浅析Hadoop完全分布式集群搭建问题

概述

Hadoop是一个开源的分布式计算系统，它可以处理大规模数据集，并且具有高容错能力。在搭建完全分布式的Hadoop集群时，需要考虑多个方面的问题，今天我们就来浅析一下这些问题。

硬件配置

在搭建Hadoop集群时，需要考虑每台机器的硬件配置。首先，每台机器至少要有8GB内存，以保证Hadoop集群的稳定运行。其次，对于每台机器的硬盘，最好使用至少500GB的容量，以便存储大量的数据。另外，为了确保在数据分发时的高网速，每个节点必须连接高速网络。

系统配置

对于每台机器的系统配置，应该加上如下的配置：

关闭防火墙，以便Hadoop集群节点之间进行数据传输；
关闭SELinux，以避免挂载Hadoop文件系统时出现的权限问题；
关闭IPv6，以免出现网络连接被IPv6占用的情况。

关于这些具体的配置，可以参考以下命令：

service iptables stop
chkconfig iptables off
setenforce 0
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config
systemctl stop NetworkManager.service
systemctl disable NetworkManager.service

Hadoop配置

在每个节点上，需要安装和配置Hadoop环境。Hadoop的安装和配置过程略有不同，具体步骤可以参考Hadoop官方文档。

在Hadoop的配置过程中，需要考虑以下几个关键点：

配置Hadoop的core-site.xml文件，指定Hadoop使用的文件系统以及各类配置参数；
配置Hadoop的hdfs-site.xml文件，指定HDFS的多节点部署方案，以及相关参数；
配置Hadoop的yarn-site.xml文件，指定YARN的配置参数以及调度器类型；
配置Hadoop的mapred-site.xml文件，指定MapReduce作业的配置参数。

针对上述配置问题，可以参考以下示例：

# 设置core-site.xml，指定使用HDFS文件系统
<configuration>
   <property>
      <name>fs.defaultFS</name>
      <value>hdfs://localhost:9000</value>
   </property>
</configuration>

# 设置hdfs-site.xml，使用多节点部署方案
<configuration>
   <property>
      <name>dfs.replication</name>
      <value>3</value>
   </property>
   <property>
      <name>dfs.namenode.name.dir</name>
      <value>/mnt/hadoop/namenode</value>
   </property>
   <property>
      <name>dfs.datanode.data.dir</name>
      <value>/mnt/hadoop/datanode</value>
   </property>
</configuration>

# 设置yarn-site.xml，指定调度器
<configuration>
   <property>
      <name>yarn.resourcemanager.scheduler.class</name>
      <value>org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.scheduler.capacity.CapacityScheduler</value>
   </property>
</configuration>

# 设置mapred-site.xml，指定MapReduce作业参数
<configuration>
   <property>
      <name>mapreduce.framework.name</name>
      <value>yarn</value>
   </property>
   <property>
      <name>mapred.job.tracker</name>
      <value>localhost:9010</value>
   </property>
</configuration>

启动Hadoop集群

在所有节点上完成Hadoop的安装和配置后，就可以启动Hadoop集群了。启动Hadoop集群需要步骤如下：

启动HDFS服务，使用如下命令：start-dfs.sh；
启动YARN服务，使用如下命令：start-yarn.sh；
（可选）启动MapReduce服务，使用如下命令：start-mapred.sh。

在启动这些服务时，可能需要等待一段时间。为了查看Hadoop执行进度以及问题，可以使用以下命令查询相关日志信息：

# 查看HDFS服务的日志信息
hdfs dfsadmin -report

# 查看YARN服务的日志信息
yarn node -list
yarn application -list

示例

下面，我们以两个节点的Hadoop集群为例，演示一下Hadoop的完全分布式集群搭建过程。假设我们有两台机器，分别为192.168.0.10和192.168.0.11。

首先，我们需要为每台机器安装JDK环境。

sudo apt-get update
sudo apt-get install openjdk-8-jdk

然后，我们需要下载Hadoop的二进制包，并将其解压到/opt/hadoop目录下：

wget http://mirror.bit.edu.cn/apache/hadoop/common/hadoop-3.3.1/hadoop-3.3.1.tar.gz
sudo tar zxvf hadoop-3.3.1.tar.gz -C /opt/
sudo mv /opt/hadoop-3.3.1/ /opt/hadoop
sudo chown -R hadoop:hadoop /opt/hadoop

接着，我们需要将hadoop用户添加到系统中，并配置Hadoop环境变量：

sudo addgroup hadoop
sudo adduser --ingroup hadoop hadoop
sudo su - hadoop
echo 'export HADOOP_HOME=/opt/hadoop' >> ~/.bashrc
echo 'export PATH=$PATH:$HADOOP_HOME/bin:$HADOOP_HOME/sbin' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

在两台机器上完成上述步骤后，我们就可以开始配置各个Hadoop的配置文件了。首先，我们需要配置core-site.xml文件：

sudo vim $HADOOP_HOME/etc/hadoop/core-site.xml

在core-site.xml配置文件中添加以下内容：

<configuration>
   <property>
      <name>fs.defaultFS</name>
      <value>hdfs://192.168.0.10:9000</value>
   </property>
</configuration>

然后，我们需要配置hdfs-site.xml文件：

sudo vim $HADOOP_HOME/etc/hadoop/hdfs-site.xml

在hdfs-site.xml配置文件中添加以下内容：

<configuration>
   <property>
      <name>dfs.replication</name>
      <value>2</value>
   </property>
   <property>
      <name>dfs.namenode.name.dir</name>
      <value>/data/namenode</value>
   </property>
   <property>
      <name>dfs.datanode.data.dir</name>
      <value>/data/datanode</value>
   </property>
</configuration>

接着，我们需要配置yarn-site.xml文件：

sudo vim $HADOOP_HOME/etc/hadoop/yarn-site.xml

在yarn-site.xml配置文件中添加以下内容：

<configuration>
   <property>
      <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
      <value>mapreduce_shuffle</value>
   </property>
   <property>
      <name>yarn.resourcemanager.hostname</name>
      <value>192.168.0.10</value>
   </property>
   <property>
      <name>yarn.acl.enable</name>
      <value>0</value>
   </property>
   <property>
      <name>yarn.log-aggregation-enable</name>
      <value>true</value>
   </property>
   <property>
      <name>yarn.nodemanager.remote-app-log-dir</name>
      <value>/app-logs</value>
   </property>
   <property>
      <name>yarn.resourcemanager.scheduler.class</name>
      <value>org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.scheduler.capacity.CapacityScheduler</value>
   </property>
</configuration>

然后，我们需要配置mapred-site.xml文件：

sudo vim $HADOOP_HOME/etc/hadoop/mapred-site.xml

在mapred-site.xml配置文件中添加以下内容：

<configuration>
   <property>
      <name>mapreduce.framework.name</name>
      <value>yarn</value>
   </property>
   <property>
      <name>mapreduce.jobtracker.address</name>
      <value>192.168.0.10:8021</value>
   </property>
   <property>
      <name>mapred.child.java.opts</name>
      <value>-Xmx1024m</value>
   </property>
</configuration>

最后，我们需要配置workers文件，以指明每个节点的主机名：

sudo vim $HADOOP_HOME/etc/hadoop/workers

在workers配置文件中添加以下内容：

192.168.0.10
192.168.0.11

配置好以上文件之后，我们就可以启动Hadoop集群了。在主节点上执行以下命令，启动Hadoop集群：

start-dfs.sh
start-yarn.sh

在另一台节点上同样执行以上两个命令，启动Hadoop集群。此时，Hadoop集群已经成功搭建。可以在http://192.168.0.10:9870/地址中看到Hadoop集群的基本信息。

总结

本文简单介绍了Hadoop完全分布式集群搭建问题的一些关键点。在实际操作中，需要根据实际情况进行具体的配置和部署。

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