Hadoop在Linux系统中如何扩容

Hadoop在Linux系统中的扩容指南

Hadoop集群扩容主要分为**横向扩展（新增节点）和纵向扩展（升级现有节点硬件）**两类，其中横向扩展是分布式集群提升容量的核心方式。以下是详细的扩容步骤及注意事项：

一、前期准备工作

1. 环境检查（所有新节点）

基础软件安装：确保新节点已安装与集群一致的JDK（如java -version验证）和Hadoop（如hadoop version验证），版本不符会导致兼容性问题。
网络与主机名配置：
- 统一主机名：为新节点设置唯一主机名（如node04），并通过hostnamectl set-hostname node04生效。
- 配置/etc/hosts文件：在集群所有节点（包括新节点）的/etc/hosts中添加IP与主机名的映射（如192.168.1.14 node04），确保主机名解析一致。
SSH免密登录：从主节点（如master）向新节点生成SSH密钥（ssh-keygen -t rsa -P ""），并将公钥（id_rsa.pub）追加到新节点的~/.ssh/authorized_keys中（ssh-copy-id user@newnode_ip），实现无密码远程操作。
防火墙设置：关闭新节点的防火墙（systemctl stop firewalld）或开放Hadoop相关端口（如HDFS的50070、YARN的8088），避免通信阻断。

2. Hadoop配置同步

将主节点的Hadoop安装目录（如/opt/hadoop）拷贝到新节点的相同路径（scp -r /opt/hadoop user@newnode_ip:/opt/），并同步$HADOOP_HOME/etc/hadoop下的配置文件（如core-site.xml、hdfs-site.xml、mapred-site.xml、yarn-site.xml），确保新节点配置与集群一致。

二、新增DataNode节点（横向扩展核心步骤）

1. 修改主节点配置文件

添加节点到workers列表：编辑主节点的$HADOOP_HOME/etc/hadoop/workers文件（或旧版本的slaves文件），添加新节点的主机名（如node04），该文件用于批量启动DataNode服务。
配置节点白名单（可选）：若集群启用了dfs.hosts白名单（用于控制允许连接的DataNode），需编辑hdfs-site.xml，添加新节点到dfs.hosts指定的文件中（如/opt/hadoop/etc/hadoop/include），并同步该文件到所有节点。

2. 启动新节点服务

在新节点上启动服务：登录新节点，依次启动DataNode和NodeManager服务（YARN的计算节点）：
```
$HADOOP_HOME/sbin/hadoop-daemon.sh start datanode
$HADOOP_HOME/sbin/yarn-daemon.sh start nodemanager
```
验证服务状态：通过jps命令查看新节点是否运行DataNode和NodeManager进程（如5813 DataNode、5935 Jps）。

3. 触发数据平衡（可选但推荐）

新增节点后，HDFS数据不会自动均衡分布，需手动触发平衡操作：

设置平衡带宽：提高数据传输速度（单位：字节/秒），避免影响集群正常运行：
```
hdfs dfsadmin -setBalancerBandwidth 128000000  # 设置为128MB/s
```
启动平衡器：执行平衡命令，-threshold参数指定阈值（如5表示各节点存储使用率差异不超过5%）：
```
hdfs balancer -threshold 5
```
监控平衡进度：通过hdfs balancer -status查看平衡状态，直到提示“The cluster is balanced”为止。

三、新增NodeManager节点（扩展计算能力）

若需提升YARN的计算资源，可新增NodeManager节点（步骤与新增DataNode类似）：

在新节点上安装Hadoop并配置环境。
将新节点主机名添加到主节点的workers文件中。
启动新节点的NodeManager服务（yarn-daemon.sh start nodemanager）。
访问ResourceManager Web界面（如http://resourcemanager_ip:8088），查看新节点是否加入集群。

四、验证扩容效果

查看HDFS节点状态：通过命令hdfs dfsadmin -report查看集群中DataNode的数量及存储使用情况，或访问NameNode Web界面（如http://namenode_ip:9870/dfshealth.html）。
查看YARN节点状态：访问ResourceManager Web界面（如http://resourcemanager_ip:8088/cluster/nodes），确认新增的NodeManager节点已在线。
测试任务提交：提交一个简单的MapReduce任务（如hadoop jar share/hadoop/mapreduce/hadoop-mapreduce-examples-*.jar pi 5 100），验证任务是否能正常调度到新节点执行。

五、注意事项

版本一致性：所有节点的Hadoop、JDK版本必须一致，避免兼容性问题。
配置同步：新增节点的配置文件（如core-site.xml、hdfs-site.xml）必须与集群完全一致，尤其是fs.defaultFS（NameNode地址）、dfs.replication（副本数）等关键参数。
安全配置：若集群启用了Kerberos认证，需在新节点上配置相同的认证信息（如keytab文件）。
监控资源：扩容后需通过YARN ResourceManager、HDFS NameNode等监控工具，观察集群的资源使用情况（CPU、内存、磁盘），及时调整配置（如yarn.nodemanager.resource.memory-mb、dfs.datanode.handler.count）。