CentOS 7上搭建Spark3.0.1+ Hadoop3.2.1分散式叢集

廣大電子人發表於2021-01-03

CentOS 7上搭建Spark3.0.1+ Hadoop3.2.1分散式叢集

VMWare 安裝CentOS 7

推薦使用VMware Workstation Pro 16，下載安裝即可。
下載最新的CentOS 7 Minimal-2009.iso，在虛擬機器安裝。推薦1G運存和20G儲存。
在CentOS 7的安裝過程中，需要設定root使用者的密碼，還可以根據需要建立單獨的使用者。

安裝完成後，使用命令列進行更新，然後安裝net-tools.x86_64，以方便檢視ip地址。

# 如果在安裝時沒有連線網路
 vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
 # 將ONBOOT=no修改為yes
 # 重啟網路服務
 service network restart
 # 更新系統
 yum update
 # 安裝net-tools
 yum install net-tools.x86_64
 # 檢視ip地址
 ifconfig

ip地址為：192.168.92.137

使用Xshell連線虛擬機器

這裡可以下載Xshell家庭/學校免費版，但是您需要申請才行。
檔案->新建會話，資訊配置可以參考如下，連線即可。
名稱主機埠使用者名稱
CentOS 7 192.168.92.137 22 root
表格中的資訊，具體需要更換成您自己的。

名稱	主機	埠	使用者名稱
CentOS 7	192.168.92.137	22	root

叢集設定

節點設定。
hostname(主機名) ip地址 namenode(主節點) datanode(從節點)
master 192.168.92.137 True False
slave1 192.168.92.138 False True
slave2 192.168.92.139 False True
slave3 192.168.92.140 False True
為什麼上面的ip地址是連續的呢? 這其實跟DHCP有關，下一步我們會使用克隆主機的方式來建立多個slave機器，大家可以去驗證，但是可能出現與表中不一直的ip，我們根據需要修改即可。

hostname(主機名)	ip地址	namenode(主節點)	datanode(從節點)
master	192.168.92.137	True	False
slave1	192.168.92.138	False	True
slave2	192.168.92.139	False	True
slave3	192.168.92.140	False	True

安裝JDK 1.8

在進行下一步的克隆前，我們先安裝jdk-8u271-linux-x64.tar.gz，目前1.8版本的下載需要註冊Oracle的賬號才能夠下載，有點麻煩呢。

使用SCP命令上傳到master主機上，scp命令使用參考如下。

scp local_file remote_username@remote_ip:remote_folder

引數依次是本地檔案，遠端使用者名稱和遠端ip，以及儲存的資料夾。在PowerShell中使用如下。

	PS E:\XunLeiDownload> scp .\jdk-8u271-linux-x64.tar.gz root@192.168.92.137:/usr/local
	>>> # 這是輸出
	The authenticity of host '192.168.92.137 (192.168.92.137)' can't be established.
	ECDSA key fingerprint is SHA256:DjkK5V/chVHAD1SsaosqdxfH4wClmH8S6M8kxw7X/RQ.
	Are you sure you want to continue connecting (yes/no)?
	Warning: Permanently added '192.168.92.137' (ECDSA) to the list of known hosts.
	root@192.168.92.137's password:
	jdk-8u271-linux-x64.tar.gz                                                            100%  137MB  91.5MB/s   00:01    # 上傳成功

解壓jdk1.8到/usr/local路徑下，

tar -xvf jdk-8u271-linux-x64.tar.gz 
mv jdk1.8.0_271 jdk1.8    # 重新命名資料夾

安裝vim，編輯/etc/profile，

yum install vim # 安裝vim
vim /etc/profile

新增兩行內容如下，

export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

執行source /etc/profile使環境生效，$JAVA_HOME檢視是否配置成功，或者，

java -version   
>>>   
java version "1.8.0_271"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_271-b09)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.271-b09, mixed mode)

表示配置成功。

SSH 免密登陸

在配置ssh免密登陸之前，將master克隆3份slaves出來，然後驗證其ip是否和上面所述一致，並使用Xshell連線，這樣我們可以得到額外的三臺機器，且都安裝好Java的。
注意：在使用克隆時，不太推薦使用連結克隆。
使用ifconfig檢視ip地址後，如下，下面將按照這個ip地址進行配置。
hostname(主機名) ip地址 namenode(主節點) datanode(從節點)
master 192.168.92.137 True False
slave1 192.168.92.134 False True
slave2 192.168.92.135 False True
slave3 192.168.92.146 False True
在master節點上更改hosts檔案如下。
vim /etc/hosts編輯，在後面新增以下行。
```
192.168.92.137 master
192.168.92.134 slave1
192.168.92.135 slave2
192.168.92.136 slave3
```
其他的slave節點也應該如此。
使用以下命令，分別更改4臺機器的主機名，以master節點為例。
```
hostnamectl set-hostname master
```
其他節點是slave1-3，更改完成後在Xshell中重啟會話就可以發現主機名已經改變啦。

hostname(主機名)	ip地址	namenode(主節點)	datanode(從節點)
master	192.168.92.137	True	False
slave1	192.168.92.134	False	True
slave2	192.168.92.135	False	True
slave3	192.168.92.146	False	True

要使master和3臺slave免密登陸，需先在本地機器使用ssh-keygen一個公私鑰對。

ssh-keygen -t rsa    # 生成公私鑰對
>>>
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa): 
Created directory '/root/.ssh'.
Enter passphrase (empty for no passphrase):   # 不用輸入 
Enter same passphrase again: 
Your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa.    # 存放位置
Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub.      # 公鑰
The key fingerprint is:
SHA256:vGAdZV8QBkGYgbyAj4OkQ9GrYEEiilX5QLmL97CcFeg root@master
The key's randomart image is:
+---[RSA 2048]----+
|+o++o+ ..=*o+o.  |
|==..= o oo o .   |
|*..o.* ..   .    |
|=.o.+ +o .       |
|o..+ .o.S        |
| .. E... .       |
|   o *  .        |
|    + .          |
|                 |
+----[SHA256]-----+

其他三臺機器也是這樣生成。

將slaves生成的所有id_rsa.pub公鑰檔案通過scp上傳到master的/root/.ssh/目錄下。

scp id_rsa.pub root@master:/root/.ssh/id_rsa.pub.1    # slave2 對應於.2
scp id_rsa.pub root@master:/root/.ssh/id_rsa.pub.2    # 依此類推
# master上也要這樣處理，否則就不能從slaves登陸到master，如下
scp id_rsa.pub root@master:/root/.ssh/

在master節點上，將所有的公鑰檔案寫入authorized_keys檔案中。

cat id_rsa.pub* >> authorized_keys
rm -rf id_rsa.pub.*     # 刪除

分發authorized_keys檔案給slaves機器。

scp authorized_keys root@slave1:/root/.ssh/
scp authorized_keys root@slave2:/root/.ssh/
scp authorized_keys root@slave3:/root/.ssh/

分發known_hosts檔案給slaves機器。

scp known_hosts root@slave3:/root/.ssh/  # 其他同上

這樣就可以實現免密登陸啦，檢視known_hosts檔案如下。

	master,192.168.92.137 ecdsa-sha2-nistp256 AAAAE2VjZHNhLXNoYTItbmlzdHAyNTYAAAAIbmlzdHAyNTYAAABBBG4pcNSq4jQmGY3JRlYoU/IssJ8gfjTZhCcqBmLlviFismkti27xJHbd0s1rcaO/MX4ORK6eUdGr2ALE/r36otk=
	slave1,192.168.92.134 ecdsa-sha2-nistp256 AAAAE2VjZHNhLXNoYTItbmlzdHAyNTYAAAAIbmlzdHAyNTYAAABBBG4pcNSq4jQmGY3JRlYoU/IssJ8gfjTZhCcqBmLlviFismkti27xJHbd0s1rcaO/MX4ORK6eUdGr2ALE/r36otk=
	slave2,192.168.92.135 ecdsa-sha2-nistp256 AAAAE2VjZHNhLXNoYTItbmlzdHAyNTYAAAAIbmlzdHAyNTYAAABBBG4pcNSq4jQmGY3JRlYoU/IssJ8gfjTZhCcqBmLlviFismkti27xJHbd0s1rcaO/MX4ORK6eUdGr2ALE/r36otk=
	slave3,192.168.92.136 ecdsa-sha2-nistp256 AAAAE2VjZHNhLXNoYTItbmlzdHAyNTYAAAAIbmlzdHAyNTYAAABBBG4pcNSq4jQmGY3JRlYoU/IssJ8gfjTZhCcqBmLlviFismkti27xJHbd0s1rcaO/MX4ORK6eUdGr2ALE/r36otk=

符合這樣的格式才可以呢。

安裝hadoop 3.2

下載hadoop-3.2.1.tar.gz，通過scp上傳之master節點，然後解壓。

PS E:\XunLeiDownload> scp .\jdk-8u271-linux-x64.tar.gz root@192.168.92.137:/usr/local
tar -xvf hadoop-3.2.1.tar.gz   # 解壓在/usr/local/hadoop-3.2.1

新增環境變數，vim /etc/profile，在最後新增以下兩行。

export HADOOP_HOME=/usr/local/hadoop-3.2.1
export PATH=$PATH:$HADOOP_HOME/bin:$HADOOP_HOME:/sbin

執行以下命令source /etc/profile，使配置檔案生效，並檢視是否成功。

hadoop version
>>>
Hadoop 3.2.1
Source code repository https://gitbox.apache.org/repos/asf/hadoop.git -r b3cbbb467e22ea829b3808f4b7b01d07e0bf3842
Compiled by rohithsharmaks on 2019-09-10T15:56Z
Compiled with protoc 2.5.0
From source with checksum 776eaf9eee9c0ffc370bcbc1888737
This command was run using /usr/local/hadoop-3.2.1/share/hadoop/common/hadoop-common-3.2.1.jar

mkdir tmp  # 即hadoop-3.2.1/tmp， 儲存臨時檔案
mkdir -p hdfs/name  # namenode的資料目錄
mkdir -p hdfs/data # datanode的資料目錄

配置相關配置檔案，在etc/hadoop目錄下。

檔案	介紹
core-site.xml	核心配置檔案
dfs-site.xml	hdfs儲存相關配置
apred-site.xml	MapReduce相關的配置
arn-site.xml	yarn相關的一些配置
workers	用來指定從節點，檔案中預設是localhost
hadoop-env.sh	配置hadoop相關變數

在core-site.xml檔案中指定預設檔案系統和臨時檔案目錄。

<configuration>
     <property>
         <name>fs.defaultFS</name>
         <value>hdfs://master:9000</value>
     </property>
     <property>
         <name>hadoop.tmp.dir</name>
         <value>/usr/local/hadoop-3.2.1/tmp</value>
     </property>
</configuration>

在hdfs-site.xml中配置複製份數，datanode和namenode的目錄。

<configuration>
   <property>
       <name>dfs.namenode.secondary.http-address</name>
       <value>master:50090</value>
   </property>
   <property>
       <name>dfs.replication</name>
       <value>3</value>
   </property>
   <property>
       <name>dfs.namenode.name.dir</name>
       <value>file:/usr/local/hadoop-3.2.1/hdfs/name</value>
       <final>true</final>
   </property>
   <property>
       <name>dfs.datanode.data.dir</name>
       <value>file:/usr/local/hadoop-3.2.1/hdfs/data</value>
       <final>true</final>
   </property>
   <property>
       <name>dfs.webhdfs.enabled</name>
       <value>true</value>
   </property>
   <property>
       <name>dfs.permissions.enabled</name>
       <value>false</value>
   </property>
</configuration>

在mapred-site.xml中指定主節點和新增classpath。

<configuration>
   <property>
       <name>mapreduce.framework.name</name>
       <value>yarn</value>
   </property>
   <property>
       <name>mapreduce.jobhistory.address</name>
       <value>master:10020</value>
   </property>
   <property>
       <name>mapreduce.jobhistory.webapp.address</name>
       <value>master:19888</value>
   </property>
   <property>
       <name>mapreduce.application.classpath</name>
       <value>
           /usr/local/hadoop-3.2.1/etc/hadoop,
           /usr/local/hadoop-3.2.1/share/hadoop/common/*,
           /usr/local/hadoop-3.2.1/share/hadoop/common/lib/*,
           /usr/local/hadoop-3.2.1/share/hadoop/hdfs/*,
           /usr/local/hadoop-3.2.1/share/hadoop/hdfs/lib/*,
           /usr/local/hadoop-3.2.1/share/hadoop/mapreduce/*,
           /usr/local/hadoop-3.2.1/share/hadoop/mapreduce/lib/*,
           /usr/local/hadoop-3.2.1/share/hadoop/yarn/*,
           /usr/local/hadoop-3.2.1/share/hadoop/yarn/lib/*
       </value>
   </property>
</configuration>

yarn-site.xml中都需要指向主節點。

<configuration>
   <property>
       <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
       <value>mapreduce_shuffle</value>
   </property>
   <property>
       <name>yarn.resourcemanager.address</name>
       <value>master:8032</value>
   </property>
   <property>
       <name>yarn.resourcemanager.scheduler.address</name>
       <value>master:8030</value>
   </property>
   <property>
       <name>yarn.log-aggregation-enable</name>
       <value>true</value>
   </property>
   <property>
       <name>yarn.resourcemanager.resource-tracker.address</name>
       <value>master:8031</value>
   </property>
   <property>
       <name>yarn.resourcemanager.admin.address</name>
       <value>master:8033</value>
   </property>
   <property>
       <name>yarn.resourcemanager.webapp.address</name>
       <value>master:8088</value>
   </property>
</configuration>

workers中指定datanode節點。

localhost
slave1
slave2
slave3

在hadoop-env.sh中指定使用者。

export HADOOP_HOME=/usr/local/jdk1.8
export HDFS_NAMENODE_USER=root
export HDFS_DATANODE_USER=root
export HDFS_SECONDARYNAMENODE_USER=root
export YARN_RESOURCEMANAGER_USER=root
export YARN_NODEMANAGER_USER=root

將配置好的hadoop分發到其他機器，在其他slaves機器上也要執行步驟2新增環境變數哦。

scp -r hadoop-3.2.1 slave1:/usr/local/
scp -r hadoop-3.2.1 slave2:/usr/local/
scp -r hadoop-3.2.1 slave3:/usr/local/

格式化namenode，在master執行。

hdfs name -format
>> 
2020-11-25 23:58:07,593 INFO common.Storage: Storage directory /usr/local/hadoop-3.2.1/hdfs/name has been successfully formatted.
2020-11-25 23:58:07,640 INFO namenode.FSImageFormatProtobuf: Saving image file /usr/local/hadoop-3.2.1/hdfs/name/current/fsimage.ckpt_0000000000000000000 using no compression
2020-11-25 23:58:07,792 INFO namenode.FSImageFormatProtobuf: Image file /usr/local/hadoop-3.2.1/hdfs/name/current/fsimage.ckpt_0000000000000000000 of size 396 bytes saved in 0 seconds .
2020-11-25 23:58:07,807 INFO namenode.NNStorageRetentionManager: Going to retain 1 images with txid >= 0
2020-11-25 23:58:07,825 INFO namenode.FSImage: FSImageSaver clean checkpoint: txid=0 when meet shutdown.
2020-11-25 23:58:07,826 INFO namenode.NameNode: SHUTDOWN_MSG: 
/************************************************************
SHUTDOWN_MSG: Shutting down NameNode at master/192.168.92.137
************************************************************/

在輸出中看到Storage: Storage directory /usr/local/hadoop-3.2.1/hdfs/name has been successfully formatted.，說明格式話成功了，在下一次格式化前，需要刪除hdfs和tmp目錄下的所有檔案，否則會執行不起來。

啟動hadoop，在sbin下。

./start-all.sh
>>>
 ./start-all.sh
Starting namenodes on [master]
上一次登入：四 11月 26 00:08:30 CST 2020pts/5 上
master: namenode is running as process 14328.  Stop it first.
Starting datanodes
上一次登入：四 11月 26 00:14:03 CST 2020pts/5 上
slave1: WARNING: /usr/local/hadoop-3.2.1/logs does not exist. Creating.
slave3: WARNING: /usr/local/hadoop-3.2.1/logs does not exist. Creating.
slave2: WARNING: /usr/local/hadoop-3.2.1/logs does not exist. Creating.
localhost: datanode is running as process 14468.  Stop it first.
Starting secondary namenodes [master]
上一次登入：四 11月 26 00:14:04 CST 2020pts/5 上
Starting resourcemanager
上一次登入：四 11月 26 00:14:09 CST 2020pts/5 上
resourcemanager is running as process 13272.  Stop it first.
Starting nodemanagers
上一次登入：四 11月 26 00:14:19 CST 2020pts/5 上

使用jps檢視。

jps
>>>
15586 Jps
14468 DataNode
14087 GetConf
13272 ResourceManager
14328 NameNode
15096 SecondaryNameNode
15449 NodeManager

這上面顯示的master節點的資訊slaves節點則少了一些，可以自行檢視哦。

驗證，訪問namenod主節點埠9870。
```
service firewalld stop  # 需要關閉防火牆哦
```
webui地址在：http://192.168.92.137:9870/。
在下面的摘要如下，可以看到確實有4個節點。
檢視yarn管理介面，在http://192.168.92.137:8088/cluster。

測試，向hdfs檔案系統中寫入一個檔案。

PS E:\XunLeiDownload> scp .\TwitterSecurity.csv root@192.168.92.137:/root
# 這裡上傳一個40多兆的csv檔案
hdfs dfs -put TwitterSecurity.csv /

可以看到確實在是三個節點上覆制儲存。

安裝Spark 3.0.1

下載預編譯hadoop3.2的版本，spark-3.0.1-bin-hadoop3.2.tgz。

使用scp上傳到master節點上，然後解壓，並加入相應的環境變數。

PS E:\XunLeiDownload> scp .\spark-3.0.1-bin-hadoop3.2.tgz root@192.168.92.137:/usr/local     # 上傳
tar -xvf spark-3.0.1-bin-hadoop3.2.tgz  # 解壓
mv spark-3.0.1-bin-hadoop3.2 spark-3.0.1

vim /etc/profile新增以下兩行。

export SPARK_HOME=/usr/local/spark-3.0.1
export PATH=$PATH:$SPARK_HOME:/bin:$SPARK_HOME:/sbin

source /etc/profile使配置檔案生效。

進入conf資料夾，複製配置檔案模板。
cp spark-env.sh.template spark-env.sh
在spark-env.sh後面新增以下行。

 export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8
export HADOOP_CONF_DIR=/usr/local/hadoop-3.2.1/etc/hadoop
export SPARK_MASTER_HOST=master
export SPARK_LOCAL_DIRS=/usr/local/spark-3.0.1

cp slaves.template slaves編輯如下。

localhost
slave1
slave2
slave3

將spark分發給slaves機器，同時不要忘記環境變數。

scp -r spark-3.0.1 slave1:/usr/local/
scp -r spark-3.0.1 slave2:/usr/local/
scp -r spark-3.0.1 slave3:/usr/local/

執行，進入sbin目錄。

 ./start-all.sh 
 >>>
org.apache.spark.deploy.master.Master running as process 16859.  Stop it first.
slave1: starting org.apache.spark.deploy.worker.Worker, logging to /usr/local/spark-3.0.1/logs/spark-root-org.apache.spark.deploy.worker.Worker-1-slave1.out
slave3: starting org.apache.spark.deploy.worker.Worker, logging to /usr/local/spark-3.0.1/logs/spark-root-org.apache.spark.deploy.worker.Worker-1-slave3.out
localhost: org.apache.spark.deploy.worker.Worker running as process 17975.  Stop it first.
slave2: starting org.apache.spark.deploy.worker.Worker, logging to /usr/local/spark-3.0.1/logs/spark-root-org.apache.spark.deploy.worker.Worker-1-slave2.out

檢視，地址在：http://192.168.92.137:8080/。

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