Chapter2-廈門大學-林子雨-大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用-第二章-大數(shù)據(jù)處理架構(gòu)Hadoop

廈門大學計算機科學系2015年版林子雨廈門大學計算機科學系主頁：

第二章大數(shù)據(jù)處理架構(gòu)Hadoop

〔PPT版本號：2015年6月第1.0版〕《大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用》溫馨提示：編輯幻燈片母版，可以修改每頁PPT的廈大校徽和底部文字提綱2.1概述2.2Hadoop工程結(jié)構(gòu)2.3Hadoop的安裝與使用歡送訪問《大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用》教材官方網(wǎng)站：本PPT是如下教材的配套講義：21世紀高等教育計算機規(guī)劃教材《大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用——概念、存儲、處理、分析與應(yīng)用》〔2015年6月第1版〕廈門大學林子雨編著，人民郵電出版社ISBN:978-7-115-39287-92.1概述2.1.1 Hadoop簡介2.1.2 Hadoop開展簡史2.1.3 Hadoop的特性2.1.4 Hadoop的應(yīng)用現(xiàn)狀2.1.1Hadoop簡介Hadoop是Apache軟件基金會旗下的一個開源分布式計算平臺，為用戶提供了系統(tǒng)底層細節(jié)透明的分布式根底架構(gòu)Hadoop是基于Java語言開發(fā)的，具有很好的跨平臺特性，并且可以部署在廉價的計算機集群中Hadoop的核心是分布式文件系統(tǒng)HDFS〔HadoopDistributedFileSystem〕和MapReduceHadoop被公認為行業(yè)大數(shù)據(jù)標準開源軟件，在分布式環(huán)境下提供了海量數(shù)據(jù)的處理能力幾乎所有主流廠商都圍繞Hadoop提供開發(fā)工具、開源軟件、商業(yè)化工具和技術(shù)效勞，如谷歌、雅虎、微軟、思科、淘寶等，都支持Hadoop2.1.2Hadoop開展簡史Hadoop最初是由ApacheLucene工程的創(chuàng)始人DougCutting開發(fā)的文本搜索庫。Hadoop源自始于2002年的ApacheNutch工程——一個開源的網(wǎng)絡(luò)搜索引擎并且也是Lucene工程的一局部在2004年，Nutch工程也模仿GFS開發(fā)了自己的分布式文件系統(tǒng)NDFS〔NutchDistributedFileSystem〕，也就是HDFS的前身2004年，谷歌公司又發(fā)表了另一篇具有深遠影響的論文，闡述了MapReduce分布式編程思想2005年，Nutch開源實現(xiàn)了谷歌的MapReduceHadoop的標志2.1.2Hadoop開展簡史到了2006年2月，Nutch中的NDFS和MapReduce開始獨立出來，成為Lucene工程的一個子工程，稱為Hadoop，同時，DougCutting加盟雅虎2008年1月，Hadoop正式成為Apache頂級工程，Hadoop也逐漸開始被雅虎之外的其他公司使用2008年4月，Hadoop打破世界紀錄，成為最快排序1TB數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，它采用一個由910個節(jié)點構(gòu)成的集群進行運算，排序時間只用了209秒在2009年5月，Hadoop更是把1TB數(shù)據(jù)排序時間縮短到62秒。Hadoop從此名聲大震，迅速開展成為大數(shù)據(jù)時代最具影響力的開源分布式開發(fā)平臺，并成為事實上的大數(shù)據(jù)處理標準2.1.3Hadoop的特性Hadoop是一個能夠?qū)Υ罅繑?shù)據(jù)進行分布式處理的軟件框架，并且是以一種可靠、高效、可伸縮的方式進行處理的，它具有以下幾個方面的特性：高可靠性高效性高可擴展性高容錯性本錢低運行在Linux平臺上支持多種編程語言2.1.3Hadoop的應(yīng)用現(xiàn)狀Hadoop憑借其突出的優(yōu)勢，已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域是其應(yīng)用的主陣地2007年，雅虎在Sunnyvale總部建立了M45——一個包含了4000個處理器和1.5PB容量的Hadoop集群系統(tǒng)Facebook作為全球知名的社交網(wǎng)站，Hadoop是非常理想的選擇，F(xiàn)acebook主要將Hadoop平臺用于日志處理、推薦系統(tǒng)和數(shù)據(jù)倉庫等方面國內(nèi)采用Hadoop的公司主要有百度、淘寶、網(wǎng)易、華為、中國移動等，其中，淘寶的Hadoop集群比較大2.2Hadoop工程結(jié)構(gòu)經(jīng)過多年的開展，Hadoop工程不斷完善和成熟，目前已經(jīng)包含多個子工程〔如圖2-2所示〕除了核心的HDFS和MapReduce以外，Hadoop工程還包括Common、Avro、Zookeeper、HBase、Hive、Chukwa、Pig等子工程，它們提供了互補性效勞或在核心層上提供了更高層的效勞圖2-2Hadoop工程結(jié)構(gòu)圖2.3 Hadoop的安裝與使用Hadoop根本安裝配置主要包括以下幾個步驟：創(chuàng)立Hadoop用戶Java安裝SSH登錄權(quán)限設(shè)置單機安裝配置偽分布式安裝配置2.3.1創(chuàng)立Hadoop用戶添加用戶-----useradd刪除用戶-----userdel更改密碼-----passwd在本次實驗中，創(chuàng)立的用戶名為hadoop2.3.2Java安裝使用CentOS自帶的java版本安裝Oracle官方j(luò)ava版本2.3.3SSH登錄權(quán)限配置SSH的原因：Hadoop名稱節(jié)點〔NameNode〕需要啟動集群中所有機器的Hadoop守護進程，這個過程需要通過SSH登錄來實現(xiàn)。Hadoop并沒有提供SSH輸入密碼登錄的形式，因此，為了能夠順利登錄每臺機器，需要將所有機器配置為名稱節(jié)點可以無密碼登錄它們。SSH是什么？SSH

為

SecureShell

的縮寫，是建立在應(yīng)用層和傳輸層根底上的平安協(xié)議。SSH是由客戶端和效勞端的軟件組成，效勞端是一個守護進程(daemon)，他在后臺運行并響應(yīng)來自客戶端的連接請求，客戶端包含ssh程序以及像scp〔遠程拷貝〕、slogin〔遠程登陸〕、sftp〔平安文件傳輸〕等其他的應(yīng)用程序。2.3.4安裝單機HadoopHadoop版本：下載地址：實驗步驟：解壓縮修改hadoop-env.sh查看hadoop版本信息：./hadoopversion運行hadoop實例2.3.5Hadoop偽分布式安裝文件名稱格式描述hadoop-env.shBash腳本記錄配置Hadoop運行所需的環(huán)境變量，以運行Hadoopcore-site.xmlHadoop配置XMLHadoopcore的配置項，例如HDFS和MapReduce常用的I/O設(shè)置等hdfs-site.xmlHadoop配置XMLHadoop的守護進程的配置項，包括NameNode、SecondaryNameNode和DataNode等mapred-site.xmlHadoop配置XMLMapReduce守護進程的配置項，包括JobTracker和TaskTrackermasters純文本運行SecondaryNameNode的機器列表（每行一個）slaves純文本運行DataNode和TaskTracker的機器列表（每行一個）pertiesJava屬性控制metrics在Hadoop上如何發(fā)布的屬性Hadoop配置文件2.3.5Hadoop偽分布式安裝實驗步驟：修改配置文件：core-site.xml，hdfs-site.xml，mapred-site.xml初始化文件系統(tǒng)hadoopnamenode-format啟動所有進程start-all.sh訪問web界面，查看Hadoop信息運行實例本章小結(jié)Hadoop被視為事實上的大數(shù)據(jù)處理標準，本章介紹了Hadoop的開展歷程，并闡述了Hadoop的高可靠性、高效性、高可擴展性、高容錯性、本錢低、運行在Linux平臺上、支持多種編程語言等特性Hadoop目前已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，雅虎、Facebook、百度、淘寶、網(wǎng)易等公司都建立了自己的Hadoop集群經(jīng)過多年開展，Hadoop工程已經(jīng)變得非常成熟和完善，包括Common、Avro、Zookeeper、HDFS、MapReduce、HBase、Hive、Chukwa、Pig等子工程，其中，HDFS和MapReduce是Hadoop的兩大核心組件本章最后介紹了如何在Linux系統(tǒng)下完成Hadoop的安裝和配置，這個局部是后續(xù)章節(jié)實踐環(huán)節(jié)的根底主講教師和助