本文详细介绍Hadoop集群的安装步骤、配置要点及注意事项，包括HDFS、YARN和MapReduce组件的配置方法，以及环境变量、日志管理和机架感知等功能的设置。
Hadoop Cluster Setup(2.2)
【Installation】
下载hadoop安装文件并在解压在指定路径下，通常把hadoop安装在所有nodes中的相同路径下，便于集群管理。典型的拓扑结构为，集群中一个node为namenode，其他多个节点为datanodes；在mapreduce中，其中一个节点作为ResourceManager，其他多个节点作为NodeManager；其中Namenode和ResourceManager分别为HDFS、YARN(Mapreduce)的master，DataNodes和NodeManager分别为HDFS、YARN的slavers。Namenode和ResourceManager可以部署在不同的节点上(而且通常是)，NodeManager节点必须为HDFS集群节点的子集，而且通常不会在NameNode上启用nodemanager。
【Running Hadoop in Non-Secure Mode】
Hadoop中有2种配置文件，其中系统默认配置“core-default.xml”"hdfs-default.xml""yarn-default.xml""mapred-default.xml"为只读，不能修改(除非重新编译打包)；在hadoop的安装目录下($HADOOP_HOME/etc/hadoop)下与上述对应的几个文件是可以修改的，例如“core-site.xml”"hdfs-size.xml"等，通常开发者需要修改这些文件来指定相关配置信息。
<> 环境变量
此外，hadoop-env.sh，yarn-env.sh分别为hdfs和yarn的启动脚本，我们也可以在这两个文件中修改配置文件所在的路径。比如修改hadoop-env.sh中“HADOOP_CONF_DIR”，或者在yarn-env.sh中修改“YARN_CONF_DIR”。不过只能修改路径，配置文件的名称不能改变。
对于管理员而言，需要修改hadoop-env.sh和yarn-env.sh，来指定hadoop的各个守护集成的环境参数，其中JAVA_HOME是必须要调整的：
##hadoop-env.sh,yarn-env.sh中指定
export JAVA_HOME=/opt/app/jdk1.6.0_45
大多数情况下，还需要指定HADOOP_PID_DIR/HADOOP_SECURE_DN_PID_DIR，即守护进程启动后PID信息写入的路径。
export HADOOP_PID_DIR=/var/hadoop/pids
export HADOOP_SECURE_DN_PID_DIR=${HADOOP_PID_DIR}
因为hadoop是基于JVM，所以我们还需要为它的各个守护进程分配合适的HEAP大小以及GC策略，如下配置仅供参考，hadoop-env.sh：
export HADOOP_HEAPSIZE=1024
export HADOOP_NAMENODE_INIT_HEAPSIZE="512"
# default for all,will append to name_node/data_node OPTS
export HADOOP_OPTS="$HADOOP_OPTS -Djava.net.preferIPv4Stack=true -XX:MaxPermSize=256M -XX:SurvivorRatio=6 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:MaxTenuringThreshold=3 -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection"
# Command specific options appended to HADOOP_OPTS when specified
export HADOOP_NAMENODE_OPTS="-Dhadoop.security.logger=${HADOOP_SECURITY_LOGGER:-INFO,RFAS} -Dhdfs.audit.logger=${HDFS_AUDIT_LOGGER:-INFO,NullAppender} $HADOOP_NAMENODE_OPTS -Xmx2048M"
export HADOOP_DATANODE_OPTS="-Dhadoop.security.logger=ERROR,RFAS $HADOOP_DATANODE_OPTS -Xmx2048M"
export HADOOP_SECONDARYNAMENODE_OPTS="-Dhadoop.security.logger=${HADOOP_SECURITY_LOGGER:-INFO,RFAS} -Dhdfs.audit.logger=${HDFS_AUDIT_LOGGER:-INFO,NullAppender} $HADOOP_SECONDARYNAMENODE_OPTS -Xmx2048M"
yarn进程也需要简单的调整JVM相关参数，yarn-env.sh：
# Specify the max Heapsize for the ResourceManager using a numerical value
# in the scale of MB.
# This value will be overridden by an Xmx setting specified in either YARN_OPTS
# and/or YARN_RESOURCEMANAGER_OPTS.
export YARN_RESOURCEMANAGER_HEAPSIZE=1024
export YARN_RESOURCEMANAGER_OPTS=""
# Specify the max Heapsize for the NodeManager using a numerical value
# in the scale of MB.
# This value will be overridden by an Xmx setting specified in either YARN_OPTS
# and/or YARN_NODEMANAGER_OPTS.
export YARN_NODEMANAGER_HEAPSIZE=1024
export YARN_NODEMANAGER_OPTS=""
管理员可以像hadoop-env.sh中那样，为yarn指定JVM OPTS，本例中省略了此值。
JVM环境变量配置项参考表：
| 进程 | 环境变量 |
| NameNode | HADOOP_NAMENODE_OPTS |
| DataNode | HADOOP_DATANODE_OPTS |
| Secondary NameNode | HADOOP_SECONDARYNAMENODE_OPTS |
| ResourceManager | YARN_RESOURCEMANAGER_OPTS |
| NodeManager | YARN_NODEMANAGER_OPTS |
| Mapreduce Job History Server | HADOOP_JOB_HISTORYSERVER_OPTS |
JVM Heap大小配置所对应的环境变量：
| 进程 | 环境变量 |
| ResourceManager | YARN_RESOURCEMANAGER_HEAPSIZE |
| NodeManager | YARN_NODEMANAGER_HEAPSIZE |
| NameNode/DataNode | HADOOP_HEAPSIZE(默认为1G) |
| MapReduce Job History Server | HADOOP_JOB_HISTORYSERVER_HEAPSIZE |
上述环境变量分别在hadoop-env.sh和yarn-env.sh中配置。
此外还有一个很重要的参数，就是日志文件的路径，通常我们需要修改“HADOOP_LOG_DIR”、“YARN_LOG_DIR”两个参数的值。
<>重要参数配置
1. core-site.xml(Hadoop-Common组件)
| 参数 | 参考值 | 描述 |
| fs.defaultFS | NameNode URI | hdfs://host:port/ 原”fs.default.name” |
| file.blocksize | 134217728 | HDFS Block文件大小，默认为64M 建议为128或者更大。 将由“dfs.blocksize”覆盖 |
| hadoop.tmp.dir | /var/hadoop/tmp | 临时文件路径 |
| file.replication | 1 | bloick的备份个数 事实上此参数不会产生效果，将有 hdfs-site.xml中的“dfs.replication”覆盖 |
| hadoop.security.authorization | false | 是否启用授权验证 |
| io.file.buffer.size | 131072 | hdfs文件读写缓冲区大小 |
| io.compression.codecs | <空> | 文件采用的压缩算法 |
2. hdfs-site.xml(HDFS组件)
| 参数 | 参考值 | 备注 |
| dfs.replication | 3 | hdfs block备份个数，默认为3 |
| dfs.blocksize | 128m | block大小，可以使用“m”“g”等字母 后缀表示单位 |
| dfs.client.block.write.retries | 3 | 当写入失败时，最多重试次数 |
| dfs.heartbeat.interval | 3 | datanode与namenode的心跳时间间隔，单位：秒 |
| dfs.namenode.replication.interval | 3 | namenode检测数据备份情况的时间间隔，单位：秒 |
| dfs.namenode.handler.count | 32 | namenode并发处理请求的线程数， 默认为10 |
| dfs.namenode.name.dir | /data/hadoop/dfs/name | namenode存储namespace信息的 本地路径 |
| dfs.datanode.data.dir | /data/hadoop/dfs/data | datanode存储实际数据block的文件路径 |
| dfs.namenode.checkpoint.dir | /data/hadoop/dfs/namesecondary | SecondaryNamode/Checkpoint Node 保存checkpoint信息的路径 |
| dfs.permissions.enabled | false | 默认为true，文件读写时，是否检测权限。 |
| dfs.datanode.address | 0.0.0.0:50010 | datanode启动的端口号 |
| dfs.namenode.hosts / dfs.namenode.hosts.exclude | <空> | 在namenode上生效，用来设定允许通讯 的datanode列表 |
| dfs.namenode.logging.level | info | namenode上日志级别 |
3. yarn-site.xml(YARN组件)
| 参数 | 参考值 | 备注 |
| yarn.acl.enable | false | 是否开启yarn资源控制 |
| yarn.log-aggregation-enable | false | 是否开启log的聚合功能 |
| 参数 | 参考值 | 备注 |
| yarn.resourcemanager.address | rm-host:8032 | resourceManager的通讯地址 host:port |
| yarn.resourcemanager.scheduler.address | rm-host:8030 | resourceManager上用来 与ApplicationMasters 通讯的地址， host必须为resourceManager地址 |
| yarn.resourcemanager.resource-tracker.address | rm-host:8031 | |
| yarn.resourcemanager.webapp.address | rm-host:8088 | resourcemanager web页面 |
| yarn.resourcemanager.scheduler.class | 资源调度器，class类全名,必须为ResourceScheduler子类 默认为org.apache.hadoop.yarn.server. resourcemanager.scheduler.capacity.CapacityScheduler 其他可选：FairScheduler，FifoScheduler | |
| yarn.scheduler.minimum-allocation-mb | 1024 | ResourceManager可为资源请求者分配Container的最小内存量，单位Mb，默认1024 如果任务较小可以适度减少此值，一般为512 |
| yarn.scheduler.maximum-allocation-mb | 8192 | ResourceManager允许请求分配Container的最大内存量，单位mb，默认为8192， 如果任务较小或者物理内存较少， 可以减少此值，一般为2048 |
| yarn.resourcemanager.nodes.include-path / yarn.resourcemanager.nodes.exclude-path | <空> | ResourceManager允许(不允许)获取资源的nodemanager列表 此处为本地路径的一个文件，文件每行一个nodemanager的host地址 |
| 参数 | 参考值 | 备注 |
| yarn.nodemanager.resource.memory-mb | 4096 | 当前nodemanager可供Containers使用的总物理内存量。 此值不能大于platform下可供JVM使用的最大内存。 |
| yarn.nodemanager.vmem-pmem-ratio | 2.1 | 默认值为2.1，当container使用内存超过其分配的内存时， 可已使用虚拟内存为其物理内存的比例。swap！ |
| yarn.nodemanager.local-dirs | /data/hadoop/yarn/local | nodemanager产生临时数据的保存地址。 |
| yarn.nodemanager.log-dirs | /data/hadoop/yarn/logs | 日志保存地址，默认为/logs |
| yarn.nodemanager.log.retain-seconds | 10800 | 当log-aggregation关闭时，nodemanager保存用户日志的时长， 单位：秒。 |
| yarn.nodemanager.aux-services | mapreduce_shuffle | mappreduce使用的shuffle服务，目前只能为此值 |
| yarn.application.classpath | 建议保持默认，yarn框架依赖的classpath，如果开发者额外的调整 框架的服务，在默认值的基础上，增加jar路径。 |
4. mapred.xml(mapreduce组件)
| 参数 | 参考值 | 备注 |
| mapreduce.framework.name | yarn local | mapreduce使用的框架名称，可选“yarn”或者“local” 对于hadoop 2.2+，必须使用yarn。 |
| mapreduce.map.memory.mb | 1024 | map任务所能使用的最大内存量 |
| mapreduce.map.java.opts mapreduce.reduce.java.opts | -Xms1024m | JVM进程参数 |
| mapreduce.reduce,memory.mb | 2048 | reduce任务进程所能消耗的最大内存量， reduce涉及到大量排序和key分组，建议内存 设置比map稍大 |
| mapreduce.task.io.sort.mb | 512 | map、reduce在排序时使用内存缓冲区的大小 越大排序效率越高，建议256，默认为100，单位：mb |
| mapreduce.task.io.sort.factor | 100 | 在排序时，“merge”阶段，每次最大规约的文件个数 |
| mapreduce.reduce.shuffle.parallelcopies | 12 | reduce进程在shuffle阶段，并发copy远程文件的 并发数。此值越大copy效率越高，性能消耗越大。 |
| mapreduce.cluster.local.dir | mapreduce保存数据的本地路径 | |
| mapreduce.job.maps | 2 | 每个job默认map的个数 在yarn框架下，可能无效。 在新mapreduce api下无效 |
| mapreduce.job.reduces | 1 | 每个job默认reduce的个数 在yarn框架下，可能无效。 |
| mapreduce.task.timeout | 30000 | task未响应时间超过此值，将会被kill |
| mapreduce.map.maxattempts | 3 | map任务在失败时最大重试的次数 |
| mapreduce.reduce.maxattemts | 3 | |
| mapreduce.jobtracker.restart.recover | false | yarn下可能无效 |
| mapreduce.job.ubertask.enable | false | 默认为false，是否开启“ubertask”， 此后小的job将会依次在同一个JVM中运行。 |
| mapreduce.job.ubertask.maxmaps | 4 | 如果job中map的个数小于此值，那么次job将 被认为是“ubertask” |
| mapreduce.job.ubertask.maxreduces | 1 | 同上 |
| mapreduce.job.ubertask.maxbytes | 如果job的输入文件大小小于此值，此job将 被认为是“ubertask”，默认为dfs.blocksize | |
| mapreduce.map.output.compress | false | map的输出结果是否启动压缩 可以在job jar中配置。 |
| yarn.app.mapreduce.am.resource.mb | 1024 | applicationMaster进程需要占用的内存。 |
mapreduce新api中所有的参数均已"mapreduce."开头，基于yarn框架时以“yarn.”开头的参数被支持，在yarn下，部分mapreduce参数将不能发挥效果。
5. slaves
在ect/hadoop目录下，有个slaves文件，这个文件中， 保存所有的DataNodes或者NodeManagers节点的地址，此文件可以帮助hadoop master轮流启动整个集群。NameNode的地址可以在hdfs-site.xml配置，ResourceManager的地址可以在yarn-site.xml中配置，如果你希望NameNode节点上也可以启动DataNode进程，也可以在slaves文件中配置；通常在集群中，除了Namenode和ResourceManager之外的其他所有节点，都应该配置在slaves文件中。
此外，master文件已经不再需要，其中secondaryNameNode、backup Node的位置，可以在hdfs-site.xml中配置。
【Hadoop Rack Awareness】
HDFS和yarn组件都是Rack-aware的。[机架感知]
NameNode和ResourceManager通过管理员配置的“Resolve API”获取slaves节点的rack信息，API将DNS Name解析成相应的Rack id标识。
可以通过core-site.xml中的"net.topology.node.switch.mapping.impl"和“net.topology.script.file.name”两个配置项来实现Rack Id的解析。其中"net.topology.script.file.name"用来指定“解析DNS Name”的脚本名称，一般为.sh文件，通常放置在etc/hadoop目录下，这个脚本的作用，就是接收一个序列的DNS参数列表，并按照顺序返回对应的Rack ID名称。"net.topology.node.switch.mapping.impl"默认值为"org.apache.hadoop.net.ScriptBasedMapping"，将使用上述指定的脚本来解析Rack，如果没有配置脚本文件，那么所有的节点的rack Id为“/default-rack”。
此外开发者可以根据时机情况来自定义“net.topology.node.switch.mapping.impl”的实现，通常继承“AbstractDNSToSwitchMapping”类即可。
【Logging】
Hadoop使用apache log4j作为日志输出框架，开发者可以通过修改etc/hadoop/log4j.properties文件来调整相关日志参数，对于mapreduce/cascading等第三方日志输出，也可以(而且是必须)修改此log4j.properties文件以增加相关的日志输出控制。例如我们希望在自己的mapreduce程序中输出日志：
##customer mapreduce log
log4j.appender.STATISTIC=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.STATISTIC.File=/data/logs/statistic/mapred-all.log
log4j.appender.STATISTIC.DatePattern=.yyyy-MM-dd
log4j.appender.STATISTIC.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.STATISTIC.layout.ConversionPattern=%-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %5p %c{1} [%L]-%m%n
##所有的com.thirdpart.statistic.mapred包下的日志全部输出
log4j.logger.com.thirdpart.statistic.mapred=INFO,STATISTIC
【分布式操作】
当一台机器的所有配置文件调整完毕后，需要把配置文件同步到所有节点上，即确保集群中所有的机器上配置文件一致，不过slaves文件可以只在NameNode、SecondaryNameNode、ResourceManager上。
“rsync”辅助工具可以帮我们做到这些，如果没有安装rsync，可以首先安装和配置rsync同步server列表。
因为hadoop会使用ssh做无密码登录，所以进群中所有的节点必须安装ssh套件，以及配置相关的授权信息。
1) 集群配置完成后，首先在NameNode上，进入bin目录下，运行"./hdfs namenode -format"；此命令为“格式化”命令，将会为进群生成cluster相关的约束性信息。
2) 启动hdfs集群：进入sbin目录，执行“start-dfs.sh”。此命令还可以指定hadoop的相关配置文件路径。关闭dfs可以使用"stop-dfs.sh"。
3) 如果集群需要运行yarn集群或者mapreduce框架(包括cascading、hive、spark等)，则需要通过“start-yarn.sh”启动yarn进程。可以通过“stop-yarn.sh”来关闭yarn进程。
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