4.0 HDFS 配置与使用

之前提到过的 Hadoop 三种模式:单机模式伪集群模式集群模式

单机模式:Hadoop 仅作为库存在,可以在单计算机上执行 MapReduce 任务,仅用于开发者搭建学习和试验环境。

伪集群模式:此模式 Hadoop 将以守护进程的形式在单机运行,一般用于开发者搭建学习和试验环境。

集群模式:此模式是 Hadoop 的生产环境模式,也就是说这才是 Hadoop 真正使用的模式,用于提供生产级服务。

HDFS 配置和启动

HDFS 和数据库相似,是以守护进程的方式启动的。使用 HDFS 需要用 HDFS 客户端通过网络 (套接字) 连接到 HDFS 服务器实现文件系统的使用。

Hadoop 运行环境 一章,我们已经配置好了 Hadoop 的基础环境,容器名为 hadoop_single。如果你上次已经关闭了该容器或者关闭了计算机导致容器关闭,请启动并进入该容器。

进入该容器后,我们确认一下 Hadoop 是否存在:

hadoop version

如果结果显示出 Hadoop 版本号则表示 Hadoop 存在。

接下来我们将进入正式步骤。

新建 hadoop 用户

新建用户,名为 hadoop:

adduser hadoop

安装一个小工具用于修改用户密码和权限管理:

yum install -y passwd sudo

设置 hadoop 用户密码:

passwd hadoop

接下来两次输入密码,一定要记住!

修改 hadoop 安装目录所有人为 hadoop 用户:

chown -R hadoop /usr/local/hadoop

然后用文本编辑器修改 /etc/sudoers 文件,在

root    ALL=(ALL)       ALL

之后添加一行

hadoop  ALL=(ALL)       ALL

然后退出容器。

关闭并提交容器 hadoop_single 到镜像 hadoop_proto:

docker stop hadoop_single
docker commit hadoop_single hadoop_proto

创建新容器 hdfs_single :

docker run -d --name=hdfs_single --privileged hadoop_proto /usr/sbin/init

这样新用户就被创建了。

启动 HDFS

现在进入刚建立的容器:

docker exec -it hdfs_single su hadoop

现在应该是 hadoop 用户:

whoami

应该显示 “hadoop”

生成 SSH 密钥:

ssh-keygen -t rsa

这里可以一直按回车直到生成结束。

然后将生成的密钥添加到信任列表:

ssh-copy-id hadoop@172.17.0.2

查看容器 IP 地址:

ip addr | grep 172

从而得知容器的 IP 地址是 172.17.0.2,你们的 IP 可能会与此不同。

在启动 HDFS 以前我们对其进行一些简单配置,Hadoop 配置文件全部储存在安装目录下的 etc/hadoop 子目录下,所以我们可以进入此目录:

cd $HADOOP_HOME/etc/hadoop

这里我们修改两个文件:core-site.xml 和 hdfs-site.xml

在 core-site.xml 中,我们在 标签下添加属性:

<property>
    <name>fs.defaultFS</name>
    <value>hdfs://<你的IP>:9000</value>
</property>

在 hdfs-site.xml 中的 标签下添加属性:

<property>
    <name>dfs.replication</name>
    <value>1</value>
</property>

格式化文件结构:

hdfs namenode -format

然后启动 HDFS:

start-dfs.sh

启动分三个步骤,分别启动 NameNode、DataNode 和 Secondary NameNode。

我们可以运行 jps 来查看 Java 进程:

到此为止,HDFS 守护进程已经建立,由于 HDFS 本身具备 HTTP 面板,我们可以通过浏览器访问http://你的容器IP:9870/来查看 HDFS 面板以及详细信息:

如果出现这个页面,说明 HDFS 配置并启动成功。

注意:如果你使用的不是含有桌面环境的 Linux 系统,没有浏览器,可以跳过这个步骤。如果你使用的是 Windows 系统但是没有使用 Docker Desktop ,那么这个步骤对你来说将难以实现。

HDFS 使用

HDFS Shell

回到 hdfs_single 容器,以下命令将用于操作 HDFS:

# 显示根目录 / 下的文件和子目录,绝对路径
hadoop fs -ls /
# 新建文件夹,绝对路径
hadoop fs -mkdir /hello
# 上传文件
hadoop fs -put hello.txt /hello/
# 下载文件
hadoop fs -get /hello/hello.txt
# 输出文件内容
hadoop fs -cat /hello/hello.txt

HDFS 最基础的命令如上所述,除此之外还有许多其他传统文件系统所支持的操作。

HDFS API

HDFS 已经被很多的后端平台所支持,目前官方在发行版中包含了 C/C++ 和 Java 的编程接口。此外,node.js 和 Python 语言的包管理器也支持导入 HDFS 的客户端。

以下是包管理器的依赖项列表:

Maven:

    <dependency>
        <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
        <artifactId>hadoop-client</artifactId>
        <version>3.1.4</version>
    </dependency>

Gradle:

providedCompile group: 'org.apache.hadoop', name: 'hadoop-hdfs-client', version: '3.1.4'

NPM:

npm i webhdfs 

pip:

pip install hdfs

这里提供一个 Java 连接 HDFS 的例子(别忘了修改 IP 地址):

实例

package
com.runoob
;


import
java.io.IOException
;


import
org.apache.hadoop.conf.Configuration
;


import
org.apache.hadoop.fs.*
;


public
class Application
{

   
public
static
void main
(
String
[
] args
)
{

       
try
{

           
// 配置连接地址

            Configuration conf
=
new Configuration
(
)
;

            conf.
set
(
“fs.defaultFS”,
“hdfs://172.17.0.2:9000”
)
;

            FileSystem fs
= FileSystem.
get
(conf
)
;

           
// 打开文件并读取输出

            Path hello
=
new Path
(
“/hello/hello.txt”
)
;

            FSDataInputStream ins
= fs.
open
(hello
)
;

           
int ch
= ins.
read
(
)
;

           
while
(ch
!=

1
)
{

               
System.
out.
print
(
(
char
)ch
)
;

                ch
= ins.
read
(
)
;

           
}

           
System.
out.
println
(
)
;

       
}
catch
(
IOException ioe
)
{

            ioe.
printStackTrace
(
)
;

       
}

   
}


}