Linux第5课：安装Hbase数据库（一）
时间 2019-03-05 下午3：30
主讲 张春志
地点 四楼电教室
一、Hbase数据库简介
HBase，即，Hadoop database，是一个基于hadoop的，分布式的、面向列、可伸缩的开源数据库，利用HBase技术可在廉价PC Server上搭建起大规模结构化存储集群。
与Oracle相比，HBase擅长于存储结构简单的海量数据但索引能力有限，而Oracle等传统关系型数据库(RDBMS)能够提供丰富的查询能力，但却疲于应对TB级别的海量数据存储，HBase对传统的RDBMS（关系型数据库管理系统）并不是取代关系，而是一种补充。
由于Hbase是基于Hadoop的，所以在安装Hbase数据库之前，需要先安装Hadoop系统。
二、安装Hadoop系统
Hadoop部署模式有4种：本地模式、伪分布模式、完全分布式模式、HA（高可用）完全分布式模式。
为熟悉Habse数据库，以下，以本地模式为例，在Centos7系统下部署Hadoop。
1，安装Java 1.7.0
由于hadoop是用java编写的，所以要先部署java环境。
yum -y install java-1.7.0-openjdk java-1.7.0-openjdk-devel
安装完成后，检查java版本
java -version
2，下载hadoop 2.7.7
如无wget下载工具，需要先yum install wget
cd /usr/local/
wget http://mirror.bit.edu.cn/apache/hadoop/common/hadoop-2.7.7/hadoop-2.7.7.tar.gz
将hadoop安装包下载到了/usr/local/目录
解压到当前目录：
tar zxvf hadoop-2.7.7.tar.gz
3，配置环境变量
目前，hadoop的路径为：/usr/local/hadoop-2.7.7/
java的路径为：/usr/lib/jvm/java-1.7.0-openjdk-1.7.0.211-2.6.17.1.el7_6.x86_64/
(注：java-1.7.0-openjdk-1.7.0.211-2.6.17.1.el7_6.x86_64，这个文件夹名经常会变，以实际为主)
以上两个目录，分别cd一下，看能不能进去。
vim /etc/profile
把以下两行加入文本末尾：
export PATH=/usr/local/hadoop-2.7.7/bin:$PATH
export JAVA_HOME=/usr/lib/java-1.7.0-openjdk-1.7.0.211-2.6.17.1.el7_6.x86_64
保存后使其生效：
source /etc/profile
继续设置：
vim /usr/local/hadoop-2.7.7/etc/hadoop/hadoop-env.sh
文末加入：
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-1.7.0-openjdk-1.7.0.211-2.6.17.1.el7_6.x86_64
export HADOOP_CONF_DIR=/usr/local/hadoop-2.7.7/etc/hadoop/
source /usr/local/hadoop-2.7.7/etc/hadoop/hadoop-env.sh
4，文件配置
vim /usr/local/hadoop-2.7.7/etc/hadoop/core-site.xml
<configuration>
<property>
<name>fs.defaultFS</name>
<value>hdfs://localhost:9000</value>
</property>
</configuration>
vim /usr/local/hadoop-2.7.7/etc/hadoop/hdfs-site.xml
<configuration>
<property>
<name>dfs.replication</name>
<value>1</value>
</property>
</configuration>
格式化文件系统：
hdfs namenode -format
5，设置SSH免密码登陆：
ssh-keygen -t rsa
cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
6、启动HDFS
/usr/local/hadoop-2.7.7/sbin/start-dfs.sh 启动
注：系统重启后，hdfs需要手动启动。
/usr/local/hadoop-2.7.7/sbin/stop-dfs.sh 停止
jps 显示当前所有的java进程
http://localhost:50070，本机已经可以访问，但其他机器无法访问。
关闭防火墙，发现其他机器也可以访问了。
（关闭新节点防火墙，因为Hadoop集群是在内网环境运行，可以关闭防火墙。）
8，修改默认50070端口号：
vim /usr/local/hadoop-2.7.7/etc/hadoop/hdfs-site.xml
<configuration>
<property>
<name>dfs.replication</name>
<value>1</value>
<name>dfs.http.address</name>
<value>10.0.11.5:8889</value>
</property>
</configuration>
修改后重启hdfs生效。该网址，称为：NameNode web管理
9，hdfs的使用
HDFS，即Hadoop Distributed File System ，Hadoop分布式文件系统。它其实是将一个大文件分成若干块保存在不同服务器的多个节点中。通过联网让用户感觉像是在本地一样查看文件，为了降低文件丢失造成的错误，它会为每个小文件复制多个副本（默认为三个），以此来实现多机器上的多用户分享文件和存储空间。
HDFS特点：
① 保存多个副本，且提供容错机制，副本丢失或宕机自动恢复。默认存3份。
② 运行在廉价的机器上。
③ 适合大数据的处理。因为小文件也占用一个块，小文件越多（1000个1k文件）块越多，NameNode压力越大。
块大小：Hadoop1版本里默认为64M，Hadoop2版本里默认为128M
HDFS基本结构分NameNode、SecondaryNameNode、DataNode
NameNode（主节点）：是Master节点，有点类似Linux里的根目录。管理数据块映射；处理客户端的读写请求；配置副本策略；管理HDFS的名称空间；
SecondaryNameNode（次节点）：保存着NameNode的部分信息（不是全部信息NameNode宕掉之后恢复数据用），是NameNode的冷备份；合并fsimage和edits然后再发给namenode。（防止edits过大的一种解决方案）
DataNode（数据节点）：负责存储client发来的数据块block；执行数据块的读写操作。是NameNode的组成部分。
HDFS命令：
hadoop fs命令可以用于HDFS、Local FS等不同的文件系统。而hdfs dfs命令只用于HDFS文件系统
列出文件目录：
hadoop fs -ls / 注意后面的/
添加文件夹：
hadoop fs -mkdir /abc 注意前面必须加/
上传文件：
hadoop fs -put a.txt /abc 将本地的a.txt文件上传到hdfs目录下的/abc
下载文件：（get是put的逆操作）
hadoop fs -get /abc/a.txt 下载到当前目录
删除文件或非空文件夹：
hadoop fs -rm /demo1/abc.txt 递归删除-rmr可删除有文件的目录
清空回收站：
hadoop fs -expunge
查看文件大小：
hadoop fs -du -h /abc
附1：如何修改默认文件路径
hdfs通过上述操作后，已经建立。但是，文件存在哪里呢？假如，我们有两块硬盘，可不可以存在第二块上呢？解决这个问题，就要修改默认文件路径。
首先，我们来看默认存放路径：
vim /usr/local/hadoop-2.7.7/share/doc/hadoop/hadoop-project-dist/hadoop-hdfs/hdfs-default.xml
file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/name
file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/data
file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/namesecondary
这里，{hadoop.tmp.dir}指的是：/tmp/hadoop-root/dfs
再看看文件系统容量和使用情况：
hdfs dfsadmin -report
修改前
方法如下：
1，在hadoop-2.7.7目录下新建目录data，把vdb5挂载到/usr/local/hadoop-2.7.7/data目录，操作方法见第2课。
2，接下来，我们修改{hadoop.tmp.dir}所对应的新路径。
vim /usr/local/hadoop-2.7.7/etc/hadoop/core-site.xml
<property>
<name>hadoop.tmp.dir</name>
<value>/usr/local/hadoop-2.7.7/data</value>
<description>A base for other temporary directories.</description>
</property>
3，依次：停止》格式化》启动
/usr/local/hadoop-2.7.7/sbin/stop-dfs.sh 停止
hdfs namenode -format 格式化
（格式化后，会出现dfs文件夹，下有name一个文件夹）
/usr/local/hadoop-2.7.7/sbin/start-dfs.sh 启动
（启动后，在dfs文件夹下，会出现name,data,namesecondary三个文件夹）
hadoop dfsadmin -report 结果如下：
成功！
附2：添加子节点（以1主2从为例）
hadoop装在一台计算机上，称为伪分布式。真正的分布式，必须运行在多台计算机上。下面，为hadoop添加2个子节点。
1，配置环境（子节点相同）
（1）安装与master和其他slave相同的java环境，jdk版本要相同。
yum -y install java-1.7.0-openjdk java-1.7.0-openjdk-devel
（2）修改新节点的ip和主机名对应关系，修改/etc/hosts配置文件，定义ip与hostname的映射。
/etc/hosts文件是Linux系统中一个负责IP地址与域名快速解析的文件
vim /etc/hosts
末尾加入：
10.0.11.5 hadoop1
10.0.11.7 hadoop2
10.0.11.8 hadoop3
（3）关闭新节点防火墙，因为Hadoop集群是在内网环境运行，可以关闭防火墙。
（4）配置所有节点之间，两两免密码登陆。详见：关于SSH远程登陆
ssh-keygen -t rsa
cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa.pub root@hadoop2
关闭SELinux （安全）：
vim /etc/sysconfig/selinux
设置：SELINUX=disabled （原：SELINUX=enforcing）
2，修改masters和slaves配置：
列出所有的子节点的列表（IP或别名）
vim /usr/local/hadoop-2.7.7/etc/hadoop/slaves
hadoop2
hadoop3
vim /usr/local/hadoop-2.7.7/etc/hadoop/masters
hadoop1
3，复制hadoop文件夹到子节点
将master的hadoop目录，复制到子节点相应路径：
cd /usr/local
scp -r hadoop-2.7.7 root@hadoop2:/usr/local
4，修改子节点的配置
修改相应配置，使子节点可单独启动。
5，四个xml文件配置
（1）core-site.xml
vim /usr/local/hadoop-2.7.7/etc/hadoop/core-site.xml
<configuration>
<property>
<name>fs.defaultFS</name>
<value>hdfs://hadoop1:9000/</value>
<description>默认的HDFS端口，用于NameNode与DataNode之间到的通讯，IP为NameNode的地址</description>
</property>
<property>
<name>hadoop.tmp.dir</name>
<value>/usr/local/hadoop-2.7.7/data</value>
<description>存放hadoop文件系统依赖的基本配置</description>
</property>
</configuration>
(2) hdfs-site.xml
vim /usr/local/hadoop-2.7.7/etc/hadoop/hdfs-site.xml
<configuration>
<property>
<name>dfs.replication</name>
<value>2</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.name.dir</name>
<value>/usr/local/hadoop-2.7.7/data/hdfs/name</value>
</property>
<property>
<name>dfs.datanode.data.dir</name>
<value>/usr/local/hadoop-2.7.7/data/hdfs/data</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.secondary.http-address</name>
<value>hadoop1:9001</value>
</property>
</configuration>
(3) mapred-site.xml
vim /usr/local/hadoop-2.7.7/etc/hadoop/mapred-site.xml
<configuration>
<property>
<name>mapreduce.framework.name</name>
<value>yarn</value>
</property>
</configuration>
（4）yarn-site.xml
vim /usr/local/hadoop-2.7.7/etc/hadoop/yarn-site.xml
<configuration>
<property>
<name>yarn.resourcemanager.hostname</name>
<value>hadoop1</value>
</property>
<property>
<name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
<value>mapreduce_shuffle</value>
</property>
<property>
<name>yarn.log-aggregation-enable</name>
<value>true</value>
</property>
<property>
<name>yarn.log-aggregation.retain-seconds</name>
<value>604800</value>
</property>
</configuration>
以上四个文件，分别同步到hadoop2和hadoop3
5.集群启动
hdfs namenode -format 格式化
/usr/local/hadoop-2.7.7/sbin/start-all.sh 集群启动，某个节点掉线后，开机后再运行一次即可。
/usr/local/hadoop-2.7.7/sbin/stop-all.sh 集群停止
相关命令：
hadoop dfsadmin -refreshNodes 刷新NameNode
/usr/local/hadoop-2.7.7/sbin/start-balancer.sh 负载均衡
执行集群启动后，启动正常。用JPS查看，结果如下：
hadoop1：
1，NameNode
2，SecondaryNameNode
3，Resource Manager 资源管理
hadoop2和hadoop3：
1， DataNode
2，Node Manager
访问10.0.11.5:50070：
访问10.0.11.5:8088：
成功！期间，由于四个xml文件在不同版本下的表述不同，浪费了不少时间。
涉及单词：
node 节点
core 核心
Distributed 分布式的
expunge 消除
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