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Hadoop HA 搭建

陌岛 2022-05-03 阅读 76
hadoopjavahdfs

前言

环境介绍

虚拟机软件：VirtualBox

Linux 发行版本：Ubuntu 20.04.4

虚拟机核心数：1 core

虚拟机内存：2 GB

JDK 版本：1.8.0_202

Hadoop 版本：3.2.3

ZK 版本：3.8.0

HA 概述

HA 即高可用，在 Hadoop 中，只有 NN 和 MR 会出现单点故障。所以只需要对 NN 和 MR 做 HA。

HA 原理就是额外起一台机子作冗余备份，当主机挂了，就让备机顶上。按照该想法会存在以下问题：

  1. 主备间如何同步 Edit？
  2. 如何检测主机下线？

对于问题一：Hadoop 引入 JournalNode 解决同步问题。

对于问题二：使用 ZK 来检测机器状态变化 。

引入新的部件，为了防止这些也是是单点的，所以也得给他们起多个。

集群规划

按照以上分析，便有以下集群规划

node01node02node03
NameNodeNameNode
JournalNodeJournalNodeJournalNode
DataNodeDataNodeDataNode
ZKZKZK
ResourceManagerResourceManager
NodeManagerNodeManagerNodeManager

JDK 环境变量

$ vim /etc/profile
# 拷贝以下内容
export JAVA_HOME=/opt/jdk1.8.0_202
export JRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar

# 刷新配置
$ source /etc/profile

$ java -version # 出现以下结果，表示配置成功
java version "1.8.0_202"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_202-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.202-b08, mixed mode)

# 配置成功后分发
$ xsync /opt/jdk1.8.0_202
$ xsync /etc/profile

ZK 集群搭建

ZK 环境变量

$ vim /etc/profile
# 拷贝以下内容
export ZK_HOME=/opt/zookeeper-3.8.0
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$ZK_HOME/bin

$ xsync /opt/zookeeper-3.8.0
$ xsync /etc/profile

修改 zoo.cfg

$ cd /opt/zookeeper-3.8.0
$ mkdir zkData
$ cd conf
$ mv zoo_sample.cfg zoo.cfg
$ vim zoo.cfg

dataDir=/opt/zookeeper-3.8.0/zkData
server.1=node01:2888:3888
server.2=node02:2888:3888
server.3=node03:2888:3888

$ xsync /opt/zookeeper-3.8.0/conf/zoo.cfg

配置 myid：填写上面 server.x 中对应的数字 x，如：1、2、3。每个机子都不一样

$ vim /opt/zookeeper-3.8.0/zkData/myid

ZK 集群启动

$ zkServer.sh start
$ zkServer.sh status

检查是否启动成功

$ jps # 有以下服务则启动成功
6508 Jps
5647 QuorumPeerMain

HDFS HA 搭建

Hadoop 环境变量

$ vim /etc/profile
# 拷贝以下内容
export HADOOP_HOME=/opt/hadoop-3.2.3
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$ZK_HOME/bin:$HADOOP_HOME/bin:$HADOOP_HOME/sbin

$ xsync /opt/hadoop-3.2.3
$ xsync /etc/profile

修改 core-site.xml

$ vim /opt/hadoop-3.2.3/etc/hadoop/core-site.xml

<configuration>
<!-- 把两个NameNode）的地址组装成一个集群 cluster -->
  <property>
    <name>fs.defaultFS</name>
    <value>hdfs://cluster</value>
  </property>

  <!-- 指定hadoop运行时产生文件的存储目录 -->
  <property>
    <name>hadoop.tmp.dir</name>
    <value>/opt/hadoop-3.2.3/data/tmp</value>
  </property>
  
  <!-- 指定ZK -->
  <property>
    <name>ha.zookeeper.quorum</name>
    <value>node01:2181,node02:2181,node03:2181</value>
  </property>
</configuration>

$ xsync /opt/hadoop-3.2.3/etc/hadoop/core-site.xml

修改 hdfs-site.xml

node01node02node03
NameNodeNameNode
JournalNodeJournalNodeJournalNode
DataNodeDataNodeDataNode
$ vim /opt/hadoop-3.2.3/etc/hadoop/hdfs-site.xml

<configuration>
<!-- 完全分布式集群名称 -->
  <property>
    <name>dfs.nameservices</name>
    <value>cluster</value>
  </property>

  <!-- 集群中NameNode节点都有哪些 -->
  <property>
    <name>dfs.ha.namenodes.cluster</name>
    <value>nn1,nn2</value>
  </property>

  <!-- nn1的RPC通信地址 -->
  <property>
    <name>dfs.namenode.rpc-address.cluster.nn1</name>
    <value>node01:9000</value>
  </property>

  <!-- nn2的RPC通信地址 -->
  <property>
    <name>dfs.namenode.rpc-address.cluster.nn2</name>
    <value>node02:9000</value>
  </property>

  <!-- nn1的http通信地址 -->
  <property>
    <name>dfs.namenode.http-address.cluster.nn1</name>
    <value>node01:50070</value>
  </property>

  <!-- nn2的http通信地址 -->
  <property>
    <name>dfs.namenode.http-address.cluster.nn2</name>
    <value>node02:50070</value>
  </property>

  <!-- 指定NameNode元数据在JournalNode上的存放位置 -->
  <property>
    <name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name>
    <value>qjournal://node01:8485;node02:8485;node03:8485/cluster</value>
  </property>

  <!-- 配置隔离机制，即同一时刻只能有一台服务器对外响应 -->
  <property>
    <name>dfs.ha.fencing.methods</name>
    <value>
      sshfence
      shell(/bin/true)
    </value>
  </property>

  <!-- 使用隔离机制时需要ssh无秘钥登录-->
  <property>
    <name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files</name>
    <value>~/.ssh/id_rsa</value>
  </property>

  <!-- 声明journalnode服务器存储目录-->
  <property>
    <name>dfs.journalnode.edits.dir</name>
    <value>/opt/hadoop-3.2.3/data/jn</value>
  </property>

  <!-- 关闭权限检查-->
  <property>
    <name>dfs.permissions.enable</name>
    <value>false</value>
  </property>

  <!-- 访问代理类：client，cluster，active配置失败自动切换实现方式-->
  <property>
    <name>dfs.client.failover.proxy.provider.cluster</name>
    <value>org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider</value>
  </property>

  <!-- 自动故障转移 -->
  <property>
    <name>dfs.ha.automatic-failover.enabled</name>
    <value>true</value>
  </property>
</configuration>

$ xsync /opt/hadoop-3.2.3/etc/hadoop/hdfs-site.xml

修改 hdfs-env.sh

$ vim /opt/hadoop-3.2.3/etc/hadoop/hadoop-env.sh
export JAVA_HOME=/opt/jdk1.8.0_202
$ xsync /opt/hadoop-3.2.3/etc/hadoop/hadoop-env.sh

修改 start-dfs.sh 和 stop-dfs.sh

$ vim /opt/hadoop-3.2.3/sbin/start-dfs.sh # stop-dfs.sh 同理
# 开头添加以下内容 
HDFS_DATANODE_USER=root
HDFS_NAMENODE_USER=root
HDFS_JOURNALNODE_USER=root
HDFS_ZKFC_USER=root

$ xsync /opt/hadoop-3.2.3/sbin/start-dfs.sh

HDFS 集群启动

所有节点

$ hadoop-daemon.sh start journalnode
$ hadoop-daemon.sh start datanode

node01

$ hdfs namenode -format
$ hadoop-daemon.sh start namenode

node02

$ hdfs namenode -bootstrapStandby
$ hadoop-daemon.sh start namenode

HA 自动切换

启用自动切换

  1. 关闭 hdfs 服务 stop-dfs.sh
  2. 保证 ZK 集群已启动，初始化 HA 在 ZK 的状态 hdfs zkfc -formatZK
  3. 启动 hdfs 服务 start-dfs.sh
  4. 为 NN 所在节点启动 DFSZK Failover Controller， hadoop-daemon.sh start zkfc。先启动的为 active

测试 HA 自动切换

$ hdfs haadmin -getServiceState nn1
standby
$ hdfs haadmin -getServiceState nn2
active
$ jps # 因为nn2是活跃的，所以杀掉nn2，查看是否自动切换为nn1
3684 QuorumPeerMain
19748 DFSZKFailoverController
19334 NameNode
19847 DataNode
19207 JournalNode
19961 Jps
$ kill -9 19334
$ hdfs haadmin -getServiceState nn1
active

YARN HA 搭建

修改 yarn-site.xml

node01node02node03
ResourceManagerResourceManagerr
NodeManagerNodeManagerNodeManage
$ vim /opt/hadoop-3.2.3/etc/hadoop/yarn-site.xml

<configuration>
  <property>
    <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
    <value>mapreduce_shuffle</value>
  </property>

  <!--启用resourcemanager ha-->
  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.ha.enabled</name>
    <value>true</value>
  </property>

  <!--声明两台resourcemanager的地址-->
  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.cluster-id</name>
    <value>cluster-yarn1</value>
  </property>

  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.ha.rm-ids</name>
    <value>rm1,rm2</value>
  </property>

  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm1</name>
    <value>node01</value>
  </property>

  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm2</name>
    <value>node03</value>
  </property>

  <!--指定zookeeper集群的地址--> 
  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.zk-address</name>
    <value>node01:2181,node02:2181,node03:2181</value>
  </property>

  <!--启用自动恢复--> 
  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.recovery.enabled</name>
    <value>true</value>
  </property>

  <!--指定resourcemanager的状态信息存储在zookeeper集群--> 
  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.store.class</name> 
    <value>org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.recovery.ZKRMStateStore</value>
  </property>
</configuration>

$ xsync /opt/hadoop-3.2.3/etc/hadoop/yarn-site.xml

修改 start-yarn.sh 和 stop-yarn.sh

$ vim /opt/hadoop-3.2.3/sbin/start-yarn.sh # stop-yarn.sh 同理
# 开头添加以下内容
YARN_RESOURCEMANAGER_USER=root
YARN_NODEMANAGER_USER=root

$ xsync /opt/hadoop-3.2.3/sbin/start-yarn.sh

YARN 集群启动

$ start-yarn.sh
# 以下为YARN HA自动切换测试
$ yarn rmadmin -getServiceState rm1
standby
$ yarn rmadmin -getServiceState rm2
active
$ jps # 因为rm2是活跃的，所以杀掉rm2，查看是否自动切换为rm1
11264 DataNode
12852 JournalNode
16040 ResourceManager
16281 Jps
3167 QuorumPeerMain
$ kill -9 16040
$ yarn rmadmin -getServiceState rm1
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