Hadoop HA 搭建

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：

1. 主备间如何同步 Edit？
2. 如何检测主机下线？
3. 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.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>

  <property>
    <name>fs.defaultFSname>
    <value>hdfs://clustervalue>
  property>

  
  <property>
    <name>hadoop.tmp.dirname>
    <value>/opt/hadoop-3.2.3/data/tmpvalue>
  property>
  
  
  <property>
    <name>ha.zookeeper.quorumname>
    <value>node01:2181,node02:2181,node03:2181value>
  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>

  <property>
    <name>dfs.nameservicesname>
    <value>clustervalue>
  property>

  
  <property>
    <name>dfs.ha.namenodes.clustername>
    <value>nn1,nn2value>
  property>

  
  <property>
    <name>dfs.namenode.rpc-address.cluster.nn1name>
    <value>node01:9000value>
  property>

  
  <property>
    <name>dfs.namenode.rpc-address.cluster.nn2name>
    <value>node02:9000value>
  property>

  
  <property>
    <name>dfs.namenode.http-address.cluster.nn1name>
    <value>node01:50070value>
  property>

  
  <property>
    <name>dfs.namenode.http-address.cluster.nn2name>
    <value>node02:50070value>
  property>

  
  <property>
    <name>dfs.namenode.shared.edits.dirname>
    <value>qjournal://node01:8485;node02:8485;node03:8485/clustervalue>
  property>

  
  <property>
    <name>dfs.ha.fencing.methodsname>
    <value>
      sshfence
      shell(/bin/true)
    value>
  property>

  
  <property>
    <name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-filesname>
    <value>~/.ssh/id_rsavalue>
  property>

  
  <property>
    <name>dfs.journalnode.edits.dirname>
    <value>/opt/hadoop-3.2.3/data/jnvalue>
  property>

  
  <property>
    <name>dfs.permissions.enablename>
    <value>falsevalue>
  property>

  
  <property>
    <name>dfs.client.failover.proxy.provider.clustername>
    <value>org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvidervalue>
  property>

  
  <property>
    <name>dfs.ha.automatic-failover.enabledname>
    <value>truevalue>
  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

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-servicesname>
    <value>mapreduce_shufflevalue>
  property>

  
  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.ha.enabledname>
    <value>truevalue>
  property>

  
  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.cluster-idname>
    <value>cluster-yarn1value>
  property>

  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.ha.rm-idsname>
    <value>rm1,rm2value>
  property>

  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm1name>
    <value>node01value>
  property>

  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm2name>
    <value>node03value>
  property>

   
  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.zk-addressname>
    <value>node01:2181,node02:2181,node03:2181value>
  property>

   
  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.recovery.enabledname>
    <value>truevalue>
  property>

   
  <property>
    <name>yarn.resourcemanager.store.classname> 
    <value>org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.recovery.ZKRMStateStorevalue>
  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
active

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.addressname>
  <value>node01:10020value>
property>

<property>
  <name>mapreduce.jobhistory.webapp.addressname>
  <value>node01:19888value>
property>

<property>
  <name>mapreduce.jobhistory.done-dirname>
  <value>/history/donevalue>
property>

<property>
  <name>mapreduce.jobhistory.intermediate-done-dirname>
  <value>/history/done_intermediatevalue>
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

<property>
  <name>yarn.log-aggregation-enablename>
  <value>truevalue>
property>


<property>
  <name>yarn.log.server.urlname>
  <value>http://node01:19888/jobhistory/logsvalue>
property>


<property>
  <name>yarn.log-aggregation.retain-secondsname>
  <value>604800value>
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