新手指导：hadoop-搭建集群必备知识：集群及内存配置介绍

1.集群配置常用配置文件有哪些？
2.有哪些控制脚本,如何查看这些配置脚本？
3.有哪些守护进程？
4.hadoop的内存该如何设置？
5.如何单独配置namenode内存？
集群介绍
1. 配置文件列表如下：
[tianyc@Route conf]$ pwd

/home/tianyc/hadoop-1.0.4/conf

[tianyc@Route conf]$ ll

总用量 76

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 7457 3月 6 10:38 capacity-scheduler.xml

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 535 3月 6 10:38 configuration.xsl

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 371 3月 6 14:26 core-site.xml

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 327 3月 6 10:38 fair-scheduler.xml

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 2233 3月 6 10:38 hadoop-env.sh

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 1488 3月 6 10:38 hadoop-metrics2.properties

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 4644 3月 6 10:38 hadoop-policy.xml

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 258 3月 6 10:38 hdfs-site.xml

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 4441 3月 6 10:38 log4j.properties

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 2033 3月 6 10:38 mapred-queue-acls.xml

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 270 3月 7 14:45 mapred-site.xml

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 19 3月 7 11:52 masters

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 19 3月 6 10:38 slaves

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 1243 3月 6 10:38 ssl-client.xml.example

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 1195 3月 6 10:38 ssl-server.xml.example

-rw-rw-r--. 1 tianyc NEU 382 3月 6 10:38 taskcontroller.cfg

2. 常用配置文件：
hadoop-env.sh：记录脚本要用的环境变量。
core-site.xml：Hadoop核心配置项
hdfs-site.xml：Hadoop守护进程配置项，例如namenode，secondarynamenode和datanode等。
mapred-site.xml：MapReduce守护进程配置项，包括jobtracker和tasktracker。
master：运行secondarynamenode（而不是namenode）的机器列表（每行一个）。只在namenode或jobtracker节点上使用，无需同步到各节点。
slave：运行datanode和tasktracker的机器列表（每行一个）。只在namenode或jobtracker节点上使用，无需同步到各节点。

3. 配置管理
hadoop支持为所有的节点采用同一套配置文件，这样管理会变得非常简单，不过这对于某些集群来说并不适合。例如在扩展集群时，如果新机器的硬件和现有机器不同，则需要为新机器创建一套新的配置文件，以充分利用新硬件资源。所以，非常推荐在每个节点保存一套配置文件，并由管理员完成这些配置文件的同步工作。hadoop提供了一个基本工具来进行同步配置，即rsync。
这种情况下，需要引入“机器类”的概念，为不同的机器类分别维护一套配置文件。不过hadoop并没有提供执行这个操作的工具，需要借助外部工具，例如Chef,Puppet,cfengine和bcfg2等。
4. 控制脚本
start-dfs.sh：在本地节点启动namenode，在slave文件指定的每个节点启动datanode，在master文件指定的每个节点启动secondarynamenode
start-mapred.sh：在本地节点启动jobtracker，在slave文件指定的每个节点启动tasktracker。
start-all.sh：依次调用start-dfs.sh和start-mapred.sh
stop-dfs.sh/stop-mapred.sh/stop-all.sh：前面的start脚本对应的关闭脚本。
hadoop-daemon.sh：上述脚本调用它来执行启动和终止hadoop守护进程。如果用户需要从其他系统或自己编写脚本控制hadoop守护进程，可以调用它。
hadoop-daemons.sh：用于在多个主机上启动同一hadoop守护进程。

5. 守护进程管理
对于小型集群（几十个节点），可以将namenode、secondarynamenode、jobtracker放到单独一台机器上，但对于大型集群，最好分别放到不同的机器上。
namenode：在内存中保存整个命名空间的所有文件和块元数据，它的内存需求很大。
secondnamenode：保存一份最新的检查点，记录文件系统的元数据，有助于在数据丢失或系统崩溃时恢复namenode的元数据；它在大多时候空闲，但它创建检查时的内存需求和namenode差不多。一旦文件系统包含大量文件，单台主机可能无法同时运行namenode和secondarynamenode。
jobtracker：在一个运行大量mapreduce作业的高负载集群上，jobtracker会使用大量内存和CPU资源，因此它最好运行在一个专用节点上。

HDFS控制脚本需要在namenode机器上运行；mapreduce控制脚本需要在jobtracker机器上运行。


内存设置
1. 内存
hadoop为各个守护进程（namenode,secondarynamenode,jobtracker,datanode,tasktracker）统一分配的内存在hadoop-env.sh中设置，参数为HADOOP_HEAPSIZE，默认为1000M。
大部分情况下，这个统一设置的值可能并不适合。例如对于namenode节点，1000M的内存只能存储几百万个文件的数据块的引用。如果我想单独设置namenode的内存，可以通过HADOOP_NAMENODE_OPTS来设置。
同样的，可以通过HADOOP_SECONDARYNAMENODE_OPTS来设置secondrynamenode的内存，使得它与namenode保持一致。
当然，还有HADOOP_DATANODE_OPTS、HADOOP_BALANCER_OPTS、HADOOP_JOBTRACKER_OPTS变量供你使用。
此外，tasktracker启动独立的子JVM以运行map和reduce任务，分配给每个子JVM的内存量由mapred.child.java.opts属性（mapred-site.xml）控制，默认值为200M。
2. 最大map任务数
一个tasktracker能够同时运行最大map任务数，由mapred.tasktracker.map.tasks.maximum属性（mapred-site.xml）控制，默认为2。
3. 最大reduce任务数
一个tasktracker能够同时运行最大reduce任务数，由mapred.tasktracker.reduce.tasks.maximum属（mapred-site.xml）性控制，默认为2。
4. 小总结：计算节点的内存占用量。
默认情况下，一个同时运行了namenode，secondarynamenode和jobtracker的主节点，各自使用1000M内存，所以总计使用3000M。
默认情况下，一个从节点运行了如下守护进程：
1个datanode：默认占用1000M内存。
1个tasktracker：默认占用1000M内存。
最多2个map任务：2*200M=400M。
最多2个reduce任务：2*200M=400M。

即默认情况下，一个从节点需要使用2800M内存量。
在一个tasktracker上能够同时运行的任务数取决于这台机器上有多少个处理器。由于mapreduce作业通常是I/O-bound，因此将任务数设定为超出处理器数也有一定道理，可以获得更好的利用率。经验法则是任务总数（map任务数与reduce任务数之和）与处理器的比值在1和2之间。
例如，假设一台8个处理器的工作节点，每个处理器上运行2个进程，则可以将最大map任务数和最大reduce任务数分别设置成7（因为还有datanode和tasktracker进程，所以不能设置为8），各个JVM子任务可用内存设置为400M，则总内存开销=1000M(datanode)+1000M(tasktracker)+7*400M(map)+7*400M(reduce)=7600M
这样配置是否合理，还需要考虑是否给这台机器上的其他进程预留了足够内存，否则可能导致各进程在系统中不断切换，导致性能恶化。可以使用一些工具来监控集群的内存使用情况来进行优化，例如Ganglia工具。
hadoop也可以设置mapreduce操作所能使用的最大内存量，这是分别针对各项作业进行设置的。