使用Hadoop搭建分布式存储和分布式运算集群

1. 列出使用的机器

普通PC，要求：
cpu: 750M-1G
mem: >128M
disk: >10G
不需要太昂贵的机器。

机器名：
finewine01
finewine02
finewine03

将finewine01设为主节点，其它的机器为从节点。

2. 下载和生成

从这里checkout，我选择trunk
http://svn.apache.org/repos/asf/lucene/hadoop/
使用ant进行生成

3. 部署前的准备工作
在主节点的start-all.sh脚本执行后，主节点和从节点的所有服务运行。即这个脚本将启动主节点的服务，并ssh到从所有的节点，继而启动从节点的服务。

start-all.sh这个脚本假定hadoop被安装在所有机器的同一个位置，每一台机器都用同一个路径存放hadoop的数据。

我们需要在每台机器上创建同样的目录结构。
/hadoop
/hadoop-install/hadoop-0.10.0 hadoop的0.10.0版的安装位置
/filesystem hadoop文件系统的根
/home 用户hadoop的主目录

以root登录到所有的机器，创建hadoop用户和目录结构。
ssh -l root finewine01
mkdir /hadoop
mkdir /hadoop/hadoop-install
mkdir /hadoop/filesystem
mkdir /hadoop/home
groupadd hadoop
useradd -d /hadoop/home -g hadoop hadoop
chown -R hadoop:hadoop /hadoop
passwd hadoop hadooppassword

start-all.sh脚本要启动所有机器的服务，需要对所有的机器进行ssh无密码的登录的能力。因此我们需要在每台机器上创建一个ssh key。在这个例子中，主节点也需要启动自己的服务，因此主节点同样需要做无密码的ssh登录设置。

用vi编辑/hadoop/hadoop-install/hadoop-0.10.0/conf/hadoop-env.sh，将下面的环境变量设置：

export HADOOP_HOME=/hadoop/hadoop-install/hadoop-0.10.0
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.5.0_06
export HADOOP_LOG_DIR=${HADOOP_HOME}/logs
export HADOOP_SLAVES=${HADOOP_HOME}/conf/slaves

这个文件还有很多变量，这些变量的设定影响hadoop的运行。比如你以后执行脚本时发生ssh错误，就需要调整其中的HADOOP_SSH_OPTS变量。
同时需要注意的是，在初始的拷贝操作后，需要在设置hadoop-env.sh文件中的HADOOP_MASTER变量，这样程序才能通过rsync同步主节点的改变到所有的从节点上。

在主节点上创建ssh keys，然后复制到各个从节点上。这些操作必须由先前创建的hadoop用户完成。不要su成hadoop用户来做。开启一个新shell，以hadoop用户的身份登录来完成这些操作。
cd /hadoop/home
ssh-keygen -t rsa (Use empty responses for each prompt)
Enter passphrase (empty for no passphrase):
Enter same passphrase again:
Your identification has been saved in /hadoop/home/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /hadoop/home/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
a6:5c:c3:eb:18:94:0b:06:a1:a6:29:58:fa:80:0a:bc nutch@localhost

在主节点上，拷贝刚才创建的公共key到一个名为authorized_keys的文件：
cd /hadoop/home/.ssh
cp id_rsa.pub authorized_keys

只需在主节点上运行ssh-kegen程序。其他节点的目录结构创建后，将刚才在主节点创建的keys通过scp拷贝到从节点的同样的目录上。
scp /hadoop/home/.ssh/authorized_keys hadoop@finewine02:/hadoop/home/.ssh/authorized_keys
第一次，你需要输入hadoop用户的密码。第一次登录到其他的机器上，ssh提示你是否选择将机器加入到已知的机器列表中，选择yes。这个keys文件拷贝后，以hadoop的身份从主节点到从节点的登录就不需要密码了。
可以从主节点上以hadoop的身份测试:
ssh finewine02
接下来一个命令提示符将直接出现，不需要密码的。

一旦成功在所有机器上创建ssh keys后，就可以开始在从节点上部署hadoop。

4. 部署hadoop到一个机器上

首先，我们部署hadoop到一个节点上(主节点)。确保运行正常后，加入其他从节点。下面所有的操作都是由登录后的hadoop用户进行的。
cp -R /path/to/build/* /hadoop/hadoop-install/hadoop-x.x.x

然后确保这些shell脚本文件都是unix格式，并且是可执行的(这些文件分别在/bin和/conf目录中)。

一个hadoop-site.xml的例子:

<!---->

fs.default.name
finewine01:9000

The name of the default file system. Either the literal string
“local” or a host:port for NDFS.

mapred.job.tracker
finewine01:9001

The host and port that the MapReduce job tracker runs at. If
“local”, then jobs are run in-process as a single map and
reduce task.

mapred.map.tasks
2

define mapred.map tasks to be number of slave hosts

mapred.reduce.tasks
2

define mapred.reduce tasks to be number of slave hosts

dfs.name.dir
/hadoop/filesystem/name
dfs.data.dir
/hadoop/filesystem/data
mapred.system.dir
/hadoop/filesystem/mapreduce/system
mapred.local.dir
/hadoop/filesystem/mapreduce/local
dfs.replication
1
fs.default.name // 缺省的文件系统 “local”或者”host:port”

hadoop包含两个组件，分别是分布式文件系统和mapreduce功能。分布式文件系统允许你在多台普通机器上存储和复制文件。mapreduce可以让你很容易就执行并行程序任务。

分布式文件系统包含名字节点和数据节点。当一个客户想操作一个在文件系统上的文件时，它首先和名字节点联系，名字节点将告诉它在那个数据节点上可以取得文件。名字节点负责调度和保存那些数据块保存和复制到在那些机器上。数据节点是数据仓库，保存真实的文件数据块。当你在同一台机器上运行名字节点和数据节点的服务时，它同样会通过sockets来通讯，如同在不同机器上一样。

mapreduce是一种分布式运算，就如分布式文件系统一样，只不过分布的一个运算操作，而不是文件。负责mapreduce调度服务器叫做mapreduce job tracker。每一个执行运算操作的节点都有一个守护叫task tracker，task tracker运行并且和job tracker通信。

主节点和从节点的通信以连续的heartbeat(5-10秒)的方式进行。如果从节点的heartbeat停止，主节点将假定该从节点失效并不再使用该节点。

mapredu.job.traker // mapreduce的主节点,”local”或者”host:port”

mapred.map.tasks和mapred.reduce.tasks用于设定并行任务的数量。

dfs.name.dir // 名字节点用于存储数据节点的跟踪和调度信息

dfs.data.dir // 数据节点用于存储实际的数据块

mapred.system.dir // mapreduce tasker 存储自己的数据，仅仅在tasker所在的机器上，不在mapreduce主机上

mpred.local.dir // mapreduce 在节点上存储自己的本地数据。mapreduce使用巨大的本地空间来执行它的tasks。tasks退出时，mapreduce产生的中间文件并没有被删除。在每个节点上，这个属性是一样的。

dfs.replication // 冗余，单个文件将被拷贝到多少机器上。这个值不能高于的所有的数据节点的数量。否则守护启动时会看见很多错误信息。

在你启动hadoop服务之前，确保格式化名字节点

bin/hadoop namenode -format

现在可以启动hadoop服务了

bin/start-all.sh

停止hadoop服务可以使用下面的命令

bin/stop-all.sh

如果设置正确，会看到正常的输出信息

5. 部署Hadoop到多台机器上

一旦你在一台机器上成功运行hadoop，就可以将配置文件拷贝到其他的机器上。
如：
scp -r /hadoop/hadoop-install/hadoop-x.x.x hadoop@finewine02:/hadoop/hadoop-install/

对每台从节点机器都执行这个操作。然后编辑slaves文件，增加每一个slave到这个文件中，每行一个。编辑hadoop-site.xml的值，修改map和reduce的task的数量。修改replication属性。

6. 分布式搜索

产品系统一般每个索引库存100万条记录。50个服务器每秒处理20多个请求。
多处理器、多磁盘的系统，每个服务使用一个独立的磁盘和索引，这样机器的费用可以降低50%，电力解约到75%。一个多磁盘的机器并不能像单磁盘机器一样每秒处理那么多查询，但是它能处理更大的索引数量，因此平均起来效率更高一些。

7. 同步代码到从节点上

hadoop提供同步代码到从节点的能力。这个功能是可选的，因为它会减慢服务启动的速度，并且有时候你并不想同步改变到从节点上。

虽然从节点可以和主节点同步，但在第一次，你仍然需要基本的安装到从节点上，以至同步的脚本生效。这些工作上面我们在上面已经做了，所以不需要做改变。

同步的启动是由主节点ssh到从节点上，并执行bin/hadoop-daemon.sh脚本。这个脚本调用rsync来同步主节点。这表示你需要能以无密码的方式由从节点登录到主节点。前面，我们设置了从主节点到从节点的无密码登录，现在则设置反向登录。

如果是由于rsync选项引起了问题，查看bin/hadoop-daemon.sh脚本，大约在82行有rsync的选项。

那么，首先第一件事情就是在conf/hadoop-env.sh文件中，设置hadoop主节点变量。如:
export HADOOP_MASTER=finewine01:/hadoop/hadoop-install/hadoop-x.x.x

然后拷贝到所有从节点上，scp /hadoop/hadoop-installl/hadoop-x.x.x/conf/hadoop-env.sh hadoop@finewine02:/hadoop/hadoop-install/hadoop-x.x.x/hadoop-env.sh

最终，你需要登录到所有的从节点上，为每台机器创建一个ssh key。然后拷贝回到主节点，并追加到文件/hadoop/home/.ssh/authorized_keys文件中。在每个从节点上进行如下操作：

ssh -l nutch finewine02
cd /hadoop/home/.ssh

ssh-keygen -t rsa (Use empty responses for each prompt)
Enter passphrase (empty for no passphrase):
Enter same passphrase again:
Your identification has been saved in /hadoop/home/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /hadoop/home/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
a6:5c:c3:eb:18:94:0b:06:a1:a6:29:58:fa:80:0a:bc nutch@localhost

scp id_rsa.pub hadoop@finewine01:/hadoop/home/finewine02.pub

在每台从节点机器完成上面的操作后，追加所有的文件到主节点的authorized_keys文件。

cd /hadooop/home
cat finewine*.pub >> .ssh/authorized_keys

当这些操作完成后，每次运行bin/start-all.sh脚本，文件都会从主节点同步的每一个从节点。

8. 查看状况

端口 : 50070
dfs的状态

端口：50060
tracker状态

50030
map/reduce管理

其他端口：
dfs.secondary.info.port 50090
dfs.datanode.port 50010
dfs.info.port 50070
mapred.job.tracker.info.port 50030
mapred.task.tracker.report.port 50050
tasktracker.http.port 50060