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大数据2-Hadoop伪分布式+ZK+HDFS

大数据解决四大核心问题：

数据的存储（Big Data Storage），海量数据需要处理和分析，但前提是要进行有效的存储。Hadoop的诞生突破了传统数据文件系统的单机模式。HDFS使得数据可以跨越不同的机器与设备，并且用一个路径去管理不同平台上的数据。
数据的计算（Data Calculation），在数据有效存储的基础上，对数据的统计和分析本质上就是数据的计算。在大数据领域常见的计算工具有MapReduce、Spark等。
数据的查询（Consensus Data），对大数据进行有效管理的核心指标是数据查询技术。其中NoSQL (Not Only SQL)应用较为广泛，能较有效解决数据的随机查询，其中就主要包括Hbase等。从本质而言，依旧是Hadoop模式下的数据查询。
数据的挖掘（Data mining），Hive数据仓库为数据的挖掘提供了基础，通过分类、预测、相关性分析来建立模型进行模式识别、机器学习从而构建专家系统。

Hadoop之父

　　　　大牛，他是Lucene、Nutch 、Hadoop等项目的发起人。是他，把高深莫测的搜索技术形成产品，贡献给普通大众；还是他，打造了在云计算和大数据领域里如日中天的Hadoop。他是某种意义上的盗火者（普罗米修斯盗火造福人类），他就是Doug Cutting。

　　　　Hadoop是项目的总称。主要是由HDFS和MapReduce组成。HDFS是Google File System（GFS）的开源实现。MapReduce是Google MapReduce的开源实现。

　　　　Hadoop的诞生突破了传统数据文件系统的单机模式。使得数据可以跨越不同的机器与设备，并且用一个路径去管理不同平台上的数据。

　　　　MapReduce的计算模型分为Map和Reduce两个过程。在日常经验里，我们统计数据需要分类，分类越细、参与统计的人数越多，计算的时间就越短，这就是Map的形象比喻，在大数据计算中，成百上千台机器同时读取目标文件的各个部分，然后对每个部分的统计量进行计算，Map就是负责这一工作的；而Reduce就是对分类计数之后的合计，是大数据计算的第二阶段。可见，数据的计算过程就是在HDFS基础上进行分类汇总。

　　　　HDFS把节点分成两类：NameNode和DataNode。NameNode是唯一的，程序与之通信，然后从DataNode上存取文件。这些操作是透明的，与普通的文件系统API没有区别。

　　　　MapReduce则是JobTracker节点为主，分配工作以及负责和用户程序通信。

　　　　HDFS和MapReduce实现是完全分离的，并不是没有HDFS就不能MapReduce运算。

　　　　Hadoop也跟其他云计算项目有共同点和目标：实现海量数据的计算。而进行海量计算需要一个稳定的，安全的数据容器，才有了Hadoop分布式文件系统（HDFS，Hadoop Distributed File System）。

　　　　HDFS通信部分使用org.apache.hadoop.ipc，可以很快使用RPC.Server.start()构造一个节点，具体业务功能还需自己实现。针对HDFS的业务则为数据流的读写，NameNode/DataNode的通信等。

　　　　MapReduce主要在org.apache.hadoop.mapred，实现提供的接口类，并完成节点通信（可以不是hadoop通信接口），就能进行MapReduce运算。

集群规划：

主机名	IP	进程(jps)
hadoop01	192.168.163.129	ZooKeeper(QuorumPeerMain) Hadoop HDFS Flume Hive
hadoop02	192.168.163.130	ZooKeeper(QuorumPeerMain)
hadoop03	192.168.163.131	ZooKeeper(QuorumPeerMain)

　　子项目

　　　　　　Hadoop Common: 在0.20及以前的版本中，包含HDFS、MapReduce和其他项目公共内容，从0.21开始HDFS和MapReduce被分离为独立的子项目，其余内容为Hadoop Common

　　　　　　HDFS: Hadoop分布式文件系统(Distributed File System) － HDFS (Hadoop Distributed File System)

　　　　　　MapReduce：并行计算框架，0.20前使用 org.apache.hadoop.mapred 旧接口，0.20版本开始引入org.apache.hadoop.mapreduce的新API

　　　　　　HBase: 类似Google BigTable的分布式NoSQL列数据库。（HBase和Avro已经于2010年5月成为顶级 Apache 项目）

　　　　　　Hive：数据仓库工具，由Facebook贡献。

　　　　　　Zookeeper：分布式锁设施，提供类似Google Chubby的功能，由Facebook贡献。

　　　　　　Avro：新的数据序列化格式与传输工具，将逐步取代Hadoop原有的序列化机制。

　　　　　　Pig: 大数据分析平台，为用户提供多种接口。

　　　　　　Ambari：Hadoop管理工具，可以快捷的监控、部署、管理集群。

　　　　　　Sqoop：于在HADOOP与传统的数据库间进行数据的传递。

　配置虚拟机

　　　　HDFS由java编写，需要jdk支持

　　　　docker官方文档要求必须运行在Linux kernel 3.8以上，所以需要安装在Centos7或者Ubantu系统上。

　　　　　　yum install lrzsz 　　 #安装上传下载组件

　　　　　　uname –a 　　　　　　#检查当前Linux内核版本

　　　　　　　　查询结果：Linux tdocker 3.10.0-327.el7.x86_64 #1 SMP Thu Nov 19 22:10:57 UTC 2015 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

　　　　 配置IP地址

　　　　　　　修改配置文件

　　　　　　　　cd /etc/sysconfig/network-scripts #进入网络配置目录

　　　　　　　　dir ifcfg* #找到网卡配置文件

　　　　　　　　ifcfg-eno16777736 ifcfg-lo

　　　　　　　　vi ifcfg-eno16777736

　　　　　　　配置文件内容

　　　　　　　　TYPE=Ethernet

　　　　　　　　BOOTPROTO=static #改成static，针对NAT

　　　　　　　　NAME=eno16777736

　　　　　　　　UUID=4cc9c89b-cf9e-4847-b9ea-ac713baf4cc8

　　　　　　　　DEVICE=eno16777736

　　　　　　　　ONBOOT=yes #开机启动此网卡

　　　　　　　　IPADDR=192.168.163.30 #固定IP地址

　　　　　　　　NETMASK=255.255.255.0 #子网掩码

　　　　　　　　GATEWAY=192.168.163.2 #网关和NAT自动配置的相同，不同则无法登录

　　　　　　　　DNS1=192.168.163.2 #和网关相同

　　　　　　　测试

　　　　　　　　centos7 命令发生巨大变化

　　　　　　　　ip addr #查看IP地址 ip add

　　　　　　　　service network restart #重启网络

　　　　　　　　systemctl restart network.service #重启网络centos7

　　　　　　　　vi /etc/hosts #127.0.0.1 dredis

　　　　　　　　hostname dreids #注意必须修改机器名hostname

　　　　　　　　ping www.baidu.com #如果出现baidu的ip地址则表示网络连通

　　　　配置域名解析

　　　　　　1、windows配置

　　　　　　　　C:WindowsSystem32driversetchosts

　　　　　　　　　　192.168.163.129 hadoop01

　　　　　　　　　　192.168.163.130 hadoop02

　　　　　　　　　　192.168.163.131 hadoop03

　　　　　　2、linux虚拟机配置hosts

　　　　　　　　vi /etc/hosts

　　　　　　　　　　192.168.163.129 hadoop01

　　　　　　　　　　192.168.163.130 hadoop02

　　　　　　　　　　192.168.163.131 hadoop03

　　　　　　　　hostname hadoop01 #修改每台服务器的机器名，必须

　　　　　　3、重启网络

　　　　　　　　/etc/init.d/network restart

　　　　　　　　或者

　　　　　　　　service network restart

　　　　　　4、ssh免登陆

　　　　　　　　在虚拟机中Terminal中执行下面语句

　　　　　　　　　　ssh-keygen #三次回车即可

　　　　　　　　　　ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.163.130 #复制密钥

　　　　　　　　　　ssh 192.168.163.130

　　　　　　5、安装jdk配置环境变量

zk首先需要安装jdk环境。
mkdir /usr/local/src/java        #按习惯用户自己安装的软件存放到/usr/local/src目录下
上传jdk tar包                    #利用SSH工具软件上传文件
tar -xvf jdk-7u51-linux-x64.tar.gz    #解压压缩包
配置环境变量
1）vi /etc/profile
2）在尾行添加
#set java environment
JAVA_HOME=/usr/local/src/java/jdk1.7.0_51
JAVA_BIN=/usr/local/src/java/jdk1.7.0_51/bin
PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
export JAVA_HOME JAVA_BIN PATH CLASSPATH
保存退出
3）source /etc/profile 使更改的配置立即生效
4）java -version 查看JDK版本信息。如显示1.7.0证明成功。

jdk及环境配置

　　　　　　6、关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service            #关闭防火墙服务
systemctl disable firewalld.service        #禁止防火墙开启启动
或者
systemctl restart iptables.service        #重启防火墙使配置生效
systemctl enable iptables.service         #设置防火墙开机启动
检查防火墙状态
[root@hadoop01 ~]# firewall-cmd --state        #检查防火墙状态
not running                                    #返回值，未运行

　　　　Zookeeper安装配置

　　　　　　　　在Zookeeper集群环境下只要一半以上的机器正常启动了，那么Zookeeper服务将是可用的。因此，集群上部署Zookeeper最好使用奇数台机器，这样如果有5台机器，只要3台正常工作则服务将正常使用。

　　　　　　ZooKeeper介绍

　　　　　　　　ZooKeeper是一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务，是Google的Chubby一个开源的实现，是Hadoop和Hbase的重要组件。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。ZooKeeper的目标就是封装好复杂易出错的关键服务，将简单易用的接口和性能高效、功能稳定的系统提供给用户。

官网：http://www.apache.org/dist/zookeeper/
cd /usr/local/src                #安装文件根目录
mkdir zk                        #安装路径
tar -xvf zookeeper-3.4.8.tar.gz    #解压
cd zookeeper-3.4.8                #进入目录
mkdir log                        #创建日志文件路径
mkdir data                        #创建数据文件路径，默认/tmp/zookeeper下
cd data                            #进入数据目录
vi myid                            #创建myid文件，内容1对应zoo.cfg中配置的server.1范围：1~255之间的整数，在集群中必须唯一
cd ..                            #退到上级目录
cd conf                            #进入配置目录
cp zoo_sample.cfg zoo.cfg        #复制模板文件

安装zookeeper

tickTime=2000                            #tickTime心跳时间，
clientPort=2181                        #访问端口
dataDir=/usr/local/src/zk/zookeeper-3.4.8/data        #设置日志路径
dataLogDir=/usr/local/src/zk/zookeeper-3.4.8/log    #增加设置日志路径
server.1=hadoop01:2888:3888        #集群最少3个节点，可按机器名
server.2=hadoop02:2888:3888        #2888指follower连leader端口 
server.3=hadoop03:2888:3888        #3888指定选举的端口

配置zoo.cfg

Centos6.5
/sbin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 2181 -j ACCEPT     #打开端口
/etc/rc.d/init.d/iptables save                            #修改生效
/etc/init.d/iptables status                                #查看配置
Centos7
firewall-cmd --zone=public --add-port=2181/tcp --permanent #开端口
firewall-cmd --zone=public --add-port=2888/tcp --permanent #开端口
firewall-cmd --zone=public --add-port=3888/tcp --permanent #开端口
firewall-cmd --reload                                        #执行
firewall-cmd --zone=public --list-ports                    #查看打开端口
注：关闭防火墙更彻底，要打开端口则所有的远程访问端口都类似上面必须打开

打开2181、2888、3888端口

sh bin/zkServer.sh start                #启动ZK服务
sh bin/zkServer.sh stop                #停止ZK服务
sh bin/zkServer.sh restart            #重启ZK服务

启动、停止、重启服务

[root@localhost conf]# jps
5863 Jps
2416 QuorumPeerMain        #QuorumPeerMain是zookeeper进程，启动正常

检查服务

sh bin/zkServer.sh status                #查看ZK状态
查看结果：集群中只有一个leader，其他都是follower
[root@localhost bin]# ./zkServer.sh status
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /usr/local/src/zk/zookeeper-3.4.8/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: leader
[root@localhost bin]# ./zkServer.sh status
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /usr/local/src/zk/zookeeper-3.4.8/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: follower
常见错误：
Error contacting service. It is probably not running.
如果出现上面提示，请检查配置文件或者防火墙是否放行2181/2888/3888端口
[root@localhost bin]# ./zkServer.sh stop
[root@localhost bin]# ./zkServer.sh start-foreground    日志启动方式
注意，如果启动时拒绝访问，检查是否防火墙端口都打开，如果打开则都先启动，再看。某个节点没启动，当然访问是被拒绝。

查看集群状态

[root@localhost bin]# ./zkCli.sh -server hadoop01:2181

客户端访问

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] ls /
[dubbo, zookeeper]

客户端查看服务

安装HDFS

cd /usr/local/src                                    #进入目录
mkdir hadoop                                        #创建目录
tar -xvf hadoop-2.7.1.tar.gz                         #上传文件

上传文件及安装

vi etc/hadoop/hadoop-env.sh
#JDK安装目录，虽然系统配置了JAVA_HOME，但有时无法正确识别，最后进行配置
export JAVA_HOME=/usr/local/src/java/jdk1.7.0_51/    
#指定hadoop的配置文件目录，不运行hadoop可以不指定
export HADOOP_CONF_DIR=/usr/local/src/hadoop/hadoop-2.7.1/etc/hadoop

编辑hadoop-env.sh

vi etc/hadoop/core-site.xml
<configuration>
    <property>
        <name>fs.defaultFS</name>
        <value>hdfs://192.168.163.129:9000</value>
    </property>

<!--注意：用来指定临时存放目录，否则默认的系统的临时目录当重启hadoop时会被删除，影响HDFS下的文件 -->
    <property>
        <name>hadoop.tmp.dir</name>
        <value>/usr/local/src/hadoop/hadoop-2.7.1/tmp</value>
    </property>

<!--执行zookeeper地址-->
    <property>
        <name>ha.zookeeper.quorum</name>
        <value>hadoop01:2181,hadoop02:2181,hadoop03:2181</value>
    </property>
</configuration>

编辑core-site.xml

vi etc/hadoop/hdfs-site.xml
<configuration>
    <property>
      <name>dfs.namenode.rpc-address</name>
      <value>hadoop01:9000</value>
    </property>
    <property>
        <name>dfs.replication</name>
        <value>1</value>
    </property>
</configuration>

编辑hdfs-site.xml

vi etc/hadoop/hdfs-site.xml
<configuration>
    <property>
      <name>dfs.namenode.rpc-address</name>
      <value>hadoop01:9000</value>
    </property>
    <property>
        <name>dfs.replication</name>
        <value>1</value>
    </property>
</configuration>

编辑mapred-site.xml

将mapred-site.xml.template复制一份并将名称修改为mapred-site.xml
cp mapred-site.xml.template mapred-site.xml
<configuration>
  <property>
    <name>mapreduce.framework.name</name>
    <value>yarn</value>
  </property>
</configuration>

编辑mapred-site.xml

<configuration>
  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.hostname</name>
    <value>hadoop01</value>
  </property>
  <property>
    <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
    <value>mapreduce_shuffle</value>
  </property>
</configuration>

编辑yarn-site.xml

vi slaves
hadoop01        #将localhost改为hostname名

编辑slaves文件

配置hadoop的环境变量：
#set hadoop env
HADOOP_HOME=/usr/local/src/hadoop/hadoop-2.7.1/
export PATH=$PATH:$HADOOP_HOME/bin:$HADOOP_HOME/sbin

source /etc/profile

在/etc/profile中进行配置

bin/hdfs namenode –format

格式化文件系统

看到上面的successfully格式化成功，文件在/tmp/hadoop-root/dfs/name下
注意：可能失败，jps检查不到namenode，再次格式化，如果还不行检查配置文件。

sbin/start-dfs.sh            
#停止服务stop-dfs.sh

启动HDFS服务

也可以执行sbin/start-all.sh启动hadoop，其中就包括hdfs。它会多启动两个服务：nodeManager和ResourceManager。执行jps就应该显示6个服务，就代表启动成功。

　　检查服务是否正常：

　　　　　　1、可以通过浏览器直接访问：http://192.168.163.129:50070/

　　　　　　2、如下图

1、可以用jps查看后台java进程，确保hdfs的进程都正常启动
由于重新格式化系统可能出现某些进程不能启动，解决方法是先停止服务，删除rm -fr /tmp/hadoop-root 下name,data等节点数据，重新启动服务
2、localhost: ssh: Could not resolve hostname localhost: Name or service not ……
在/etc/profile中进行配置
 #set hadoop env
HADOOP_HOME=/usr/local/src/hadoop/hadoop-2.7.1/
export PATH=$PATH:$HADOOP_HOME/bin:$HADOOP_HOME/sbin
3、namenode address dfs.namenode.servicerpc-address or dfs.namenode.rpc-address is not configured.
[root@hadoop01 hadoop-2.7.1]# vim etc/hadoop/hdfs-site.xml
<property>
  <name>dfs.namenode.rpc-address</name>
  <value>192.168.163.129:9000</value>
</property>
3、put: Cannot create file/test/letter.txt._COPYING_. Name node is in safe mode.
执行下面的命令
bin/hadoop dfsadmin -safemode leave

常见问题

http://192.168.163.129:50070/
执行命令很慢，执行时稍等片刻
bin/hdfs dfs -mkdir /user                        #创建user目录
bin/hdfs dfs -put /root/install.log /use    r    #上传文件
bin/hdfs dfs –ls /                                #查看根目录
bin/hdfs dfs -ls /user                        #列目录

创建新的文件夹，添加文件

http://192.168.163.129:50070/
注意：端口50070或者要关闭防火墙

检查，可以直接通过浏览器浏览

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大数据2-Hadoop伪分布式+ZK+HDFS

目录：

大数据解决四大核心问题：

Hadoop之父

子项目

配置虚拟机

配置域名解析

1、windows配置

2、linux虚拟机配置hosts

3、重启网络

4、ssh免登陆

5、安装jdk配置环境变量

6、关闭防火墙

Zookeeper安装配置

ZooKeeper介绍

安装HDFS

检查服务是否正常：

　　子项目

　配置虚拟机

　　　　配置域名解析

　　　　　　1、windows配置

　　　　　　2、linux虚拟机配置hosts

　　　　　　3、重启网络

　　　　　　4、ssh免登陆

　　　　　　5、安装jdk配置环境变量

　　　　　　6、关闭防火墙

　　　　Zookeeper安装配置

　　　　　　ZooKeeper介绍

　　检查服务是否正常：