HADOOP高可用机制
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HA运作机制 |
什么是HA |
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HADOOP如何实现HA |
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HDFS-HA详解 |
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HA集群搭建 |
目标：
掌握分布式系统中HA机制的思想
掌握HADOOP内置HA的运作机制
掌握HADOOP2.x的HA集群机制配置
1 Hadoop的HA机制
前言：正式引入HA机制是从hadoop2.0开始，之前的版本中没有HA机制
1.1 HA的运作机制
（1）hadoop-HA集群运作机制介绍
所谓HA，即高可用（7*24小时不中断服务）
实现高可用最关键的是消除单点故障
hadoop-ha严格来说应该分成各个组件的HA机制——HDFS的HA、YARN的HA
（2）HDFS的HA机制详解
通过双namenode消除单点故障
双namenode协调工作的要点：
A、元数据管理方式需要改变：
内存中各自保存一份元数据
Edits日志只能有一份，只有Active状态的namenode节点可以做写操作
两个namenode都可以读取edits
共享的edits放在一个共享存储中管理（qjournal和NFS两个主流实现）
B、需要一个状态管理功能模块
实现了一个zkfailover，常驻在每一个namenode所在的节点
每一个zkfailover负责监控自己所在namenode节点，利用zk进行状态标识
当需要进行状态切换时，由zkfailover来负责切换
切换时需要防止brain split现象的发生
1.2 HDFS-HA图解：
1.2 HA集群的安装部署
1.2.1 集群节点规划
集群部署节点角色的规划（10节点）：
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server01 namenode zkfc > start-dfs.sh server02 namenode zkfc server03 resourcemanager > start-yarn.sh server04 resourcemanager server05 datanode nodemanager server06 datanode nodemanager server07 datanode nodemanager server08 journal node zookeeper server09 journal node zookeeper server10 journal node zookeeper |
集群部署节点角色的规划（3节点）
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server01 namenode resourcemanager zkfc nodemanager datanode zookeeper journal node server02 namenode resourcemanager zkfc nodemanager datanode zookeeper journal node server05 datanode nodemanager zookeeper journal node |
1.2.2 环境准备
1、环境准备
a/linux系统准备
ip地址配置
hostname配置
hosts映射配置
防火墙关闭
init启动级别修改
sudoers加入hadoop用户
ssh免密登陆配置
b/java环境的配置
上传jdk，解压，修改/etc/profile
c/zookeeper集群的部署
1.2.3 配置文件
core-site.xml
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<configuration> <!-- 指定hdfs的nameservice为ns1 --> <property> <name>fs.defaultFS</name> <value>hdfs://ns1/</value> </property> <!-- 指定hadoop临时目录 --> <property> <name>hadoop.tmp.dir</name> <value>/home/hadoop/app/hadoop-2.4.1/tmp</value> </property>
<!-- 指定zookeeper地址 --> <property> <name>ha.zookeeper.quorum</name> <value>weekend05:2181,weekend06:2181,weekend07:2181</value> </property> </configuration> |
hdfs-site.xml
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configuration> <!--指定hdfs的nameservice为ns1，需要和core-site.xml中的保持一致 --> <property> <name>dfs.nameservices</name> <value>ns1</value> </property> <!-- ns1下面有两个NameNode，分别是nn1，nn2 --> <property> <name>dfs.ha.namenodes.ns1</name> <value>nn1,nn2</value> </property> <!-- nn1的RPC通信地址 --> <property> <name>dfs.namenode.rpc-address.ns1.nn1</name> <value>weekend01:9000</value> </property> <!-- nn1的http通信地址 --> <property> <name>dfs.namenode.http-address.ns1.nn1</name> <value>weekend01:50070</value> </property> <!-- nn2的RPC通信地址 --> <property> <name>dfs.namenode.rpc-address.ns1.nn2</name> <value>weekend02:9000</value> </property> <!-- nn2的http通信地址 --> <property> <name>dfs.namenode.http-address.ns1.nn2</name> <value>weekend02:50070</value> </property> <!-- 指定NameNode的edits元数据在JournalNode上的存放位置 --> <property> <name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name> <value>qjournal://weekend05:8485;weekend06:8485;weekend07:8485/ns1</value> </property> <!-- 指定JournalNode在本地磁盘存放数据的位置 --> <property> <name>dfs.journalnode.edits.dir</name> <value>/home/hadoop/app/hadoop-2.4.1/journaldata</value> </property> <!-- 开启NameNode失败自动切换 --> <property> <name>dfs.ha.automatic-failover.enabled</name> <value>true</value> </property> <!-- 配置失败自动切换实现方式 --> <property> <name>dfs.client.failover.proxy.provider.ns1</name> <value>org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider</value> </property> <!-- 配置隔离机制方法，多个机制用换行分割，即每个机制暂用一行--> <property> <name>dfs.ha.fencing.methods</name> <value> sshfence shell(/bin/true) </value> </property> <!-- 使用sshfence隔离机制时需要ssh免登陆 --> <property> <name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files</name> <value>/home/hadoop/.ssh/id_rsa</value> </property> <!-- 配置sshfence隔离机制超时时间 --> <property> <name>dfs.ha.fencing.ssh.connect-timeout</name> <value>30000</value> </property> /configuration> |
1.2.4 集群运维测试
1、Datanode动态上下线
Datanode动态上下线很简单，步骤如下：
a) 准备一台服务器，设置好环境
b) 部署hadoop的安装包，并同步集群配置
c) 联网上线，新datanode会自动加入集群
d) 如果是一次增加大批datanode，还应该做集群负载重均衡
2、Namenode状态切换管理
使用的命令上hdfs haadmin
可用 hdfs haadmin –help查看所有帮助信息
可以看到，状态操作的命令示例：
查看namenode工作状态
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hdfs haadmin -getServiceState nn1 |
将standby状态namenode切换到active
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hdfs haadmin –transitionToActive nn1 |
将active状态namenode切换到standby
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hdfs haadmin –transitionToStandby nn2 |
3、数据块的balance
启动balancer的命令：
start-balancer.sh -threshold 8
运行之后，会有Balancer进程出现：
上述命令设置了Threshold为8%，那么执行balancer命令的时候，首先统计所有DataNode的磁盘利用率的均值，然后判断如果某一个DataNode的磁盘利用率超过这个均值Threshold，那么将会把这个DataNode的block转移到磁盘利用率低的DataNode，这对于新节点的加入来说十分有用。Threshold的值为1到100之间，不显示的进行参数设置的话，默认是10。
1.2.5 HA下hdfs-api变化
客户端需要nameservice的配置信息，其他不变
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/** * 如果访问的是一个ha机制的集群 * 则一定要把core-site.xml和hdfs-site.xml配置文件放在客户端程序的classpath下 * 以让客户端能够理解hdfs://ns1/中 “ns1”是一个ha机制中的namenode对——nameservice * 以及知道ns1下具体的namenode通信地址 * @author * */ public class UploadFile {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Configuration conf = new Configuration(); conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://ns1/");
FileSystem fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://ns1/"),conf,"hadoop");
fs.copyFromLocalFile(new Path("g:/eclipse-jee-luna-SR1-linux-gtk.tar.gz"), new Path("hdfs://ns1/")); fs.close(); } } |
Federation下 mr程序运行的staging提交目录问题
<property>
<name>yarn.app.mapreduce.am.staging-dir</name>
<value>/bi/tmp/hadoop-yarn/staging</value>
<description>The staging dir used while submitting jobs.
</description>
</property>