如何基于Docker快速搭建多节点Hadoop集群

有没有人试过用 docker 在云平台上搭建 hadoop 集群~

在VMware上操作Hadoop时发现资源消耗大,配置麻烦,所以思考能不能使用docker搭建Hadoop集群,感谢上面链接的大神弄的集群镜像,所以很快就能搭建出Hadoop3节点集群。

Docker最核心的特性之一,就是能够将任何应用包括Hadoop打包到Docker镜像中。这篇教程介绍了利用Docker在单机上快速搭 建多节点 Hadoop集群的详细步骤。作者在发现目前的Hadoop on Docker项目所存在的问题之后,开发了接近最小化的Hadoop镜像,...

Docker最核心的特性之一,就是能够将任何应用包括Hadoop打包到Docker镜像中。这篇教程介绍了利用Docker在单机上快速搭建多

节点 Hadoop集群的详细步骤。作者在发现目前的Hadoop on 

Docker项目所存在的问题之后,开发了接近最小化的Hadoop镜像,并且支持快速搭建任意节点数的Hadoop集群。

 

一. 项目简介

 

GitHub: kiwanlau/hadoop-cluster-docker

 

直接用机器搭建Hadoop集群是一个相当痛苦的过程,尤其对初学者来说。他们还没开始跑wordcount,可能就被这个问题折腾的体无完肤了。而且也不是每个人都有好几台机器对吧。你可以尝试用多个虚拟机搭建,前提是你有个性能杠杠的机器。

 

我的目标是将Hadoop集群运行在Docker容器中,使Hadoop开发者能够快速便捷地在本机搭建多节点的Hadoop集群。其实这个想法已

经有了不少实现,但是都不是很理想,他们或者镜像太大,或者使用太慢,或者使用了第三方工具使得使用起来过于复杂。下表为一些已知的Hadoop on 

Docker项目以及其存在的问题。

 

 

 

我的项目参考了alvinhenrick/hadoop-mutinode项目,不过我做了大量的优化和重构。alvinhenrick/hadoop-mutinode项目的GitHub主页以及作者所写的博客地址如下:

 

GitHub:Hadoop (YARN) Multinode Cluster with Docker

博客:Hadoop (YARN) Multinode Cluster with Docker

 

下面两个表是alvinhenrick/hadoop-mutinode项目与我的kiwenlau/hadoop-cluster-docker项目的参数对比:

 

 

 

 

 

可知,我主要优化了这样几点:

 

更小的镜像大小

更快的构造时间

更少的镜像层数

 

更快更方便地改变Hadoop集群节点数目

 

另外,alvinhenrick/hadoop-mutinode项目增加节点时需要手动修改Hadoop配置文件然后重新构建hadoop-

nn-dn 

镜像,然后修改容器启动脚本,才能实现增加节点的功能。而我通过shell脚本实现自动话,不到1分钟可以重新构建hadoop-master镜像,然后

立即运行!本项目默认启动3个节点的Hadoop集群,支持任意节点数的Hadoop集群。

 

另外,启动Hadoop,运行wordcount以及重新构建镜像都采用了shell脚本实现自动化。这样使得整个项目的使用以及开发都变得非常方便快捷。

 

开发测试环境

 

操作系统:ubuntu 14.04 和 ubuntu 12.04

内核版本: 3.13.0-32-generic

Docker版本:1.5.0 和1.6.2

 

小伙伴们,硬盘不够,内存不够,尤其是内核版本过低会导致运行失败。

 

二. 镜像简介

 

本项目一共开发了4个镜像:

 

serf-dnsmasq

hadoop-base

hadoop-master

hadoop-slave

 

serf-dnsmasq镜像

 

基于ubuntu:15.04 (选它是因为它最小,不是因为它最新)

安装serf: serf是一个分布式的机器节点管理工具。它可以动态地发现所有Hadoop集群节点。

安装dnsmasq: dnsmasq作为轻量级的DNS服务器。它可以为Hadoop集群提供域名解析服务。

 

容器启动时,master节点的IP会传给所有slave节点。serf会在container启动后立即启动。slave节点上的serf 

agent会马上发现master节点(master 

IP它们都知道嘛),master节点就马上发现了所有slave节点。然后它们之间通过互相交换信息,所有节点就能知道其他所有节点的存在了。

(Everyone will know 

Everyone)。serf发现新的节点时,就会重新配置dnsmasq,然后重启dnsmasq。所以dnsmasq就能够解析集群的所有节点的域名

啦。这个过程随着节点的增加会耗时更久,因此,若配置的Hadoop节点比较多,则在启动容器后需要测试serf是否发现了所有节点,DNS是否能够解析

所有节点域名。稍等片刻才能启动Hadoop。这个解决方案是由SequenceIQ公司提出的,该公司专注于将Hadoop运行在Docker中。参考

这个演讲稿。

 

hadoop-base镜像

 

基于serf-dnsmasq镜像

安装JDK(OpenJDK)

安装openssh-server,配置无密码SSH

安装vim:介样就可以愉快地在容器中敲代码了

安装Hadoop 2.3.0: 安装编译过的Hadoop(2.5.2, 2.6.0, 2.7.0 都比2.3.0大,所以我懒得升级了)

 

另外,编译Hadoop的步骤请参考我的博客。

 

如果需要重新开发我的hadoop-base, 需要下载编译过的hadoop-2.3.0安装包,放到hadoop-cluster-docker/hadoop-base/files目录内。我编译的64位hadoop-2.3.0下载地址:

 

 

另外,我还编译了64位的Hadoop 2.5.2、2.6.0,、2.7.0, 其下载地址如下:

 

hadoop-2.3.0: 

hadoop-2.5.2: 

hadoop-2.6.0:

hadoop-2.7.0: 

 

hadoop-master镜像

 

基于hadoop-base镜像

配置hadoop的master节点

格式化namenode

 

这一步需要配置slaves文件,而slaves文件需要列出所有节点的域名或者IP。因此,Hadoop节点数目不同时,slaves文件自然也

不一样。因此,更改Hadoop集群节点数目时,需要修改slaves文件然后重新构建hadoop-master镜像。我编写了一个resize- 

cluster.sh脚本自动化这一过程。仅需给定节点数目作为脚本参数就可以轻松实现Hadoop集群节点数目的更改。由于hadoop-master

 镜像仅仅做一些配置工作,也无需下载任何文件,整个过程非常快,1分钟就足够了。

 

hadoop-slave镜像

 

基于hadoop-base镜像

配置hadoop的slave节点

 

镜像大小分析

 

下表为sudo docker images的运行结果:

 

 

 

易知以下几个结论:

 

serf-dnsmasq镜像在ubuntu:15.04镜像的基础上增加了75.4MB

hadoop-base镜像在serf-dnsmasq镜像的基础上增加了570.7MB

hadoop-master和hadoop-slave镜像在hadoop-base镜像的基础上大小几乎没有增加

 

下表为sudo docker history index.alauda.cn/kiwenlau/hadoop-base:0.1.0的部分运行结果

 

 

 

可知:

 

基础镜像ubuntu:15.04为131.3MB

安装OpenJDK需要324.6MB

安装Hadoop需要158.5MB

Ubuntu、OpenJDK与Hadoop均为镜像所必须,三者一共占了614.4MB

 

因此,我所开发的hadoop镜像以及接近最小,优化空间已经很小了。

 

三. 3节点Hadoop集群搭建步骤

 

1. 拉取镜像

sudo docker pull index.alauda.cn/kiwenlau/hadoop-master:0.1.0  sudo docker pull index.alauda.cn/kiwenlau/hadoop-slave:0.1.0  sudo docker pull index.alauda.cn/kiwenlau/hadoop-base:0.1.0  sudo docker pull index.alauda.cn/kiwenlau/serf-dnsmasq:0.1.0 

 

3~5分钟OK~也可以直接从我的DokcerHub仓库中拉取镜像,这样就可以跳过第2步:

sudo docker pull kiwenlau/hadoop-master:0.1.0  sudo docker pull kiwenlau/hadoop-slave:0.1.0  sudo docker pull kiwenlau/hadoop-base:0.1.0  sudo docker pull kiwenlau/serf-dnsmasq:0.1.0 

 

查看下载的镜像:

sudo docker images 

 

运行结果:

 

 

 

其中hadoop-base镜像是基于serf-dnsmasq镜像的,hadoop-slave镜像和hadoop-master镜像都是基于hadoop-base镜像。所以其实4个镜像一共也就777.4MB。

 

2. 修改镜像tag

sudo docker tag d63869855c03 kiwenlau/hadoop-slave:0.1.0  sudo docker tag 7c9d32ede450 kiwenlau/hadoop-master:0.1.0  sudo docker tag 5571bd5de58e kiwenlau/hadoop-base:0.1.0  sudo docker tag 09ed89c24ee8 kiwenlau/serf-dnsmasq:0.1.0 

 

查看修改tag后镜像:

sudo docker images 

 

运行结果:

 

 

 

之所以要修改镜像,是因为我默认是将镜像上传到Dockerhub, 

因此Dokerfile以及shell脚本中得镜像名称都是没有alauada前缀的,sorry for 

this....不过改tag还是很快滴。若直接下载我在DockerHub中的镜像,自然就不需要修改tag...不过Alauda镜像下载速度很快的

哈~

 

3.下载源代码

 

git clone https://github.com/kiwenlau/hadoop-cluster-docker

 

为了防止GitHub被XX,我把代码导入到了开源中国的Git仓库:

 

git clone http://git.oschina.net/kiwenlau/hadoop-cluster-docker

 

4. 运行容器

cd hadoop-cluster-docker  ./start-container.sh 

 

运行结果:

start master container...  start slave1 container...  start slave2 container...  root@master:~# 

 

一共开启了3个容器,1个master, 2个slave。开启容器后就进入了master容器root用户的根目录(/root)。

 

查看master的root用户家目录的文件:

 

ls

 

运行结果:

hdfs run-wordcount.sh serf_log start-hadoop.sh start-ssh-serf.sh 

 

start-hadoop.sh是开启hadoop的shell脚本,run-wordcount.sh是运行wordcount的shell脚本,可以测试镜像是否正常工作。

 

5.测试容器是否正常启动(此时已进入master容器)

 

查看hadoop集群成员:

serf members 

 

运行结果:

master.kiwenlau.com 172.17.0.65:7946 alive  slave1.kiwenlau.com 172.17.0.66:7946 alive  slave2.kiwenlau.com 172.17.0.67:7946 alive 

 

若结果缺少节点,可以稍等片刻,再执行“serf members”命令。因为serf agent需要时间发现所有节点。

 

测试ssh:

ssh slave2.kiwenlau.com 

 

运行结果:

Warning: Permanently added 'slave2.kiwenlau.com,172.17.0.67' (ECDSA) to the list of known hosts.  Welcome to Ubuntu 15.04 (GNU/Linux 3.13.0-53-generic x86_64)  * Documentation: https://help.ubuntu.com/  The programs included with the Ubuntu system are free software;  the exact distribution terms for each program are described in the  individual files in /usr/share/doc/*/copyright.  Ubuntu comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent permitted by  applicable law.  root@slave2:~# 

 

退出slave2:

exit 

 

运行结果:

logout  Connection to slave2.kiwenlau.com closed. 

 

若ssh失败,请稍等片刻再测试,因为dnsmasq的dns服务器启动需要时间。测试成功后,就可以开启Hadoop集群了!其实你也可以不进行测试,开启容器后耐心等待一分钟即可!

 

6. 开启Hadoop

./start-hadoop.sh 

 

上一步ssh到slave2之后,请记得回到master啊!运行结果太多,忽略,Hadoop的启动速度取决于机器性能....

 

7. 运行wordcount

./run-wordcount.sh 

 

运行结果:

input file1.txt:  Hello Hadoop  input file2.txt:  Hello Docker  wordcount output:  Docker 1  Hadoop 1  Hello 2 

 

wordcount的执行速度取决于机器性能....

 

四. N节点Hadoop集群搭建步骤

 

1. 准备工作

 

参考第二部分1~3:下载镜像,修改tag,下载源代码

 

注意,你可以不下载serf-dnsmasq,但是请最好下载hadoop-base,因为hadoop-master是基于hadoop-base构建的。

 

2. 重新构建hadoop-master镜像

./resize-cluster.sh 5 

 

不要担心,1分钟就能搞定

 

你可以为resize-cluster.sh脚本设不同的正整数作为参数数1, 2, 3, 4, 5, 6...

 

3. 启动容器

./start-container.sh 5 

 

你可以为resize-cluster.sh脚本设不同的正整数作为参数数1, 2, 3, 4, 5, 6...

 

这个参数呢,最好还是得和上一步的参数一致:)

 

这个参数如果比上一步的参数大,你多启动的节点,Hadoop不认识它们..

 

这个参数如果比上一步的参数小,Hadoop觉得少启动的节点挂掉了..

 

4. 测试工作

 

参考第三部分5~7:测试容器,开启Hadoop,运行wordcount

 

请注意,若节点增加,请务必先测试容器,然后再开启Hadoop, 因为serf可能还没有发现所有节点,而dnsmasq的DNS服务器表示还没有配置好服务



如何基于Docker快速搭建多节点Hadoop集群
答:其中hadoop-base镜像是基于serf-dnsmasq镜像的,hadoop-slave镜像和hadoop-master镜像都是基于hadoop-base镜像。所以其实4个镜像一共也就777.4MB。 2. 修改镜像tag sudo docker tag d63869855c03 kiwenlau/hadoop-slave:0.1.0 sudo docker tag 7c9d32ede450 kiwenlau/hadoop-master:0.1.0 sudo docker tag 5571bd5de...

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答:wordcount的执行速度取决于机器性能...四. N节点Hadoop集群搭建步骤 1. 准备工作 参考第二部分1~3:下载镜像,修改tag,下载源代码 注意,你可以不下载serf-dnsmasq,但是请最好下载hadoop-base,因为hadoop-master是基于hadoop-base构建的。2. 重新构建hadoop-master镜像 ./resize-cluster.sh 5 不要担...

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