01-10-Hadoop-HA-概述

news2025/8/12 7:44:36

01-Hadoop-HA-概述：

HA

1）所谓HA（High Available），即高可用（7*24小时不中断服务）。

2）实现高可用最关键的策略是消除单点故障。HA严格来说应该分成各个组件的HA机制：HDFS的HA和YARN的HA。

3）Hadoop2.0之前，在HDFS集群中NameNode存在单点故障（SPOF）。通过双NameNode消除单点故障

4）NameNode主要在以下两个方面影响HDFS集群

​ NameNode机器发生意外，如宕机，集群将无法使用，直到管理员重启

​ NameNode机器需要升级，包括软件、硬件升级，此时集群也将无法使用

HDFS HA功能通过配置Active(活跃)/Standby(备用)两个NameNodes实现在集群中对NameNode的热备来解决上述问题。如果出现故障，如机器崩溃或机器需要升级维护，这时可通过此种方式将NameNode很快的切换到另外一台机器。

**HDFS-**HA工作要点

  1. 元数据管理方式需要改变

内存中各自保存一份元数据；

Edits日志只有Active状态的NameNode节点可以做写操作；

两个NameNode都可以读取Edits；

共享的Edits放在一个共享存储中管理（qjournal和NFS两个主流实现）；

  1. 需要一个状态管理功能模块

实现了一个zkfailover，常驻在每一个namenode所在的节点，每一个zkfailover负责监控自己所在NameNode节点，利用zk进行状态标识，当需要进行状态切换时，由zkfailover来负责切换，切换时需要防止brain split现象的发生。

  1. 必须保证两个NameNode之间能够ssh无密码登录

  2. 隔离（Fence），即同一时刻仅仅有一个NameNode对外提供服务

HDFS-HA 集群配置

1 环境准备

  1. 修改 IP

  2. 修改主机名及主机名和 IP 地址的映射

  3. 关闭防火墙

  4. ssh 免密登录

  5. 安装 JDK，配置环境变量等

2 规划集群

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-l45oCxrk-1669214516302)(png/1626233058611.png)]

配置 Zookeeper 集群

  1. 集群规划

在 hadoop102、hadoop103 和 hadoop104 三个节点上部署 Zookeeper。

  1. 解压安装

（1）解压 Zookeeper 安装包到/opt/module/目录下

[root@hadoop102 software]$ tar -zxvf zookeeper- 3.4.10.tar.gz -C /opt/module/

（2）在/opt/module/zookeeper-3.4.10/这个目录下创建 zkData mkdir -p zkData

（3）重命名/opt/module/zookeeper-3.4.10/conf 这个目录下的 zoo_sample.cfg 为 zoo.cfg

mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

  1. 配置 zoo.cfg 文件

（1）具体配置

dataDir=/opt/module/zookeeper-3.4.10/zkData

增加如下配置

#######################cluster########################## 
server.2=hadoop102:2888:3888 
server.3=hadoop103:2888:3888 
server.4=hadoop104:2888:3888

（2）配置参数解读

Server.A=B:C:D。

A 是一个数字，表示这个是第几号服务器；

B 是这个服务器的 IP 地址；

C 是这个服务器与集群中的 Leader 服务器交换信息的端口；

D 是万一集群中的 Leader 服务器挂了，需要一个端口来重新进行选举，选出一个新的

Leader，而这个端口就是用来执行选举时服务器相互通信的端口。

集群模式下配置一个文件 myid，这个文件在 dataDir 目录下，这个文件里面有一个数据

就是 A 的值，Zookeeper 启动时读取此文件，拿到里面的数据与 zoo.cfg 里面的配置信息比

较从而判断到底是哪个 server。

  1. 集群操作

（1）在/opt/module/zookeeper-3.4.10/zkData 目录下创建一个 myid 的文件

touch myid

添加 myid 文件，注意一定要在 linux 里面创建，在 notepad++里面很可能乱码

（2）编辑 myid 文件

vi myid

在文件中添加与 server 对应的编号：如 2

（3）拷贝配置好的 zookeeper 到其他机器上 ，或者分发，看zk相关

scp -r zookeeper-3.4.10/ root@hadoop103.atguigu.com:/opt/app/

scp -r zookeeper-3.4.10/ root@hadoop104.atguigu.com:/opt/app/

并分别修改 myid 文件中内容为 3、4

（4）分别启动 zookeeper

[root@hadoop102 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start

[root@hadoop103 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start

[root@hadoop104 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start

（5）查看状态

[root@hadoop102 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh status

[root@hadoop103 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh status

[root@hadoop104 zookeeper-3.4.5]# bin/zkServer.sh status

手动故障转移配置

修改hdfs-site.xml如下

<configuration>
                <!-- 完全分布式集群名称 -->
        <property>
                <name>dfs.nameservices</name>
                <value>mycluster</value>
        </property>
        <!-- 集群中 NameNode 节点都有哪些 -->
        <property>
                <name>dfs.ha.namenodes.mycluster</name>
                <value>nn1,nn2</value>
        </property>
        <!-- nn1 的 RPC 通信地址 -->
        <property>
                <name>dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nn1</name>
                <value>192.168.1.102:9000</value>
        </property>
        <!-- nn2 的 RPC 通信地址 -->
        <property>
                <name>dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nn2</name>
                <value>192.168.1.103:9000</value>
        </property>
        <!-- nn1 的 http 通信地址 -->
        <property>
                <name>dfs.namenode.http-address.mycluster.nn1</name>
                <value>192.168.1.102:50070</value>
        </property>
        <!-- nn2 的 http 通信地址 -->
        <property>
                <name>dfs.namenode.http-address.mycluster.nn2</name>
                <value>192.168.1.103:50070</value>
        </property>
        <!-- 指定 NameNode 元数据在 JournalNode 上的存放位置 -->
        <property>
                <name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name>
                <value>qjournal://192.168.1.102:8485;192.168.1.103:8485;192.168.1.104:8485/mycluster</value>
        </property>
        <!-- 配置隔离机制，即同一时刻只能有一台服务器对外响应 -->
        <property>
                <name>dfs.ha.fencing.methods</name>
                <value>sshfence</value>
        </property>
        <!-- 使用隔离机制时需要 ssh 无秘钥登录-->
        <property>
                <name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files</name>
                <value>/root/.ssh/id_rsa</value>
        </property>
        <!-- 声明 journalnode 服务器存储目录-->
        <property>
                <name>dfs.journalnode.edits.dir</name>
                <value>/opt/module/hadoop-3.1.4/data/jn</value>
        </property>
        <!-- 关闭权限检查-->
        <property>
                <name>dfs.permissions.enable</name>
                <value>false</value>
        </property>
        <!-- 访问代理类：client，mycluster，active 配置失败自动切换实现方
        式-->
        <property>
                <name>dfs.client.failover.proxy.provider.mycluster</name>               <value>org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider</value>
        </property>

配置core-site.xml

<configuration>
                <!-- 把两个 NameNode）的地址组装成一个集群 mycluster -->
        <property>
                <name>fs.defaultFS</name>
                <value>hdfs://mycluster</value>
        </property>
        <!-- 指定 hadoop 运行时产生文件的存储目录 -->
        <property>
                <name>hadoop.tmp.dir</name>
                <value>/opt/module/hadoop-3.1.4/data/tmp</value>
        </property>
</configuration>

rm -rf data logs

分发 xsync HA/

手动故障转移测试

启用journalnode，因为namenode格式化后产生的image没有地方写。

启动 HDFS-HA 集群

  1. 在各个 JournalNode 节点上，输入以下命令启动 journalnode 服务

    [root@hadoop102 hadoop-3.1.4]# bin/hdfs --daemon start journalnode

    [root@hadoop103 hadoop-3.1.4]# bin/hdfs --daemon start journalnode

    [root@hadoop104 hadoop-3.1.4]# bin/hdfs --daemon start journalnode

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-V86SM8Kf-1669214516303)(png/1626178356190.png)]

  2. 在[nn1]上，对其进行格式化，并启动

bin/hdfs namenode -format

sbin/hadoop-daemon.sh start namenode

  1. 在[nn2]上，同步 nn1 的元数据信息

bin/hdfs namenode -bootstrapStandby

  1. 启动[nn2]

sbin/hadoop-daemon.sh start namenode

5.查看 web 页面显示

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-wVE5CCMf-1669214516304)(png/1626233234569.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-NLc86IkL-1669214516304)(png/1626233246328.png)]

  1. 在[nn1]上，启动所有 datanode

    sbin/hadoop-daemons.sh start datanode

  2. 将[nn1]切换为 Active

    bin/hdfs haadmin -transitionToActive nn1

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5SLLP7t0-1669214516305)(png/1626233356911.png)]

  3. 查看是否 Active

    bin/hdfs haadmin -getServiceState nn1

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-yFIrhWns-1669214516305)(png/1626233403783.png)]

HDFS-HA 自动故障转移工作机制

前面使用命令 hdfs haadmin -failover 手动进行故障转移，在该模式下，即使现役 NameNode 已经失效，系统也不会自动从现役 NameNode 转移到待机 NameNode，

如何配置部署 HA 自动进行故障转移。自动故障转移为 HDFS 部署增加了两个新组件： ZooKeeper 和 ZKFailoverController（ZKFC）进程，如图 所示。ZooKeeper 是维护少量 协调数据，通知客户端这些数据的改变和监视客户端故障的高可用服务。HA 的自动故障转 移依赖于 ZooKeeper 的以下功能：

1）故障检测：集群中的每个 NameNode 在 ZooKeeper 中维护了一个持久会话，如果机器崩溃，ZooKeeper 中的会话将终止，ZooKeeper 通知另一个 NameNode 需要触发故障转 移。

2）现役 NameNode **选择：**ZooKeeper 提供了一个简单的机制用于唯一的选择一个节点为 active 状态。如果目前现役 NameNode 崩溃，另一个节点可能从 ZooKeeper 获得特殊的排外锁以表明它应该成为现役NameNode。

ZKFC（hadoop进程） 是自动故障转移中的另一个新组件，是 ZooKeeper 的客户端，也监视和管理 NameNode 的状态。每个运行 NameNode 的主机也运行了一个 ZKFC 进程，ZKFC 负责：

1）健康监测：ZKFC 使用一个健康检查命令定期地 ping 与之在相同主机的 NameNode， 只要该 NameNode 及时地回复健康状态，ZKFC 认为该节点是健康的。如果该节点崩溃，冻结或进入不健康状态，健康监测器标识该节点为非健康的。

2）ZooKeeper 会话管理：当本地 NameNode 是健康的，ZKFC 保持一个在 ZooKeeper中打开的会话。如果本地 NameNode 处于 active 状态，ZKFC 也保持一个特殊的 znode 锁， 该锁使用了 ZooKeeper 对短暂节点的支持，如果会话终止，锁节点将自动删除。

3）基于 ZooKeeper 的选择：如果本地 NameNode 是健康的，且 ZKFC 发现没有其它的 节点当前持有 znode 锁，它将为自己获取该锁。如果成功，则它已经赢得了选择，并负责运 行故障转移进程以使它的本地 NameNode 为 Active。故障转移进程与前面描述的手动故障转 移相似，首先如果必要保护之前的现役 NameNode，然后本地 NameNode 转换为 Active 状态。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BMW7hwv8-1669214516305)(png/1626250193289.png)]

配置 HDFS-HA 自动故障转移

  1. 具体配置

（1）在 hdfs-site.xml 中增加

<!--开启自动故障转移-->
        <property>
                <name>dfs.ha.automatic-failover.enabled</name>
                <value>true</value>
         </property>

（2）在 core-site.xml 文件中增加

		<property>
                <name>ha.zookeeper.quorum</name>
                <value>192.168.1.102:2181,192.168.1.103:2181,192.168.1.104:2181</value>
         </property>

分发

启动zk集群

启动

（1）关闭所有 HDFS 服务：

sbin/stop-dfs.sh

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cgDd0nEI-1669214516306)(png/1626260752662.png)]

（2）启动 Zookeeper 集群：

bin/zkServer.sh start

（3）初始化 HA 在 Zookeeper 中状态，启动后查看的zk信息。（bin/zkCli.sh）：

bin/hdfs zkfc -formatZK

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-EJNJ73Z9-1669214516307)(png/1626261008816.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-kBtcXw3s-1669214516308)(png/1626260923343.png)]

（4）启动 HDFS 服务：

sbin/start-dfs.sh

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-c6fDiqyG-1669214516308)(png/1626261079694.png)]

（5）在各个 NameNode 节点上启动 DFSZK Failover Controller，先在哪台机器启动，哪

个机器的 NameNode 就是 Active NameNode

sbin/hadoop-daemon.sh start zkfc

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-pXRUwr2B-1669214516308)(png/1626267471484.png)]

测试原始活跃和备份

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PmTgK62i-1669214516309)(png/1626267523032.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8CYypvVG-1669214516309)(png/1626267495513.png)]

干掉102上面的namenode，103变为active

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-UxaVxehd-1669214516310)(png/1626267676317.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9lMCFDU4-1669214516310)(png/1626267664862.png)]

YARN-HA 工作机制

  1. 官方文档：

http://hadoop.apache.org/docs/r2.7.2/hadoop-yarn/hadoop-yarn-site/ResourceManagerHA.html

配置 YARN-HA 集群

在这里插入图片描述

具体配置yarn-site.xml

	<property>
		<name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
		<value>mapreduce_shuffle</value>
	</property>
	<!--启用 resourcemanager ha-->
	<property>
		<name>yarn.resourcemanager.ha.enabled</name>
		<value>true</value>
	</property>
	<!--声明两台 resourcemanager 的地址-->
	<property>
		<name>yarn.resourcemanager.cluster-id</name>
		<value>cluster-yarn1</value>
	</property>
	<property>
		<name>yarn.resourcemanager.ha.rm-ids</name>
		<value>rm1,rm2</value>
	</property>
	<property>
		<name>yarn.resourcemanager.hostname.rm1</name>
		<value>192.168.1.102</value>
	</property>
	<property>
		<name>yarn.resourcemanager.hostname.rm2</name>
		<value>192.168.1.103</value>
	</property>
	<!--指定 zookeeper 集群的地址--> 
	<property>
		<name>yarn.resourcemanager.zk-address</name>
		<value>192.168.1.102:2181,192.168.1.103:2181,192.168.1.104:2181</value>
	</property>
	<!--启用自动恢复--> 
	<property>
		<name>yarn.resourcemanager.recovery.enabled</name>
		<value>true</value>
	</property>
	<!--指定 resourcemanager 的状态信息存储在 zookeeper 集群--> 
	<property>
		<name>yarn.resourcemanager.store.class</name> 
		<value>org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.recovery.ZKRMStateStore</value>
	</property>

同步更新其他节点的配置信息

启动 hdfs （接上hadoop此处略过，第一次启动需要，非第一次不需要，格式化过程，第一次）

（1）在各个 JournalNode 节点上，输入以下命令启动 journalnode 服务：

sbin/hadoop-daemon.sh start journalnode

（2）在[nn1]上，对其进行格式化，并启动：

bin/hdfs namenode -format

sbin/hadoop-daemon.sh start namenode

（3）在[nn2]上，同步 nn1 的元数据信息：

bin/hdfs namenode -bootstrapStandby

（4）启动[nn2]：

sbin/hadoop-daemon.sh start namenode

（5）启动所有 DataNode

sbin/hadoop-daemons.sh start datanode

（6）将[nn1]切换为 Active

bin/hdfs haadmin -transitionToActive nn1

启动 YARN

（1）在 hadoop102 中执行：

sbin/start-yarn.sh

（2）在 hadoop103 中执行：

sbin/yarn-daemon.sh start resourcemanager

（3）查看服务状态，如图 3-24 所示

bin/yarn rmadmin -getServiceState rm1

在这里插入图片描述

关闭yarn sbin/stop-yarn.sh

关闭hadoop myhadoop.sh stop

关闭zk myzk.sh stop

关闭journalnode

[root@hadoop102 hadoop-3.1.4]# bin/hdfs --daemon stop journalnode

[root@hadoop103 hadoop-3.1.4]# bin/hdfs --daemon stop journalnode

[root@hadoop104 hadoop-3.1.4]# bin/hdfs --daemon stop journalnode

关闭zkfc

h start resourcemanager

（3）查看服务状态，如图 3-24 所示

bin/yarn rmadmin -getServiceState rm1

[外链图片转存中…(img-zEjl14Rj-1669214516313)]

[外链图片转存中…(img-bC1auWrB-1669214516314)]

[外链图片转存中…(img-w1qJKsJC-1669214516314)]

关闭yarn sbin/stop-yarn.sh

关闭hadoop myhadoop.sh stop

关闭zk myzk.sh stop

关闭journalnode

[root@hadoop102 hadoop-3.1.4]# bin/hdfs --daemon stop journalnode

[root@hadoop103 hadoop-3.1.4]# bin/hdfs --daemon stop journalnode

[root@hadoop104 hadoop-3.1.4]# bin/hdfs --daemon stop journalnode

关闭zkfc

[root@hadoop104 hadoop-3.1.4]# sbin/hadoop-daemon.sh stop zkfc

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YOLOv7车辆三类别检测 1、车辆三类别检测模型训练2、模型评估3、模型和数据集下载网盘链接1、本项目采用YOLOv7算法实现对车辆三类别检测，在几千多张车辆三类别数据集中训练得到，我们训练了YOLOv7、，所有指标都是在同一个验证集上得到； 2、目标类别数：3；类别名：car、bus…
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【蓝桥杯选拔赛真题29】python堆砖块 青少年组蓝桥杯python 选拔赛STEMA比赛真题解析

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目录 python堆砖块 一、题目要求 1、提示信息 1、编程实现 2、输入输出
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WindowsServer域控的安装与卸载

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搭建域服务器 1.安装域控 打开服务器管理器, 点击右上角的管理, 选择添加角色和功能 一直点击下一步,直到选择服务器角色处, 勾选Active Directory域服务器 一直下一步&#xff0c;然后点击安装 安装完毕后将此服务器提升为域控制器 自行设置DSRM的密码, 后面一直点击下一步直…
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【优化调度】遗传算法求解公交车调度排班优化问题【含Matlab源码 2212期】

【优化调度】遗传算法求解公交车调度排班优化问题【含Matlab源码 2212期】

⛄ 一、 遗传算法简介 1 引言 公交排班问题是城市公交调度的核心内容,是公交调度人员、司乘人员进行工作以及公交车辆正常运行的基本依据。行车时刻表是按照线路的当前客流量情况,确定发车频率,提供线路车辆的首、末车时间。它是公交企业对社会的承诺,决定着为乘客服务的水平,…
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2023-2028年中国花炮行业市场供需与投资预测分析报告

2023-2028年中国花炮行业市场供需与投资预测分析报告

本报告由锐观咨询重磅推出&#xff0c;对中国花炮行业的发展现状、竞争格局及市场供需形势进行了具体分析&#xff0c;并从行业的政策环境、经济环境、社会环境及技术环境等方面分析行业面临的机遇及挑战。还重点分析了重点企业的经营现状及发展格局&#xff0c;并对未来几年行…
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【Java 设计模式】简单工厂模式 静态工厂模式

【Java 设计模式】简单工厂模式 静态工厂模式

简单工厂模式 & 静态工厂模式1 简单工厂模式1.1 角色1.2 点咖啡案例1.2.1 类图1.2.2 实现1.3 优点1.4 缺点2 静态工厂模式2.1 代码变动2.2 优点1 简单工厂模式 简单工厂模式并不属于 23 种设计模式。 1.1 角色 抽象产品&#xff1a;定义产品的规范&#xff0c;描述产品的…
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相控阵天线（七）：常规平面阵列分布（矩形阵列、三角栅格、六边形阵列和圆形阵列）

相控阵天线（七）：常规平面阵列分布（矩形阵列、三角栅格、六边形阵列和圆形阵列）

目录简介矩形栅格平面阵列三角栅格平面阵列六边形阵列圆形平面阵列空心平面阵列简介 常见的平面阵有一些基本类型&#xff0c;按照栅格形式可以进行以下划分&#xff1a;矩形栅格、三角形栅格、同心圆环和椭圆环栅格等&#xff1b;按照边界形式可以进行以下划分&#xff1a;矩…
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React Native Webview 中input type=file accept=“image/*“ 无法调起相机问题排查及解决

React Native Webview 中input type=file accept=“image/*“ 无法调起相机问题排查及解决

最近在写一个react native 项目&#xff0c;其中react-native-webview库一些使用着实遇到了不少问题&#xff0c;耗时比较长&#xff0c;现在和大家分享一下。 图片上传时选择拍照是很常见的功能&#xff0c;写的h5项目一直调用正常。使用方式大概如下&#xff1a; <input…
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【数据结构】—— 双链表的增删改查

【数据结构】—— 双链表的增删改查

❤️一名热爱Java的大一学生&#xff0c;希望与各位大佬共同学习进步❤️ &#x1f9d1;个人主页&#xff1a;周小末天天开心 各位大佬的点赞&#x1f44d; 收藏⭐ 关注✅&#xff0c;是本人学习的最大动力 感谢&#xff01; &#x1f4d5;该篇文章收录专栏—数据结构 目录 双…
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艾美捷小鼠肿瘤坏死因子α-ELISpot试剂盒使用指南

艾美捷小鼠肿瘤坏死因子α-ELISpot试剂盒使用指南

ELISpot Plus for enumeration of cells secreting TNF-α This kit is ideal for users who want a convenient and sensitive assay. The assay is designed for the enumeration of cells secreting mouse TNF-α. The kit includes ELISpot plates pre-coated with monocl…
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