Hadoop是一个由Apache基金会所开发的分布式系统基础架构。用户可以在不了解分布式底层细节的情况下，开发分布式程序。充分利用集群的威力进行高速运算和存储。Hadoop的框架最核心的设计就是：HDFS和MapReduce。HDFS为海量的数据提供了存储，则MapReduce为海量的数据提供了计算。Hadoop的运行模式分为三种：单机模式、伪分布式模式、完全分布式模式。

hadoop环境搭建

Hadoop的安装有三种运行模式：

单机模式（Local (Standalone) Model）：Hadoop的默认模式，0配置。Hadoop运行在一个Java进程中，使用本地文件系统，不使用HDFS，一般用于开发调试MapReduce程序的应用逻辑。
伪分布式模式（Pseudo-Distributed Model）：需简单配置，相当于只有一个节点的集群，Hadoop的所有守护进程运行在同一台机器上。该模式在单机模式之上增加了代码调试功能，允许你检查内存使用情况，HDFS输入输出，以及其他的守护进程交互。
完全分布式模式（Fully-Distributed Model）：根据需要进行配置。多节点，一般用于生产环境，可认为是由伪分布式模式的一个节点变为多个节点。

1 准备工作

准备工作就是搭建Hadoop环境需要的生态环境及工具：Linux系统环境、JDK安装及其环境变量、ssh及ssh的免密码登录、Hadoop安装包、环境变量的配置。

1.1 支持的平台

支持Linux和Windows，但是个人觉得既然大部分生产环境都是Linux集群，索性就只关注Linux的部署即可，需要时再查就行，有兴趣可以看在Windows上安装Hadoop。

1.2 需要的软件

Java，因为Hadoop就是Java开发的，所以无论哪种模式，JDK都是必须安装的，且版本不能低于1.6。可以查看Ubuntu 14.04 安装 JDK 8或RedHat 6.1中安装JDK。
ssh必须安装，且sshd必须是运行状态，因为Hadoop调用远程进程使用sshd（在单机模式中这个不是必须的）。另外，需要实现master节点向slave节点的无密码登录，可以查看实现ssh的无密码登录。

1.3 下载Hadoop

当前Hadoop有三个分支：

1.2.X - current stable version, 1.2 release
2.5.X - current stable 2.x version
0.23.X - similar to 2.X.X but missing NN HA.

上面是当前官网提供的信息，我使用的版本是2.4.1，略低于当前的2.5.1。

1.4 环境变量

环境变量JAVA_HOME是必需的，通常在安装JDK的时候就已经配置了。如果没有配置JAVA_HOME，则需要在$HADOOP_HOME/etc/hadoop/目录中的hadoop-env.sh、mapred-env.sh、yarn-env.sh中增加JAVA_HOME目录地址。
环境变量HADOOP_HOME或HADOOP_PREFIX指向Hadoop的安装目录，我在这里使用的是HADOOP_HOME。
另外，为了方便运行一些Hadoop提供的命令，可以将$JAVA_HOME/bin、$HADOOP_HOME/bin和$HADOOP_HOME/sbin加入到PATH变量中。
具体为：

export JAVA_HOME=~/jdk1.8.0_05
export JRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
export HADOOP_HOME=~/hadoop/hadoop-2.4.1
export CLASSPATH=$JAVA_HOME/lib:$JRE_HOME/lib
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin:$HADOOP_HOME/bin:$HADOOP_HOME/sbin:$PATH

2 安装Hadoop

直接将下载到的压缩包解压即可，并在环境变量中添加HADOOP_HOME或HADOOP_PREFIX。
Apache官网提供的Hadoop是32位的，如果系统是64位的，会报错：

WARN util.NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform… using builtin-java classes where applicable

需要重新编译，并替换掉$HADOOP_HOME/lib/native下的库文件，可以从这里下载。
然后验证是否成功：

$ hadoop version

如果出现下面的信息，说明Hadoop安装成功。

Hadoop 2.4.1
Subversion http://svn.apache.org/repos/asf/hadoop/common -r 1604318
Compiled by jenkins on 2014-06-21T05:43Z
Compiled with protoc 2.5.0
From source with checksum bb7ac0a3c73dc131f4844b873c74b630
This command was run using /home/lxh/hadoop/hadoop-2.4.1/share/hadoop/common/hadoop-common-2.4.1.jar

3 单机模式

在所有准备工作完成后，单机模式部署已经完成，下面就实验一下。

$ mkdir ~/input
$ echo "This is test." >> ~/input/test
$ hadoop jar $HADOOP_HOME/share/hadoop/mapreduce/hadoop-mapreduce-examples-2.4.1.jar wordcount ~/input ~/output
$ cat ~/output/*

上面就是Hadoop版的Hello World，如果成功打印下面信息：

This    1
is    1
test.    1

说明所有环境已经准备好，可以调试程序或者进行Hadoop伪分布式模式部署了。

4 伪分布式模式

伪分布式模式的准备工作与单机模式相同，唯一需要做的改变是要修改Hadoop的部分配置文件：core-site.xml、hdfs-site.xml。

4.1 环境搭建

4.1.1 修改core-site.xml

修改$HADOOP_HOME/etc/hadoop/core-site.xml文件。在默认情况下，这个文件为空，没有任何配置，这里需要指定NameNode的ip和端口（默认端口是8020）。

<configuration>
    <property>
        <name>fs.defaultFS</name>
        <value>hdfs://192.168.1.134:9000</value>
    </property>
</configuration>

192.168.1.134是我的本机地址，可以写localhost或127.0.0.1。但是如果需要Eclipse远程调用Hadoop的时候，需要些具体的ip地址，否则调不通。

4.1.2 修改hdfs-site.xml

HDFS是分布式文件系统，为了安全性考虑，会将上传至HDFS的文件的每个分块拷贝到N个节点上，即复制N次（这里的N成为复制因子）。这里将复制因子改为1。

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

4.2 启动最小Hadoop伪分布式模式

经过上面的最小配置后，Hadoop已经可以启动伪分布式模式了。

4.2.1 格式化文件系统

第一次运行Hadoop的时候需要格式化其文件系统：

$ bin/hdfs namenode -format

如果成功，会打印：

。。。
14/10/14 19:09:05 INFO common.Storage: Storage directory /tmp/hadoop-lxh/dfs/name has been successfully formatted.
。。。

4.2.2 启动NameNode守护进程和DataNode守护进程

直接通过Hadoop提供的脚本start-dfs.sh即可：

$ sbin/start-dfs.sh

启动日志保存在$HADOOP_LOG_DIR目录中（默认是$HADOOP_HOME/logs）。

4.2.3 查看启动的进程

可以通过jps查看已经启动的进程：

31536 SecondaryNameNode
31381 DataNode
31254 NameNode
31643 Jps

说明DataNode、NameNode、SecondaryNameNode已经启动成功。

4.2.4 查看NameNode的web接口

通过默认的NameNode的web接口http://localhost:50070/，可以查看NameNode收集的信息，相当于关于Hadoop提供的一个信息查询系统。

4.2.5 Hello World

执行官网提供的验证程序。

$ hdfs dfs -mkdir /input
$ hdfs dfs -put $HADOOP_HOME/etc/hadoop/* /input
$ hadoop jar $HADOOP_HOME/share/hadoop/mapreduce/hadoop-mapreduce-examples-2.4.1.jar grep /input /output 'dfs[a-z.]+'
$ hdfs dfs -cat /output/*

最后一条命令是显示最后的执行结果：

6   dfs.audit.logger
4   dfs.class
3   dfs.server.namenode.
2   dfs.period
2   dfs.audit.log.maxfilesize
2   dfs.audit.log.maxbackupindex
1   dfsmetrics.log
1   dfsadmin
1   dfs.servers
1   dfs.replication
1   dfs.file

4.2.6 停止进程

伪分布式模式中的第一个Hello World执行成功后，可以关闭进程了。

$ stop-dfs.sh

4.3 配置YARN

通过配置一些参数，并启动ResourceManager守护进程和NodeManager守护进程，可以在伪分布式模式中，在YARN上运行MapReduce任务。

上面的最小配置不变。

4.3.1 修改mapred-site.xml

在默认的Hadoop安装包中，没有mapred-site.xml文件，可以复制mapred-site.xml.template，并修改，指定在YARN中运行MapReduce任务：

<configuration>
    <property>    
        <name>mapreduce.framework.name</name>        
        <value>yarn</value>            
    </property>
</configuration>

4.3.2 修改yarn-site.xml

指明需要向MapReduce应用提供的Shuffle服务。

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

4.3.3 运行

可以通过start-yarn.sh启动ResourceManager守护进程和NodeManager守护进程，通过stop-yarn.sh停止。

4.4 补充配置

Hadoop默认将HDFS文件系统写在/tmp/hadoop-中，因为系统重启会清理/tmp目录，所以需要保证重启系统不丢失数据，需要修改默认数据保存位置。

4.4.1 修改core-site.xml

<property>
    <name>hadoop.tmp.dir</name>
    <value>file:/home/lxh/hadoop/tmp/hadoop</value>
</property>

4.4.2 修改hdfs-site.xml

<property>
    <name>dfs.namenode.name.dir</name>
    <value>file:/home/lxh/hadoop/hdfs/name</value>
</property>
<property>
    <name>dfs.datanode.data.dir</name>
    <value>file:/home/lxh/hadoop/hdfs/data</value>
</property>

5 结束

至此，hadoop的单机模式、伪分布式模式部署方式介绍完毕，完全分布式模式与伪分布式模式类似，不再缀余。

Hadoop环境部署