyyy-MM-dd HH:mm:ss
%Y：打印自1970年1月1日以来的utc的微秒数
%F：目录打印directory，文件打印regular file

注意:
1)当使用-stat命令但不指定format时，只打印创建时间，相当于%y
2)-stat 后面只跟目录,%r,%o等打印的都是0,只有文件才有副本和大小

2.15 测试

hdfs dfs [generic options] -test -[defsz] <path>    
参数说明: -e:文件是否存在  存在返回0    -z:文件是否为空  为空返回0   -d:是否是路径(目录) ,是返回0
调用格式:hdfs dfs -test -d 文件 
实例:hdfs dfs -test -d /shelldata/111.txt  && echo "OK"  || echo "no"
解释:测试当前的内容是否是文件夹 ,如果是返回ok,如果不是返回no