Hadoop 安装教程

单机/伪分布式配置

Posted by Haojun, Undergraduate Research Scientist on June 21, 2016

前言


Apache Hadoop 是一个由 Apache 基金会所开发的分布式系统基础架构。用户可以在不了解分布式底层细节的情况下,开发分布式程序。充分利用集群的威力进行高速运算和存储。

本教程适用于原生 Hadoop 2,包括 Hadoop 2.6.0,Hadoop 2.7.2 等版本,主要参考了官方安装教程以及厦门大学数据库实验室教程,步骤非常详细,相信按照步骤来,都能顺利安装并运行 Hadoop。本教程由 精神偏微分 出品,转载请注明。

系统环境


本教程使用 Ubuntu 14.04 64位 作为系统环境(Ubuntu 12.04 也行,32位、64位均可),请自行安装系统。

本教程基于原生 Hadoop 2,在 Hadoop 2.7.2 版本下验证通过,可适合任何 Hadoop 2.x.y 版本,例如 Hadoop 2.4.1。

Hadoop 版本
Hadoop 有两个主要版本,Hadoop 1.x.y 和 Hadoop 2.x.y 系列。比较老的教材上用的可能是 Hadoop 0.20 这样的版本。Hadoop 2.x 版本在不断更新,本教程均可适用。如果需安装 Hadoop 0.20,Hadoop 1.2.1 这样的版本,本教程也可以作为参考,主要差别在于配置项,配置请参考官网教程或其他教程。

新版是兼容旧版的,书上旧版本的代码应该能够正常运行。

在装好了 Ubuntu 系统之后,在安装 Hadoop 前还需要做一些准备工作。

创建 Hadoop 用户


为统一教程适用人群,如果你安装 Ubuntu 的时候不是用的 hadoop 用户,那么需要增加一个名为 hadoop 的用户。

首先按 ctrl+alt+t 打开终端窗口,输入如下命令创建新用户:

$ sudo useradd -m hadoop -s /bin/bash

这条命令创建了可以登陆的 hadoop 用户,并使用 /bin/bash 作为 shell。

Ubuntu 终端复制粘贴快捷键
在 Ubuntu 终端窗口中,复制粘贴的快捷键需要加上 shift,即粘贴是 ctrl+shift+v。

接着使用如下命令设置密码,可简单设置为 hadoop,按提示输入两次密码:

$ sudo passwd hadoop

可为 hadoop 用户增加管理员权限,方便部署,避免一些对新手来说比较棘手的权限问题:

$ sudo adduser hadoop sudo

最后注销当前用户(点击屏幕右上角的齿轮,选择注销),在登陆界面使用刚创建的 hadoop 用户进行登陆。

更新 apt


用 hadoop 用户登陆后,我们先更新一下 apt,后续我们使用 apt 安装软件,如果没有更新可能有一些软件安装不了。按 ctrl+alt+t 打开终端窗口,执行如下命令:

$ sudo apt-get update

后续需要更改一些配置文件,我个人比较喜欢用的是 vim(vi 增强版,基本用法相同),建议安装一下(如果你实在还不会用 vi/vim 的,请将后面用到 vim 的地方改为 gedit,这样可以使用文本编辑器进行修改,并且每次文件更改完成后请关闭整个 gedit 程序,否则会占用终端):

$ sudo apt-get install vim

安装文件时若需要确认,在提示处输入 y 即可。

通过命令行安装软件

安装 SSH、配置 SSH 无密码登陆


集群、单节点模式都需要用到 SSH 登陆(类似于远程登录,你可以登陆某台 Linux主机,并且在上面运行命令),Ubuntu 默认已安装了 SSH client,此外还需要安装 SSH server:

$ sudo apt-get install openssh-server

安装后,可以使用如下命令登陆本机:

$ ssh localhost

此时会有如下提示(SSH首次登陆提示),输入 yes。然后按提示输入密码 hadoop,这样就登陆到本机了。

SSH 首次登陆提示

但这样登陆是需要每次输入密码的,我们需要配置成 SSH 无密码登陆比较方便。首先退出刚才的 ssh,就回到了我们原先的终端窗口,然后利用 ssh-keygen 生成密钥,并将密钥加入到授权中(会有提示,都按回车就可以):

$ exit
$ cd ~/.ssh/
$ ssh-keygen -t rsa
$ cat ./id_rsa.pub >> ./authorized_keys

~ 的含义
在 Linux 系统中,~ 代表的是用户的主文件夹,即 /home/用户名 这个目录,如你的用户名为 hadoop,则 ~ 就代表 /home/hadoop/

此时再用 ssh localhost 命令,无需输入密码就可以直接登陆了,如下图所示。

SSH 无密码登陆

安装 Java 环境


Java 环境可选择 Oracle 的 JDK,或是 OpenJDK,按 http://wiki.apache.org/hadoop/HadoopJavaVersions 中说的,新版本在 OpenJDK 1.7 下是没问题的。为图方便,这边直接通过命令安装 OpenJDK 7。

$ sudo apt-get install openjdk-7-jre openjdk-7-jdk

JRE 和 JDK 的区别
JRE(Java Runtime Environment,Java 运行环境),是运行 Java 所需的环境。JDK(Java Development Kit,Java 软件开发工具包)即包括 JRE,还包括开发 Java 程序所需的工具和类库。

安装好 OpenJDK 后,需要找到相应的安装路径,这个路径是由 JAVA_HOME 环境变量所配置的。执行如下命令:

$ dpkg -L openjdk-7-jdk | grep '/bin/javac'

该命令会输出一个路径,除去路径末尾的 /bin/bash,剩下的就是正确的路径了。如输出的路径为 /usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64/bin/javac,则我们需要的路径为 /usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64

接着配置 JAVA_HOME 环境变量,为方便,我们在 ~/.bashrc 中进行设置:

$ vim ~/.bashrc

在文件最前面添加如下单独一行(注意 = 号前后不能有空格),将“JDK 安装路径”改为上述命令得到的路径,并保存:

$ export JAVA_HOME=JDK安装路径

如下图所示(该文件原本可能不存在,内容为空,这不影响)

配置 JAVA_HOME 变量

接着还需要让环境变量生效,执行如下代码:

$ source ~/.bashrc

设置好后我们来检验一下是否设置正确:

$ echo $JAVA_HOME
$ java -version
$ $JAVA_HOME/bin/java -version

如果设置正确的话,$JAVA_HOME/bin/java -version 会输出 Java 的版本信息,且和 java -version 的输出结果一样,如下图所示:

成功配置 JAVA_HOME 变量

这样,Hadoop 所需的 Java 运行环境就安装好了。

安装 Hadoop 2


Hadoop 2 可以通过 http://mirror.bit.edu.cn/apache/hadoop/common/ 或者 http://mirrors.cnnic.cn/apache/hadoop/common/ 下载,一般选择下载最新的稳定版本,即下载“stable”下的 hadoop-2.x.y.tar.gz 这个格式的文件,这是编译好的,另一个包含 src 的则是 Hadoop 源代码,需要进行编译才可使用。更多镜像下载网址请参考 http://www.apache.org/dyn/closer.cgi/hadoop/common。

下载时强烈建议也下载 hadoop-2.x.y.tar.gz.mds 这个文件,该文件包含了检验值可用于检查 hadoop-2.x.y.tar.gz 的完整性,否则若文件发生了损坏或下载不完整,Hadoop 将无法正常运行。

本文涉及的文件均通过浏览器下载,默认保存在“Downloads”目录中(若不是请自行更改 tar 命令的相应目录)。另外,本教程选择的是 2.7.2 版本,如果你用的不是 2.7.2 版本,则将所有命令中出现的 2.7.2 更改为你所使用的版本。

$ head -n 6 ~/Downloads/hadoop-2.7.2.tar.gz.mds
$ md5sum ~/Downloads/hadoop-2.7.2.tar.gz | tr "a-z" "A-Z"

若文件不完整则这两个值一般差别很大,可以简单对比下前几个字符和后几个字符是否相等即可,如下图所示,如果这两个值不一样,请务必重新下载。

我们选择将 Hadoop 安装至 /usr/local 中:

$ sudo tar -zxf ~/Downloads/hadoop-2.7.2.tar.gz -C /usr/local
$ cd /usr/local/
$ sudo mv ./hadoop-2.7.2/ ./hadoop
$ sudo chown -R hadoop:hadoop ./hadoop

Hadoop 解压后即可以使用。输入如下命令来检查 Hadoop 是否可用,成功则会显示 Hadoop 版本信息:

$ cd /usr/local/hadoop
$ ./bin/hadoop version

相对路径与绝对路径的区别
请务必注意命令中的相对路径与绝对路径,本文后续出现的 ./bin/..../etc/... 等包含 ./ 的路径,均为相对路径,以 /usr/local/hadoop 为当前目录。例如在 /usr/local/hadoop 目录中执行 ./bin/hadoop version 等同于执行 /usr/local/hadoop/bin/hadoop version。可以将相对路径改为绝对路径来执行,但如果你是在主文件夹 ~ 中执行 ./bin/hadoop version,执行的会是 /home/hadoop/bin/hadoop version,就不是我们所想要的了。

Hadoop 伪分布式配置


Hadoop 可以在单节点上以伪分布式的方式进行,Hadoop 进程以分离的 Java 进程来进行,节点即作为 NameNode 也作为 DataNode,同时,读取的是 HDFS 中的文件。

Hadoop 的配置文件位于 /usr/local/hadoop/etc/hadoop/ 中,伪分布式需要修改2个配置文件 core-site.xmlhdfs-site.xml。Hadoop 的配置文件是 xml 格式,每个配置以声明 property 的 name 和 value 的方式来实现。

修改配置文件 core-site.xml(通过 gedit 编辑会比较方便:gedit ./etc/hadoop/core-site.xml),将当中的

初始 core-site.xml 配置文件

修改为下面配置:

修改后 core-site.xml 配置文件

同样的,修改配置文件 hdfs-site.xml

修改后 hdfs-site.xml 配置文件

Hadoop 配置文件说明
Hadoop 的运行方式是由配置文件决定的(运行 Hadoop 时会读取配置文件),因此如果需要从伪分布式模式切换回分布式模式,需要删除 core-site.xml 中的配置项。

此外,伪分布式虽然只需要配置 fs.defaultFS 和 dfs.replication 就可以运行(官方教程如此),不过若没有配置 hadoop.tmp.dir 参数,则默认使用的临时目录为 /tmp/hadoop,而这个目录在重启时有可能被系统清理掉,导致必须重新执行 format 才行。所以我们进行了设置,同时也指定 dfs.namenode.name.dir 和 dfs.datanode.data.dir,否则在接下来的步骤中可能会出错。

配置完成后,执行 NameNode 的格式化:

$ ./bin/hdfs namenode -format

成功的话,会看到“successfully formatted”和“Exitting with status 0”的提示,若为“Exitting with status 1”则是出错。

执行 NameNode 格式化

如果在这一步时提示 Error: JAVA_HOME is not set and could not be found. 的错误,则说明之前设置 JAVA_HOME 环境变量那边就没设置好,请按教程先设置好 JAVA_HOME 变量,否则后面的过程是进行不下去的。

接着开启 NameNode 和 DataNode 守护进程。

$ ./sbin/start-dfs.sh

若出现如下 SSH 提示,输入 yes 即可。

启动 Hadoop 时的 SSH 提示

启动时可能会出现如下 WARN 提示:WARN util.NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable。该 WARN 提示可以忽略,并不会影响正常使用(该 WARN 可以编译 Hadoop 源码解决)。

启动完成后,可以通过命令 jps 来判断是否成功启动,若成功启动则会列出如下进程:“NameNode”、“DataNode”和“SecondaryNameNode”(如果 SecondaryNameNode 没有启动,请运行 sbin/stop-dfs.sh 关闭进程,然后再次尝试启动尝试)。如果没有 NameNode 或 DataNode,那就是配置不成功,请仔细检查之前步骤,或通过查看启动日志排查原因。

通过 jps 查看启动的 Hadoop 进程

Hadoop 无法正常启动的解决方法
一般可以查看启动日志来排查原因,注意几点:

  • 启动时会提示形如 hadoop: starting namenode, logging to /usr/local/hadoop/logs/hadoop-hadoop-namenode-hadoop.out,其中 hadoop 对应你的机器名,但其实启动日志信息是记录在 /usr/local/hadoop/logs/hadoop-hadoop-namenode-hadoop.log 中,所以应该查看这个后缀为 .log 的文件;
  • 每一次的启动日志都是追加在日志文件之后,所以得拉到最后面看,对比下记录的时间就知道了;
  • 一般出错的提示在最后面,通常是写着 Fatal、Error、Warning 或者 Java Exception 的地方;
  • 可以在网上搜索一下出错信息,看能否找到一些相关的解决方法。 此外,若是 DataNode 没有启动,可尝试如下的方法(注意这会删除 HDFS 中原有的所有数据,如果原有的数据很重要请不要这样做):
    $ ./sbin/stop-dfs.sh
    $ rm -r ./tmp
    $ ./bin/hdfs namenode -format
    $ ./sbin/start-dfs.sh
    

成功启动后,可以访问 Web 界面 http://localhost:50070 查看 NameNode 和 DataNode 信息,还可以在线查看 HDFS 中的文件。

Hadoop 的 Web 界面

若要关闭 Hadoop,则运行

$ ./sbin/stop-dfs.sh

注意
下次启动 Hadoop 时,无需进行 NameNode 的初始化,只需要运行 ./sbin/start-dfs.sh 就可以!

参考资料