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通过CDH5 Hadoop读取和写入OSS数据

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CDH（Cloudera's Distribution, including Apache Hadoop）是众多Hadoop发行版本中的一种，最新版本CDH6.0.1中的Hadoop3.0.0版本已经支持OSS，但CDH5中的Hadoop2.6版本不支持OSS。本文介绍如何配置CDH5支持OSS读写。

前提条件

拥有一个已搭建好的CDH5集群（本文以CDH 5.14.4版本为例）。如何搭建CDH5集群，请参见官方文档。

背景信息

由于CDH5的httpclient和httpcore这两个组件版本较低（4.2.5），Resource Manager要求的httpclient和httpcore必须是低版本，而OSS SDK要求这两个组件的版本较高。因此，本文提供了一个workaround方案。

步骤一：增加OSS配置

您需要在所有的CDH节点执行以下操作：

  1. 查看CDH5安装目录${CDH_HOME}的结构：
    [root@cdh-master CDH-5.14.4-1.cdh5.14.4.p0.3]# ls -lh
总用量 100K
drwxr-xr-x  2 root root 4.0K 6月  12 21:03 bin
drwxr-xr-x 27 root root 4.0K 6月  12 20:57 etc
drwxr-xr-x  5 root root 4.0K 6月  12 20:57 include
drwxr-xr-x  2 root root  68K 6月  12 21:09 jars
drwxr-xr-x 38 root root 4.0K 6月  12 21:03 lib
drwxr-xr-x  3 root root 4.0K 6月  12 20:57 lib64
drwxr-xr-x  3 root root 4.0K 6月  12 20:51 libexec
drwxr-xr-x  2 root root 4.0K 6月  12 21:02 meta
drwxr-xr-x  4 root root 4.0K 6月  12 21:03 share
    说明 本文中所有${}的内容为环境变量，请根据您实际的环境修改。
  2. 下载 CDH 5.14.4版本支持OSS的支持包至CDH5的安装目录中的jars文件夹中。
    该支持包是根据CDH 5.14.4中Hadoop的版本，并增加Apache Hadoop对OSS支持的补丁后编译得到的。其他版本支持包下载地址，请参见：
    • CDH 5.8.5
    • CDH 5.4.4
    • CDH 6.3.2
      说明 对于CDH 6.3.2版本，您需要将支持包的文件复制到CDH6安装目录的jars文件夹中，然后参考以下步骤进行部署（主要更新aliyun-sdk-oss-3.4.1.jar以及将aliyun-java-sdk-*.jar符号链接到对应的位置）。
  3. 解压支持包。 
    [root@cdh-master CDH-5.14.4-1.cdh5.14.4.p0.3]# tar -tvf hadoop-oss-cdh-5.14.4.tar.gz 
drwxr-xr-x root/root 0 2018-10-08 18:16 hadoop-oss-cdh-5.14.4/
-rw-r--r-- root/root 13277 2018-10-08 17:36 hadoop-oss-cdh-5.14.4/aliyun-java-sdk-sts-3.0.0.jar
-rw-r--r-- root/root 326724 2018-10-08 18:16 hadoop-oss-cdh-5.14.4/httpcore-4.4.4.jar
-rw-r--r-- root/root 524927 2018-10-08 17:36 hadoop-oss-cdh-5.14.4/aliyun-sdk-oss-3.4.1.jar
-rw-r--r-- root/root 116337 2018-10-08 17:36 hadoop-oss-cdh-5.14.4/aliyun-java-sdk-core-3.4.0.jar
-rw-r--r-- root/root 215492 2018-10-08 17:36 hadoop-oss-cdh-5.14.4/aliyun-java-sdk-ram-3.0.0.jar
-rw-r--r-- root/root 788137 2018-10-08 17:36 hadoop-oss-cdh-5.14.4/aliyun-java-sdk-ecs-4.2.0.jar
-rw-r--r-- root/root 70017 2018-10-08 17:36 hadoop-oss-cdh-5.14.4/hadoop-aliyun-2.6.0-cdh5.14.4.jar
-rw-r--r-- root/root 736658 2018-10-08 18:16 hadoop-oss-cdh-5.14.4/httpclient-4.5.2.jar
  4. 进入${CDH_HOME}/lib/hadoop目录，执行如下命令： 
    [root@cdh-master hadoop]# rm -f lib/httpclient-4.2.5.jar
[root@cdh-master hadoop]# rm -f lib/httpcore-4.2.5.jar
[root@cdh-master hadoop]# ln -s ../../jars/hadoop-aliyun-2.6.0-cdh5.14.4.jar hadoop-aliyun-2.6.0-cdh5.14.4.jar
[root@cdh-master hadoop]# ln -s hadoop-aliyun-2.6.0-cdh5.14.4.jar hadoop-aliyun.jar
[root@cdh-master hadoop]# cd lib
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/aliyun-java-sdk-core-3.4.0.jar aliyun-java-sdk-core-3.4.0.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/aliyun-java-sdk-ecs-4.2.0.jar aliyun-java-sdk-ecs-4.2.0.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/aliyun-java-sdk-ram-3.0.0.jar aliyun-java-sdk-ram-3.0.0.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/aliyun-java-sdk-sts-3.0.0.jar aliyun-java-sdk-sts-3.0.0.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/aliyun-sdk-oss-3.4.1.jar aliyun-sdk-oss-3.4.1.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/httpclient-4.5.2.jar httpclient-4.5.2.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/httpcore-4.4.4.jar httpcore-4.4.4.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/jdom-1.1.jar jdom-1.1.jar
  5. 进入Resurce Manager部署节点的${CDH_HOME}/lib/hadoop-yarn/bin/目录，将yarn中的CLASSPATH=${CLASSPATH}:$HADOOP_YARN_HOME/${YARN_DIR}/* CLASSPATH=${CLASSPATH}:$HADOOP_YARN_HOME/${YARN_LIB_JARS_DIR}/*替换为CLASSPATH=$HADOOP_YARN_HOME/${YARN_DIR}/*:${CLASSPATH}CLASSPATH=$HADOOP_YARN_HOME/${YARN_LIB_JARS_DIR}/*:${CLASSPATH}。
  6. 进入到Resurce Manager部署节点的${CDH_HOME}/lib/hadoop-yarn/lib目录，执行如下命令： 
    [root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/httpclient-4.2.5.jar httpclient-4.2.5.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/httpcore-4.2.5.jar httpcore-4.2.5.jar
  7. 通过集群管理工具CM增加配置。
    若没有CM管理的集群，可以修改core-site.xml。以CM为例，您需要增加如下配置：
    配置项值
    fs.oss.endpoint填写需要连接的OSS的Endpoint。

    例如华东1（杭州）地址的Endpoint为oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com。更多地域的Endpoint信息，请参见访问域名和数据中心。

    fs.oss.accessKeyId填写OSS的AccessKey ID。AccessKey的获取方式，请参见创建AccessKey。
    fs.oss.accessKeySecret填写OSS的AccessKey Secret。AccessKey的获取方式，请参见创建AccessKey。
    fs.oss.implHadoop OSS文件系统实现类。目前固定为org.apache.hadoop.fs.aliyun.oss.AliyunOSSFileSystem。
    fs.oss.buffer.dir填写临时文件目录。

    建议值：/tmp/oss

    fs.oss.connection.secure.enabled是否开启HTTPS，开启HTTPS会影响性能。

    建议值：false

    fs.oss.connection.maximum与OSS的连接数。

    建议值：2048

    更多参数详情，请参见 Hadoop-Aliyun module。

  8. 根据CM提示重启集群。
  9. 测试读写OSS。
    • 测试读
      hadoop fs -ls oss://${your-bucket-name}/
    • 测试写
      hadoop fs -mkdir oss://${your-bucket-name}/hadoop-test

      若测试可以读写OSS，则配置成功；若无法读写OSS，请检查配置。

步骤二：配置Impala对OSS的支持

Impala可以直接查询存储在HDFS的数据，在CDH5支持OSS后，就可以直接查询存储在OSS的数据。OSS SDK要求这两个组件的版本较高，所以需要在所有部署Impala的节点执行以下操作：

  1. 进入${CDH_HOME}/lib/impala/lib，执行如下命令： 
    [root@cdh-master lib]# rm -f httpclient-4.2.5.jar httpcore-4.2.5.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/httpclient-4.5.2.jar httpclient-4.5.2.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/httpcore-4.4.4.jar httpcore-4.4.4.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/hadoop-aliyun-2.6.0-cdh5.14.4.jar hadoop-aliyun.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/aliyun-java-sdk-core-3.4.0.jar aliyun-java-sdk-core-3.4.0.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/aliyun-java-sdk-ecs-4.2.0.jar aliyun-java-sdk-ecs-4.2.0.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/aliyun-java-sdk-ram-3.0.0.jar aliyun-java-sdk-ram-3.0.0.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/aliyun-java-sdk-sts-3.0.0.jar aliyun-java-sdk-sts-3.0.0.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/aliyun-sdk-oss-3.4.1.jar aliyun-sdk-oss-3.4.1.jar
[root@cdh-master lib]# ln -s ../../../jars/jdom-1.1.jar jdom-1.1.jar
  2. 进入${CDH_HOME}/bin目录，修改impalad、statestored、catalogd三个文件，在文件最后一行的exec命令前，增加如下内容： 
    export CLASSPATH=$CLASSPATH:${IMPALA_HOME}/lib/httpclient-4.5.2.jar:${IMPALA_HOME}/lib/httpcore-4.4.4.jar:${IMPALA_HOME}/lib/hadoop-aliyun.jar:${IMPALA_HOME}/lib/aliyun-java-sdk-core-3.4.0.jar:${IMPALA_HOME}/lib/aliyun-java-sdk-ecs-4.2.0.jar:${IMPALA_HOME}/lib/aliyun-java-sdk-ram-3.0.0.jar:${IMPALA_HOME}/lib/aliyun-java-sdk-sts-3.0.0.jar:${IMPALA_HOME}/lib/aliyun-sdk-oss-3.4.1.jar:${IMPALA_HOME}/lib/jdom-1.1.jar
  3. 重启所有节点的impala相关进程。
    重启完成后即可使用impala查询OSS数据。

验证配置

TPC-DS的benchmark有一张表为call_center，假设该表存储在OSS中，我们可以创建一个外部表指向它，并且查询这张表根据cc_country分组分别有多少条记录。 
[root@cdh-master ~]# impala-shell -i cdh-slave01:21000
Starting Impala Shell without Kerberos authentication
Connected to cdh-slave01:21000
Server version: impalad version 2.11.0-cdh5.14.4 RELEASE (build20e635646a13347800fad36a7d0b1da25ab32404)
***********************************************************************************
Welcome to the Impala shell.
(Impala Shell v2.11.0-cdh5.14.4 (20e6356) built on Tue Jun 1203:43:08 PDT 2018)

The HISTORY command lists all shell commands in chronological order.
***********************************************************************************
[cdh-slave01:21000] > droptableifexists call_center;
Query: droptableifexists call_center
[cdh-slave01:21000] >
[cdh-slave01:21000] > createexternaltable call_center(
                    >       cc_call_center_sk         bigint
                    > ,     cc_call_center_id         string
                    > ,     cc_rec_start_date        string
                    > ,     cc_rec_end_date          string
                    > ,     cc_closed_date_sk         bigint
                    > ,     cc_open_date_sk           bigint
                    > ,     cc_name                   string
                    > ,     cc_class                  string
                    > ,     cc_employees              int
                    > ,     cc_sq_ft                  int
                    > ,     cc_hours                  string
                    > ,     cc_manager                string
                    > ,     cc_mkt_id                 int
                    > ,     cc_mkt_class              string
                    > ,     cc_mkt_desc               string
                    > ,     cc_market_manager         string
                    > ,     cc_division               int
                    > ,     cc_division_name          string
                    > ,     cc_company                int
                    > ,     cc_company_name           string
                    > ,     cc_street_number          string
                    > ,     cc_street_name            string
                    > ,     cc_street_type            string
                    > ,     cc_suite_number           string
                    > ,     cc_city                   string
                    > ,     cc_county                 string
                    > ,     cc_state                  string
                    > ,     cc_zip                    string
                    > ,     cc_country                string
                    > ,     cc_gmt_offset             double
                    > ,     cc_tax_percentage         double
                    > )
                    > rowformatdelimitedfieldsterminatedby'|'
                    > location 'oss://${your-bucket-name}/call_center';
Query: createexternaltable call_center(
      cc_call_center_sk         bigint
,     cc_call_center_id         string
,     cc_rec_start_date        string
,     cc_rec_end_date          string
,     cc_closed_date_sk         bigint
,     cc_open_date_sk           bigint
,     cc_name                   string
,     cc_class                  string
,     cc_employees              int
,     cc_sq_ft                  int
,     cc_hours                  string
,     cc_manager                string
,     cc_mkt_id                 int
,     cc_mkt_class              string
,     cc_mkt_desc               string
,     cc_market_manager         string
,     cc_division               int
,     cc_division_name          string
,     cc_company                int
,     cc_company_name           string
,     cc_street_number          string
,     cc_street_name            string
,     cc_street_type            string
,     cc_suite_number           string
,     cc_city                   string
,     cc_county                 string
,     cc_state                  string
,     cc_zip                    string
,     cc_country                string
,     cc_gmt_offset             double
,     cc_tax_percentage         double
)
rowformatdelimitedfieldsterminatedby'|'
location 'oss://${your-bucket-name}/call_center'
Fetched 0row(s) in0.07s

[cdh-slave01:21000] > select cc_country, count(*) from call_center groupby cc_country;
Query: select cc_country, count(*) from call_center groupby cc_country
Query submitted at: 2018-10-2816:21:13 (Coordinator: http://cdh-slave01:25000)
Query progress can be monitored at: http://cdh-slave01:25000/query_plan?query_id=fb4e09977145f367:3bdfe4d600000000
+---------------+----------+
| cc_country    | count(*) |
+---------------+----------+
| United States | 30       |
+---------------+----------+
Fetched 1 row(s) in 4.71s

更多参考

关于Hadoop更多内容，请参见Hadoop支持集成OSS。

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