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Hadoop HA 安装、布署

鸣宇淳 民工哥技术之路 2019-05-10

原文:https://gitbook.cn/books/5954c9600326c7705af8a92a/index.html

接上一篇:史上最详细、最全面的Hadoop环境搭建

HA方式安装部署才是最常见的生产环境上的安装部署方式。Hadoop HA是Hadoop 2.x中新添加的特性,包括NameNode HA 和 ResourceManager HA。因为DataNode和NodeManager本身就是被设计为高可用的,所以不用对他们进行特殊的高可用处理。

时间服务器搭建

Hadoop对集群中各个机器的时间同步要求比较高。

#配置NTP服务器
我们选择第三台机器(bigdata-senior03.chybinmy.com)为NTF服务器,其他机器和这台机器进行同步。
检查ntp服务是否已经安装
[hadoop@bigdata-senior03 data]$ sudo rpm -qa | grep ntp
ntpdate-4.2.6p5-1.el6.centos.x86_64
ntp-4.2.6p5-1.el6.centos.x86_64
#显示已经安装过了ntp程序,其中ntpdate-4.2.6p5-1.el6.centos.x86_64 是用来和某台服务器进行同步的,ntp-4.2.6p5-1.el6.centos.x86_64是用来提供时间同步服务的。
#修改配置文件ntp.conf
[hadoop@bigdata-senior03 data]$ vim /etc/ntp.conf
#启用restrice,修改网段
restrict 192.168.100.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap 
将这行的注释去掉,并且将网段改为集群的网段,我们这里是100网段。
#注释掉server域名配置
#server 0.centos.pool.ntp.org iburst
#server 1.centos.pool.ntp.org iburst
#server 2.centos.pool.ntp.org iburst
#server 3.centos.pool.ntp.org iburst
是时间服务器的域名,这里不需要连接互联网,所以将他们注释掉。
修改
server 127.127.1.0
fudge 127.127.1.0 stratum 10
#修改配置文件ntpd
[hadoop@bigdata-senior03 ~]$ sudo vim /etc/sysconfig/ntpd
添加一行配置:SYNC_CLOCK=yes

#启动ntp服务
[hadoop@bigdata-senior03 ~]$ sudo chkconfig ntpd on
这样每次机器启动时,ntp服务都会自动启动。
#配置其他机器的同步
切换到root用户进行配置通过contab进行定时同步:
[root@bigdata-senior02 hadoop]# crontab -e 
*/10 * * * * /usr/sbin/ntpdate bigdata-senior03.chybinmy.com
[root@bigdata-senior02 hadoop]# crontab -e 
*/10 * * * * /usr/sbin/ntpdate bigdata-senior03.chybinmy.com
#测试同步是否有效,查看目前三台机器的时间。
[hadoop@bigdata-senior03 ~]$ date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"
2016-09-23 16:43:56
[hadoop@bigdata-senior02 ~]$ date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"
2016-09-23 16:44:08
[hadoop@bigdata-senior01 data]$ date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"
2016-09-23 16:44:18
#修改bigdata-senior01上的时间,将时间改为一个以前的时间:
[hadoop@bigdata-senior01 data]$ sudo date -s '2016-01-01 00:00:00'
Fri Jan  1 00:00:00 CST 2016
[hadoop@bigdata-senior01 data]$ date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"
2016-01-01 00:00:05
10分钟,看是否可以实现自动同步,将bigdata-senior01上的时间修改为和bigdata-senior03上的一致。
#查看是否自动同步时间
[hadoop@bigdata-senior01 data]$ date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"
2016-09-23 16:54:36
可以看到bigdata-senior01上的时间已经实现自动同步了。
Zookeeper分布式机器部署

zookeeper说明

Zookeeper在Hadoop集群中的作用。

Zookeeper是分布式管理协作框架,Zookeeper集群用来保证Hadoop集群的高可用,(高可用的含义是:集群中就算有一部分服务器宕机,也能保证正常地对外提供服务。)

几句话了解Zookeeper工作原理

安装zookeeper

我们这里在BigData01、BigData02、BigData03三台机器上安装zookeeper集群。

#解压安装包
在BigData01上安装解压zookeeper安装包。
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ tar -zxf /opt/sofeware/zookeeper-3.4.8.tar.gz -C /opt/modules/
# 修改配置
拷贝conf下的zoo_sample.cfg副本,改名为zoo.cfg。zoo.cfg是zookeeper的配置文件:
[hadoop@bigdata-senior01 zookeeper-3.4.8]$ cp conf/zoo_sample.cfg conf/zoo.cfg
dataDir属性设置zookeeper的数据文件存放的目录:
dataDir=/opt/modules/zookeeper-3.4.8/data/zData
指定zookeeper集群中各个机器的信息:
server.1=bigdata-senior01.chybinmy.com:2888:3888
server.2=bigdata-senior02.chybinmy.com:2888:3888
server.3=bigdata-senior03.chybinmy.com:2888:3888
server后面的数字范围是1255,所以一个zookeeper集群最多可以有255个机器。

#创建myid文件
在dataDir所指定的目录下创一个名为myid的文件,文件内容为server点后面的数字。

#分发到其他机器
[hadoop@bigdata-senior01 zookeeper-3.4.8]$ scp -r /opt/modules/zookeeper-3.4.8 bigdata-senior02.chybinmy.com:/opt/modules
[hadoop@bigdata-senior01 zookeeper-3.4.8]$ scp -r /opt/modules/zookeeper-3.4.8 bigdata-senior03.chybinmy.com:/opt/modules
#修改其他机器上的myid文件
[hadoop@bigdata-senior02 zookeeper-3.4.8]$ echo 2 > /opt/modules/zookeeper-3.4.8/data/zData/myid
[hadoop@bigdata-senior02 zookeeper-3.4.8]$ cat /opt/modules/zookeeper-3.4.8/data/zData/myid 
[hadoop@bigdata-senior03 ~]$ echo 3 > /opt/modules/zookeeper-3.4.8/data/zData/myid
[hadoop@bigdata-senior03 ~]$ cat /opt/modules/zookeeper-3.4.8/data/zData/myid
#启动zookeeper
需要在各个机器上分别启动zookeeper。
[hadoop@bigdata-senior01 zookeeper-3.4.8]$ bin/zkServer.sh start
[hadoop@bigdata-senior02 zookeeper-3.4.8]$ bin/zkServer.sh start
[hadoop@bigdata-senior03 zookeeper-3.4.8]$ bin/zkServer.sh start

zookeeper命令

#进入zookeeper Shell:在zookeeper根目录下执行 bin/zkCli.sh进入zk shell模式。zookeeper很像一个小型的文件系统,/是根目录,下面的所有节点都叫zNode。进入zk shell 后输入任意字符,可以列出所有的zookeeper命令
#查询zNode上的数据:get /zookeeper
#创建一个zNode : create /znode1 “demodata “
#列出所有子zNode:ls /
#删除znode : rmr /znode1
#退出shell模式:quit
Hadoop 2.x HDFS HA 部署

HDFS HA原理
单NameNode的缺陷存在单点故障的问题,如果NameNode不可用,则会导致整个HDFS文件系统不可用。所以需要设计高可用的HDFS(Hadoop HA)来解决NameNode单点故障的问题。解决的方法是在HDFS集群中设置多个NameNode节点。但是一旦引入多个NameNode,就有一些问题需要解决。

HDFS HA需要保证的四个问题:
  • 保证NameNode内存中元数据数据一致,并保证编辑日志文件的安全性。

  • 多个NameNode如何协作

  • 客户端如何能正确地访问到可用的那个NameNode。

  • 怎么保证任意时刻只能有一个NameNode处于对外服务状态。

HDFS HA架构图

  • HDFS HA架构中有两台NameNode节点,一台是处于活动状态(Active)为客户端提供服务,另外一台处于热备份状态(Standby)。

  • 元数据文件有两个文件:fsimage和edits,备份元数据就是备份这两个文件。JournalNode用来实时从Active NameNode上拷贝edits文件,JournalNode有三台也是为了实现高可用。

  • Standby NameNode不对外提供元数据的访问,它从Active NameNode上拷贝fsimage文件,从JournalNode上拷贝edits文件,然后负责合并fsimage和edits文件,相当于SecondaryNameNode的作用。最终目的是保证Standby NameNode上的元数据信息和Active NameNode上的元数据信息一致,以实现热备份。

  • Zookeeper来保证在Active NameNode失效时及时将Standby NameNode修改为Active状态。

  • ZKFC(失效检测控制)是Hadoop里的一个Zookeeper客户端,在每一个NameNode节点上都启动一个ZKFC进程,来监控NameNode的状态,并把NameNode的状态信息汇报给Zookeeper集群,其实就是在Zookeeper上创建了一个Znode节点,节点里保存了NameNode状态信息。当NameNode失效后,ZKFC检测到报告给Zookeeper,Zookeeper把对应的Znode删除掉,Standby ZKFC发现没有Active状态的NameNode时,就会用shell命令将自己监控的NameNode改为Active状态,并修改Znode上的数据。 
    Znode是个临时的节点,临时节点特征是客户端的连接断了后就会把znode删除,所以当ZKFC失效时,也会导致切换NameNode。

  • DataNode会将心跳信息和Block汇报信息同时发给两台NameNode,DataNode只接受Active NameNode发来的文件读写操作指令。

搭建HDFS HA 环境

服务器角色规划
bigdata-senior01.chybinmy.combigdata-senior01.chybinmy.combigdata-senior01.chybinmy.com
NameNodeNameNode
ZookeeperZookeeperZookeeper
DataNodeDataNodeDataNode

ResourceManageResourceManage
NodeManagerNodeManagerNodeManager
#创建HDFS HA 版本Hadoop程序目录
在bigdata01、bigdata02、bigdata03三台机器上分别创建目录/opt/modules/hadoopha/用来存放Hadoop HA环境。
[hadoop@bigdata-senior01 modules]$ mkdir /opt/modules/hadoopha
#新解压Hadoop 2.5.0
[hadoop@bigdata-senior01 ~]$ tar -zxf /opt/sofeware/hadoop-2.5.0.tar.gz -C /opt/modules/hadoopha/
#配置Hadoop JDK路径
修改hadoop-env.sh、mapred-env.sh、yarn-env.sh文件中的JDK路径
export JAVA_HOME="/opt/modules/jdk1.7.0_67"
#配置hdfs-site.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
  <property>
    <!-- 为namenode集群定义一个services name -->
    <name>dfs.nameservices</name>
    <value>ns1</value>
  </property>
  <property>
    <!-- nameservice 包含哪些namenode,为各个namenode起名 -->
    <name>dfs.ha.namenodes.ns1</name>
    <value>nn1,nn2</value>
  </property>
  <property>
    <!--  名为nn1的namenode 的rpc地址和端口号,rpc用来和datanode通讯 -->
    <name>dfs.namenode.rpc-address.ns1.nn1</name>
    <value>bigdata-senior01.chybinmy.com:8020</value>
  </property>
  <property>
    <!-- 名为nn2的namenode 的rpc地址和端口号,rpc用来和datanode通讯  -->
    <name>dfs.namenode.rpc-address.ns1.nn2</name>
    <value>bigdata-senior02.chybinmy.com:8020</value>
  </property>
  <property>
    <!--名为nn1的namenode 的http地址和端口号,web客户端 -->
    <name>dfs.namenode.http-address.ns1.nn1</name>
    <value>bigdata-senior01.chybinmy.com:50070</value>
  </property>
  <property>
    <!--名为nn2的namenode 的http地址和端口号,web客户端 -->
    <name>dfs.namenode.http-address.ns1.nn2</name>
    <value>bigdata-senior02.chybinmy.com:50070</value>
  </property>
  <property>
    <!--  namenode间用于共享编辑日志的journal节点列表 -->
    <name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name>
    <value>qjournal://bigdata-senior01.chybinmy.com:8485;bigdata-senior02.chybinmy.com:8485;bigdata-senior03.chybinmy.com:8485/ns1</value>
  </property>
  <property>
    <!--  journalnode 上用于存放edits日志的目录 -->
    <name>dfs.journalnode.edits.dir</name>
    <value>/opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/tmp/data/dfs/jn</value>
  </property>
  <property>
    <!--  客户端连接可用状态的NameNode所用的代理类 -->
    <name>dfs.client.failover.proxy.provider.ns1</name>
    <value>org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider</value>
  </property>
  <property>
    <!--   -->
    <name>dfs.ha.fencing.methods</name>
    <value>sshfence</value>
  </property>
  <property>
    <name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files</name>
    <value>/home/hadoop/.ssh/id_rsa</value>
  </property>
</configuration>
#配置core-site.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
  <property>
    <!--  hdfs 地址,ha中是连接到nameservice -->
    <name>fs.defaultFS</name>
    <value>hdfs://ns1</value>
  </property>
  <property>
    <!--  -->
    <name>hadoop.tmp.dir</name>
    <value>/opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/data/tmp</value>
  </property>
</configuration>
hadoop.tmp.dir设置hadoop临时目录地址,默认时,NameNode和DataNode的数据存在这个路径下。
#配置slaves文件
bigdata-senior01.chybinmy.com
bigdata-senior02.chybinmy.com
bigdata-senior03.chybinmy.com
#分发到其他节点
分发之前先将share/doc目录删除,这个目录中是帮助文件,并且很大,可以删除。
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ scp -r /opt/modules/hadoopha bigdata-senior02.chybinmy.com:/opt/modules
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ scp -r /opt/modules/hadoopha bigdata-senior03.chybinmy.com:/opt/modules
启动HDFS HA集群

三台机器分别启动Journalnode。

[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh start journalnode
[hadoop@bigdata-senior02 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh start journalnode
[hadoop@bigdata-senior03 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh start journalnode
jps命令查看是否启动。
启动Zookeeper
#在三台节点上启动Zookeeper:
[hadoop@bigdata-senior01 zookeeper-3.4.8]$ bin/zkServer.sh start
[hadoop@bigdata-senior02 zookeeper-3.4.8]$ bin/zkServer.sh start
[hadoop@bigdata-senior03 zookeeper-3.4.8]$ bin/zkServer.sh start
#格式化NameNode
在第一台上进行NameNode格式化:
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ bin/hdfs namenode -format
在第二台NameNode上:
[hadoop@bigdata-senior02 hadoop-2.5.0]$ bin/hdfs namenode -bootstrapStandby
#启动NameNode
在第一台、第二台上启动NameNode:
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh start namenode
[hadoop@bigdata-senior02 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh start namenode
#查看HDFS Web页面,此时两个NameNode都是standby状态。
切换第一台为active状态:
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ bin/hdfs haadmin -transitionToActive nn1
可以添加上forcemanual参数,强制将一个NameNode转换为Active状态。
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ bin/hdfs haadmin –transitionToActive -forcemanual nn1
此时从web 页面就看到第一台已经是active状态了。

配置故障自动转移

利用zookeeper集群实现故障自动转移,在配置故障自动转移之前,要先关闭集群,不能在HDFS运行期间进行配置。

#关闭NameNode、DataNode、JournalNode、zookeeper
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh stop namenode
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh stop datanode
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh stop journalnode
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ cd ../../zookeeper-3.4.8/
[hadoop@bigdata-senior01 zookeeper-3.4.8]$ bin/zkServer.sh stop
[hadoop@bigdata-senior02 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh stop namenode
[hadoop@bigdata-senior02 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh stop datanode
[hadoop@bigdata- senior02 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh stop journalnode
[hadoop@bigdata- senior02 hadoop-2.5.0]$ cd ../../zookeeper-3.4.8/
[hadoop@bigdata- senior02 zookeeper-3.4.8]$ bin/zkServer.sh stop
[hadoop@bigdata- senior03 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh stop datanode
[hadoop@bigdata- senior03 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh stop journalnode
[hadoop@bigdata- senior03 hadoop-2.5.0]$ cd ../../zookeeper-3.4.8/
[hadoop@bigdata- senior03 zookeeper-3.4.8]$ bin/zkServer.sh stop
#修改hdfs-site.xml
<property>
    <name>dfs.ha.automatic-failover.enabled</name>
    <value>true</value>
</property>
#修改core-site.xml
<property>
   <name>ha.zookeeper.quorum</name>
   <value>bigdata-senior01.chybinmy.com:2181,bigdata-senior02.chybinmy.com:2181,bigdata-senior03.chybinmy.com:2181</value>
</property>
#将hdfs-site.xml和core-site.xml分发到其他机器
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ scp /opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/etc/hadoop/hdfs-site.xml bigdata-senior02.chybinmy.com:/opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/etc/hadoop/
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ scp /opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/etc/hadoop/hdfs-site.xml bigdata-senior03.chybinmy.com:/opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/etc/hadoop/
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ scp /opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/etc/hadoop/core-site.xml bigdata-senior02.chybinmy.com:/opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/etc/hadoop/
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ scp /opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/etc/hadoop/core-site.xml bigdata-senior03.chybinmy.com:/opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/etc/hadoop/
启动zookeeper
#三台机器启动zookeeper
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ /opt/modules/zookeeper-3.4.8/bin/zkServer.sh start
#创建一个zNode
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ cd /opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ bin/hdfs zkfc -formatZK
在Zookeeper上创建一个存储namenode相关的节点。
启动HDFS、JournalNode、zkfc
#启动NameNode、DataNode、JournalNode、zkfc
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ sbin/start-dfs.sh
zkfc只针对NameNode监听。

测试HDFS HA

#测试故障自动转移和数据是否共享
在nn1上上传文件,目前bigdata-senior01节点上的NameNode是Active状态的。

[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ bin/hdfs dfs -put /opt/data/wc.input /

#将nn1上的NodeNode进程杀掉
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ kill -9 3364
nn1上的namenode已经无法访问了。查看nn2是否是Active状态。

#在nn2上查看是否看见文件

经以上验证,已经实现了nn1和nn2之间的文件同步和故障自动转移。

Hadoop 2.x YARN HA 部署

YARN HA原理
Hadoop2.4版本之前,ResourceManager也存在单点故障的问题,也需要实现HA来保证ResourceManger的高可也用性。ResouceManager从记录着当前集群的资源分配情况和JOB的运行状态,YRAN HA 利用Zookeeper等共享存储介质来存储这些信息来达到高可用。另外利用Zookeeper来实现ResourceManager自动故障转移。

  • MasterHADaemon:控制RM的 Master的启动和停止,和RM运行在一个进程中,可以接收外部RPC命令。

  • 共享存储:Active Master将信息写入共享存储,Standby Master读取共享存储信息以保持和Active Master同步。

  • ZKFailoverController:基于Zookeeper实现的切换控制器,由ActiveStandbyElector和HealthMonitor组成,ActiveStandbyElector负责与Zookeeper交互,判断所管理的Master是进入Active还是Standby;HealthMonitor负责监控Master的活动健康情况,是个监视器。

  • Zookeeper:核心功能是维护一把全局锁控制整个集群上只有一个Active的ResourceManager。

搭建YARN HA环境
服务器角色规划
bigdata-senior01.chybinmy.combigdata-senior01.chybinmy.combigdata-senior01.chybinmy.com
NameNodeNameNode
ZookeeperZookeeperZookeeper
DataNodeDataNodeDataNode

ResourceManageResourceManage
NodeManagerNodeManagerNodeManager
#修改配置文件yarn-site.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
  <property>
    <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
    <value>mapreduce_shuffle</value>
  </property>
  <property>
    <name>yarn.log-aggregation-enable</name>
    <value>true</value>
  </property>
  <property>
    <name>yarn.log-aggregation.retain-seconds</name>
    <value>106800</value>
  </property>
  <property>
    <!--  启用resourcemanager的ha功能 -->
    <name>yarn.resourcemanager.ha.enabled</name>
    <value>true</value>
  </property>
  <property>
    <!--  为resourcemanage ha 集群起个id -->
    <name>yarn.resourcemanager.cluster-id</name>
    <value>yarn-cluster</value>
  </property>
  <property>
    <!--  指定resourcemanger ha 有哪些节点名 -->
    <name>yarn.resourcemanager.ha.rm-ids</name>
    <value>rm12,rm13</value>
  </property>
  <property>
    <!--  指定第一个节点的所在机器 -->
    <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm12</name>
    <value>bigdata-senior02.chybinmy.com</value>
  </property>
  <property>
    <!--  指定第二个节点所在机器 -->
    <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm13</name>
    <value>bigdata-senior03.chybinmy.com</value>
  </property>
  <property>
    <!--  指定resourcemanger ha 所用的zookeeper 节点 -->
    <name>yarn.resourcemanager.zk-address</name>
    <value>bigdata-senior01.chybinmy.com:2181,bigdata-senior02.chybinmy.com:2181,bigdata-senior03.chybinmy.com:2181</value>
  </property>
  <property>
    <!--  -->
    <name>yarn.resourcemanager.recovery.enabled</name>
    <value>true</value>
  </property>
  <property>
    <!--  -->
    <name>yarn.resourcemanager.store.class</name>
    <value>org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.recovery.ZKRMStateStore</value>
  </property>
</configuration>
#分发到其他机器
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ scp /opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/etc/hadoop/yarn-site.xml bigdata-senior02.chybinmy.com:/opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/etc/hadoop/
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ scp /opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/etc/hadoop/yarn-site.xml bigdata-senior03.chybinmy.com:/opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/etc/hadoop/\
#启动
在bigdata-senior01上启动yarn:
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ sbin/start-yarn.sh
在bigdata-senior02、bigdata-senior03上启动resourcemanager:
[hadoop@bigdata-senior02 hadoop-2.5.0]$ sbin/yarn-daemon.sh start resourcemanager
[hadoop@bigdata-senior03 hadoop-2.5.0]$ sbin/yarn-daemon.sh start resourcemanager
#启动后各个节点的进程。

Web客户端访问bigdata02机器上的resourcemanager正常,它是active状态的。
http://bigdata-senior02.chybinmy.com:8088/cluster
访问另外一个resourcemanager,因为他是standby,会自动跳转到active的resourcemanager。
http://bigdata-senior03.chybinmy.com:8088/cluster
测试YARN HA
#运行一个mapreduce job
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ bin/yarn jar share/hadoop/mapreduce/hadoop-mapreduce-examples-2.5.0.jar wordcount /wc.input /input
#在job运行过程中,将Active状态的resourcemanager进程杀掉。
[hadoop@bigdata-senior02 hadoop-2.5.0]$ kill -9 4475
# 观察另外一个resourcemanager是否可以自动接替。
bigdata02的resourcemanage Web客户端已经不能访问,bigdata03的resourcemanage已经自动变为active状态。
#观察job是否可以顺利完成。
而mapreduce job 也能顺利完成,没有因为resourcemanager的意外故障而影响运行。
经过以上测试,已经验证YARN HA 已经搭建成功。

HDFS Federation 架构部署

HDFS Federation 的使用原因

1、 单个NameNode节点的局限性
  • 命名空间的限制。
    NameNode上存储着整个HDFS上的文件的元数据,NameNode是部署在一台机器上的,因为单个机器硬件的限制,必然会限制NameNode所能管理的文件个数,制约了数据量的增长。

  • 数据隔离问题。
    整个HDFS上的文件都由一个NameNode管理,所以一个程序很有可能会影响到整个HDFS上的程序,并且权限控制比较复杂。

  • 性能瓶颈。
    单个NameNode时HDFS文件系统的吞吐量受限于单个NameNode的吞吐量。因为NameNode是个JVM进程,JVM进程所占用的内存很大时,性能会下降很多。

HDFS Federation介绍

  • HDFS Federation是可以在Hadoop集群中设置多个NameNode,不同于HA中多个NameNode是完全一样的,是多个备份,Federation中的多个NameNode是不同的,可以理解为将一个NameNode切分为了多个NameNode,每一个NameNode只负责管理一部分数据。

  • HDFS Federation中的多个NameNode共用DataNode。

HDFS Federation的架构图

HDFS Federation搭建

服务器角色规划
bigdata-senior01.chybinmy.combigdata-senior01.chybinmy.combigdata-senior01.chybinmy.com
NameNode1NameNode2NameNode3

ResourceManage
DataNodeDataNodeDataNode
NodeManagerNodeManagerNodeManager
#创建HDFS Federation 版本Hadoop程序目录
在bigdata01上创建目录/opt/modules/hadoopfederation /用来存放Hadoop Federation环境。
[hadoop@bigdata-senior01 modules]$ mkdir /opt/modules/hadoopfederation
#新解压Hadoop 2.5.0
[hadoop@bigdata-senior01 ~]$ tar -zxf /opt/sofeware/hadoop-2.5.0.tar.gz -C /opt/modules/hadoopfederation/
# 配置Hadoop JDK路径
修改hadoop-env.sh、mapred-env.sh、yarn-env.sh文件中的JDK路径。
export JAVA_HOME=”/opt/modules/jdk1.7.0_67”
#配置hdfs-site.xml
<configuration>
<property>
<!—配置三台NameNode -->
    <name>dfs.nameservices</name>
    <value>ns1,ns2,ns3</value>
  </property>
  <property>
<!—第一台NameNode的机器名和rpc端口,指定了NameNode和DataNode通讯用的端口号 -->
    <name>dfs.namenode.rpc-address.ns1</name>
    <value>bigdata-senior01.chybinmy.com:8020</value>
  </property>
   <property>
<!—第一台NameNode的机器名和rpc端口,备用端口号 -->
    <name>dfs.namenode.serviceerpc-address.ns1</name>
    <value>bigdata-senior01.chybinmy.com:8022</value>
  </property>
  <property>
<!—第一台NameNode的http页面地址和端口号 -->
    <name>dfs.namenode.http-address.ns1</name>
    <value>bigdata-senior01.chybinmy.com:50070</value>
  </property>
<property>
<!—第一台NameNode的https页面地址和端口号 -->
    <name>dfs.namenode.https-address.ns1</name>
    <value>bigdata-senior01.chybinmy.com:50470</value>
  </property>

  <property>
    <name>dfs.namenode.rpc-address.ns2</name>
    <value>bigdata-senior02.chybinmy.com:8020</value>
  </property>
   <property>
    <name>dfs.namenode.serviceerpc-address.ns2</name>
    <value>bigdata-senior02.chybinmy.com:8022</value>
  </property>
  <property>
    <name>dfs.namenode.http-address.ns2</name>
    <value>bigdata-senior02.chybinmy.com:50070</value>
  </property>
    <property>
    <name>dfs.namenode.https-address.ns2</name>
    <value>bigdata-senior02.chybinmy.com:50470</value>
</property>

<property>
    <name>dfs.namenode.rpc-address.ns3</name>
    <value>bigdata-senior03.chybinmy.com:8020</value>
  </property>
   <property>
    <name>dfs.namenode.serviceerpc-address.ns3</name>
    <value>bigdata-senior03.chybinmy.com:8022</value>
  </property>
  <property>
    <name>dfs.namenode.http-address.ns3</name>
    <value>bigdata-senior03.chybinmy.com:50070</value>
  </property>
    <property>
    <name>dfs.namenode.https-address.ns3</name>
    <value>bigdata-senior03.chybinmy.com:50470</value>
  </property> 
</configuration>
#配置core-site.xml
<configuration>
<property>
    <name>hadoop.tmp.dir</name>
    <value>/opt/modules/hadoopha/hadoop-2.5.0/data/tmp</value>
</property>
</configuration>
hadoop.tmp.dir设置hadoop临时目录地址,默认时,NameNode和DataNode的数据存在这个路径下。
#配置slaves文件
bigdata-senior01.chybinmy.com
bigdata-senior02.chybinmy.com
bigdata-senior03.chybinmy.com
#配置yarn-site.xml
<configuration>
<property>
    <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
    <value>mapreduce_shuffle</value>
 </property>     
 <property>
    <name>yarn.resourcemanager.hostname</name>
    <value>bigdata-senior02.chybinmy.com</value>
 </property>     
 <property>
    <name>yarn.log-aggregation-enable</name>
    <value>true</value>
 </property>     
 <property>
    <name>yarn.log-aggregation.retain-seconds</name>
    <value>106800</value>
 </property>     
</configuration>
#分发到其他节点
分发之前先将share/doc目录删除,这个目录中是帮助文件,并且很大,可以删除。
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ scp -r /opt/modules/ /opt/modules/hadoopfederation bigdata-senior02.chybinmy.com:/opt/modules
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ scp -r /opt/modules/hadoopfederation bigdata-senior03.chybinmy.com:/opt/modules
#格式化NameNode
在第一台上进行NameNode格式化:
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ bin/hdfs namenode -format -clusterId hadoop-federation-clusterId
这里一定要指定一个集群ID,使得多个NameNode的集群ID是一样的,因为这三个NameNode在同一个集群中,这里集群ID为hadoop-federation-clusterId。
在第二台NameNode上:
[hadoop@bigdata-senior02 hadoop-2.5.0]$ bin/hdfs namenode -format -clusterId hadoop-federation-clusterId
在第三台NameNode上:
[hadoop@bigdata-senior03 hadoop-2.5.0]$ bin/hdfs namenode -format -clusterId hadoop-federation-clusterId
# 启动NameNode
在第一台、第二台、第三台机器上启动NameNode:
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh start namenode
[hadoop@bigdata-senior02 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh start namenode
[hadoop@bigdata-senior03 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh start namenode

启动后,用jps命令查看是否已经启动成功。
查看HDFS Web页面,此时三个NameNode都是standby状态。

#启动DataNode
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh start datanode
[hadoop@bigdata-senior02 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh start datanode
[hadoop@bigdata-senior03 hadoop-2.5.0]$ sbin/hadoop-daemon.sh start datanode
启动后,用jps命令确认DataNode进程已经启动成功。
测试HDFS Federation
#修改core-site.xml
在bigdata-senior01机器上,修改core-site.xml文件,指定连接的NameNode是第一台NameNode。
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ vim etc/hadoop/core-site.xml
<configuration>
  <property>
     <name>fs.defaultFS</name>
     <value>hdfs://bigdata-senior01.chybinmy.com:8020</value>
  </property>
<property>
    <name>hadoop.tmp.dir</name>
    <value>/opt/modules/hadoopfederation/hadoop-2.5.0/data/tmp</value>
</property>
</configuration>
#在bigdate-senior01上传一个文件到HDFS
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ bin/hdfs dfs -mkdir /tmp
[hadoop@bigdata-senior01 hadoop-2.5.0]$ bin/hdfs dfs -put ~/shuffle_daily.sh /tmp/shuffle_daily.sh
#查看HDFS文件

可以看到,刚才的文件只上传到了bigdate-senior01机器上的NameNode上了,并没有上传到其他的NameNode上去。这样,在HDFS的客户端,可以指定要上传到哪个NameNode上,从而来达到了划分NameNode的目的。


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