Hadoop HA 搭建
2024-04-06 22:43:39
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
实验机搭建
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。
DN 和 NM 本身就会起多个，所以不存在单点
2NN 用以整合 Image 和 Edit，做 HA 后，处于 standby 的 NN 也会整合 Image 和 Edit，所以 2NN 就不需要了
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：
- 主备间如何同步 Edit？
- 如何检测主机下线？
- 如何做故障转移？
对于问题一：Hadoop 引入 JournalNode 解决。
对于问题二：使用 ZK 来检测机器状态变化 。
对于问题三：Hadoop 引入 DFSZKFailoverController 解决。
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
| node01 | node02 | node03 |
|---|---|---|
| NameNode | NameNode | |
| DFSZKFailoverController | DFSZKFailoverController | |
| JournalNode | JournalNode | JournalNode |
| DataNode | DataNode | DataNode |
| ZK | ZK | ZK |
| ResourceManager | ResourceManager | |
| NodeManager | NodeManager | NodeManager |
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
分发后，记得给所有机子刷新配置。后续不在做特殊说明。
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.cfgdataDir=/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
$ xcall zkServer.sh start
$ xcall zkServer.sh status
检查是否启动成功
$ xcall zkServer.sh status
---------------- node01 ----------------
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /opt/zookeeper-3.8.0/bin/../conf/zoo.cfg
Client port found: 2181. Client address: localhost. Client SSL: false.
Mode: follower
---------------- node02 ----------------
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /opt/zookeeper-3.8.0/bin/../conf/zoo.cfg
Client port found: 2181. Client address: localhost. Client SSL: false.
Mode: leader
---------------- node03 ----------------
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /opt/zookeeper-3.8.0/bin/../conf/zoo.cfg
Client port found: 2181. Client address: localhost. Client SSL: false.
Mode: follower
--------------- complete ---------------
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
| node01 | node02 | node03 |
|---|---|---|
| NameNode | NameNode | |
| JournalNode | JournalNode | JournalNode |
| DataNode | DataNode | DataNode |
$ 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>sshfenceshell(/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
- 关闭 hdfs 服务
stop-dfs.sh - 保证 ZK 集群已启动，初始化 HA 在 ZK 的状态
hdfs zkfc -formatZK - 启动 hdfs 服务
start-dfs.sh - 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
| node01 | node02 | node03 |
|---|---|---|
| ResourceManager | ResourceManagerr | |
| NodeManager | NodeManager | NodeManage |
$ 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
16201 NodeManager
16281 Jps
3167 QuorumPeerMain
$ kill -9 16040
$ yarn rmadmin -getServiceState rm1
active
在其余节点使用 yarn --daemon start nodemanager 启动 Node Manager
配置历史服务器
修改 mapred-site.xml
$ vim $HADOOP_HOME/etc/hadoop/mapred-site.xml
添加以下内容
<property><name>mapreduce.jobhistory.address</name><value>node01:10020</value>
</property><property><name>mapreduce.jobhistory.webapp.address</name><value>node01:19888</value>
</property><property><name>mapreduce.jobhistory.done-dir</name><value>/history/done</value>
</property><property><name>mapreduce.jobhistory.intermediate-done-dir</name><value>/history/done_intermediate</value>
</property>
$ xsync $HADOOP_HOME/etc/hadoop/mapred-site.xml
修改 yarn-site.xml
$ vim $HADOOP_HOME/etc/hadoop/yarn-site.xml
添加以下内容
<!--开启日志聚集功能-->
<property><name>yarn.log-aggregation-enable</name><value>true</value>
</property><!--设置日志聚集服务器地址-->
<property><name>yarn.log.server.url</name><value>http://node01:19888/jobhistory/logs</value>
</property><!--设置日志保留时间为7天-->
<property><name>yarn.log-aggregation.retain-seconds</name><value>604800</value>
</property>
$ xsync $HADOOP_HOME/etc/hadoop/yarn-site.xml
启动历史服务器
$ stop-all.sh
$ start-all.sh
$ mr-jobhistory-daemon.sh start historyserver
最终验证
最终效果如下，说明 Hadoop HA 启动成功
$ xcall jps
---------------- node01 ----------------
2304 DataNode
2549 JournalNode
2789 DFSZKFailoverController
3239 ResourceManager
2137 NameNode
4426 Jps
3419 NodeManager
1390 QuorumPeerMain
---------------- node02 ----------------
1376 QuorumPeerMain
2258 DFSZKFailoverController
1910 NameNode
3130 DataNode
3595 Jps
3356 NodeManager
2063 JournalNode
---------------- node03 ----------------
3351 NodeManager
1369 QuorumPeerMain
1916 JournalNode
3820 Jps
2078 ResourceManager
3663 DataNode
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