一、概述

  对于想学习spark集群搭建及应用的人来说，专门买多台物理主机往往成本太高，其实我们只需要利用虚拟机搭建多台虚拟主机即可。在学习过程中，发现在虚拟机上搭建spark集群主要有两种方法。

  第一种是充分利用VMWare的虚拟机克隆功能，只需要配置好一台主机，直接克隆生成其他主机并修改少量配置即可。

  第二种与在实际物理主机上部署类似，该方法可以直接应用到实际部署中。首先创建多台新的虚拟机，然后在每台主机上分别进行配置。

  下面将会具体讲到，对于hadoop和spark安装文件，只需要在一台机器上配置好然后复制到其他主机即可。为了让这篇文章更具通用性，我们以介绍第二种搭建方法为主线，毕竟实际的集群是布置在物理主机上的。对于想在虚拟机上快速搭建spark集群的读者，我们也会在叙述过程中提到克隆虚拟机后需要修改的地方。另外，由于spark需要用到hadoop的文件管理系统HDFS和任务调度系统YARN，所以在搭建spark之前需要先搭建好hadoop。

  在介绍集群搭建之前，分别介绍hadoop和spark单机搭建方法，因为上面提到的两种方法的单机搭建与配置方法是相同的。介绍完单机搭建及配置方法，我们将会介绍如何将单机的配置应用到集群里面。
  下面是本文用到的各个软件的版本：
  虚拟机：VMWare
  操作系统：Ubuntu-14.04.1-desktop-amd64
  Hadoop版本：hadoop-2.7.2
  Spark版本：spark-1.6.1-bin-without-hadoop
  为了避免权限问题，建议下面下载的所有文件都放在home目录下，比如~/spark。这里就是在home目录下新建一个spark目录，下面的所有文件都放在里面。实际上下面提到的所有软件都不需要安装，直接在官网上下载安装包并解压就行了。
  二、单机hadoop搭建
  1、准备工作
  在正式搭建hadoop之前，需要对系统及环境进行一些配置，主要有以下几点，命令详细解释参考[1]：
  （1）创建hadoop用户。一般情况下，我们安装Ubuntu时都不会直接用hadoop作为用户名。为了方便后面搭建集群，我们需要重新创建一个叫做hadoop的用户。另外，在Ubuntu终端黏贴命令需要用ctrl+shift+v。完成以下命令后，注销当前用户，进入hadoop用户后再进行之后的操作。
  命令：
  sudouseradd-mhadoop-s/bin/bash//添加hadoop用户
  sudopasswdhadoop//修改hadoop用户密码，一般也用hadoop就行了
  sudoadduserhadoopsudo//为hadoop用户增加管理员权限，防止之后产生权限问题
  （2）更新apt。这一步不是必须的，做这一步的目的是更新所有的依赖软件，以防后面某些软件安装不成功。如果所有主机Ubuntu的软件都是最新的，就不需要这一步了。
  命令：
  sudoapt-getupdate
  （3）安装Java环境。由于hadoop依赖于Java运行环境，所以在安装hadoop之前，需要先安装Java环境JDK。在官网下载最新版Java，并解压到~/spark目录，解压后的Java文件夹可以直接更名为java。
  命令：
  sudotar-zxvfdownload.gz//download就是你下载的Java安装包名字，tar是解压命令
  sudomv./download./java//将原来的文件夹名字修改为java
  sudogedit/etc/profile//修改环境变量，需要修改的东西比较多，可以参考[5]
  2、安装hadoop
  Hadoop的安装非常简单，只需要在网上下载相应的编译好的hadoop包，解压到~/spark文件夹就大功告成了。当然，如果有时间可以试一试下载源码自己编译，方法参考[3]。
  命令：
  sudotar-zxvfdownload.gz//download就是你下载的hadoop安装包名字，tar是解压命令
  sudomv./download./hadoop//将原来的文件夹名字修改为hadoop
  我们发现，打开hadoop文件夹以后，里面有很多子文件夹，下面介绍几个重要的文件夹及其作用，因为之后的hadoop配置和运行都需要用到。
  （1）./etc/hadoop：这个文件夹主要存放hadoop的配置文件。hadoop的运行模式都是通过改变这些配置文件来实现的。Hadoop配置文件一般以.xml为后缀，每一条配置都是以声明property的name和value来实现的。具体的配置方法需要参考hadoop官方手册。
  （2）./bin：这个文件夹主要存放一些可执行文件。是hadoop功能实现的主要载体，可以看成是一个一个小的应用程序。
  （3）./sbin：这个文件夹主要存放一些批处理文件。主要用于实现一些相对复杂的任务，比如开启和关闭namenode和datanode守护程序，开启和关闭yarn等。
  3、配置hadoop
  用以下命令进入hadoop配置文件夹。
  命令：
  sudocd~/spark/hadoop/etc/hadoop//进入hadoop配置文件夹
  Hadoop的配置主要有以下几个步骤（具体配置参数参考[5]）：
  （1）在hadoop-env.sh中配置JAVA_HOME
  （2）在yarn-env.sh中配置JAVA_HOME
  （3）在slaves中配置slave节点的ip或者host
  （4）修改core-site.xml
  （5）修改hdfs-site.xml
  （6）修改mapred-site.xml
  （7）修改yarn-site.xml
  （8）格式化namenode
  三、单机spark搭建
  1、准备工作
  （1）安装好hadoop。这一步上面已经做好了。
  （2）安装Scala。Scala是spark的主要编程语言，所以在搭建安装spark之前需要安装该语言环境。在官网下载最新Scala安装包然后解压。
  命令：
  sudotar-zxvfdownload.tgz
  sudomv./download./scala//将原来的文件夹名字修改为scala
  sudogedit/etc/profile//修改环境变量，需要修改的东西比较多，可以参考[5]
  2、安装spark
  跟hadoop一样，spark的安装也非常简单，也是在网上下载相应的编译好的spark包，解压到~/spark就行了。
  命令：
  sudotar-zxvfdownload.gz
  sudomv./download./spark//将原来的文件夹名字修改为spark
  3、配置spark
  用以下命令进入spark配置文件夹。
  命令：
  sudocd~/spark/spark/conf//进入spark配置文件夹
  spark配置文件放在~/spark/spark/conf这个文件夹中，这里我们只需要配置两个文件就可以了（具体配置参数参考[5]）。
  （1）配置spark-env.sh文件
  （2）在slaves中配置slave节点的ip或者host
  到此为止，单机spark就安装并配置完成了，接下来将会介绍集群搭建方法。
  四、集群搭建
  如果想在虚拟机上快速搭建spark集群，先跳到本章的第三步，也就是建立ssh无密码登陆环境，设置好一台机器的ssh环境后直接克隆其他虚拟机即可。如果想按第二种方法搭建集群，只需要按步骤设置即可。
  1、修改机器名。克隆完虚拟机也需要对克隆后的每一台虚拟机进行这一步操作，否则所以主机的机器名都是一样的。
  命令：
  sudogedit/etc/hostname//对每一台电脑用gedit打开主机名文件，修改成不同的机器名，一般集群主机取名master，从机取名slave1，slave2...修改完机器名必须重启！！！否则执行其他命令时会报错。
  2、设置host映射。克隆完虚拟机也需要对克隆后的每一台虚拟机进行这一步操作。
  命令：
  sudogedit/etc/hosts//打开hosts文件
  Host文件本质上是一个IP地址与机器名对应关系的文件，跟windows的host文件差不多，其格式一般如下所示：
  192.168.86.128master
  192.168.86.132slave1
  192.168.86.133slave1
  前面是每台机器的IP地址，后面是机器名。在Linux下查看本机IP地址一般用ifconfig命令。需要注意的是，有些博客说虚拟机需要设置桥接连接方式，但经过我的测试，用NAT模式也是可以的，这样就可以免去使用路由器的麻烦。所以为了方便部署，建议采用NAT模式。
  3、建立ssh无密码登陆环境
  安装ssh，并配置SSH为无密码登录。SSH是一个远程登录功能，比传统的Telnet安全。为了之后搭建的集群相互访问时不需要反复输密码，我们需要配置SSH为无密码登录。第一种搭建方法和第二种搭建方法有点不太一样，下面分别介绍。
  对于第一种搭建方法，在克隆前的主机执行下面命令即可。
  命令：
  sudoapt-getinstallopenssh-server//安装SSHserver
  cd~/.ssh///打开.ssh文件
  ssh-keygen-trsa//生成秘钥，一路回车
  cat./id_rsa.pub>>./authorized_keys//将秘钥加入授权
  对于第二种搭建方法，稍微复杂一点。其基本步骤跟第一种方法差不多，只不过需要多重复几次。每一台主机都需要先安装sshserver，然后各自生成自己的秘钥，所有slave把自己的秘钥全部传给master，master把所有秘钥都加入授权文件authorized_keys，最后把授权文件authorized_keys分发给所有slave。具体可以参考[5]。
  4、把master上配置好的hadoop和spark分发到各个slave节点。注意，如果是使用克隆虚拟机的方法，可以直接忽略这一步。
  命令：
  scp-r~/spark/hadoophadoop@slave1:~/spark///这个命令都是在master上执行的，把master上配置好的spark安装文件分发给每一个slave，hadoop@slave1代表slave1上的hadoop用户。事实上，这种方法是通过网络的方式传输文件。如果在实际部署中，所有机器都在一个地方，那么用U盘拷贝可能速度会快一些。如果在VMWare上实现那就更容易了，从一台机器复制粘贴到另一台机器就行了，前提是安装了VMTools。
  scp-r~/spark/sparkhadoop@slave1:~/spark///功能同上。
  5、验证安装是否成功
  命令：
  ~/spark/hadoop/sbin/start-dfs.sh//启动hadoop文件管理系统HDFS
  ~/spark/hadoop/sbin/start-yarn.sh//启动hadoop任务管理器YARN
  ~/spark/spark/sbin/start-all.sh//启动spark
  以上命令都是在master上执行的，在每一台机器上通过下面命令查看启动的进程
  jps//查看进程
  如果集群安装成功，在master上将会有下面几个进程：
  7949Jps
  7328SecondaryNameNode
  7805Master
  7137NameNode
  7475ResourceManager
  在slave上将会有下面几个进程：
  3132DataNode
  3759Worker
  3858Jps
  3231NodeManager
  注意，如果集群设置成功，master能直接启动slave上的进程，不需要在slave上进行任何操作了
  5、启动集群
  Sparkshell是spark自带的编译环境。如果集群安装成功，以后每次想要启动spark编译环境sparkshell时，只需要依次输入以下命令。
  ~/spark/hadoop/sbin/start-dfs.sh//启动hadoop文件管理系统HDFS
  ~/spark/hadoop/sbin/start-yarn.sh//启动hadoop任务管理器YARN
  ~/spark/spark/sbin/start-all.sh//启动spark
  ~/spark/spark/bin/spark-shell//启动sparkshell

  启动完会有类似于下列的界面出现，接下来就可以进行scala编程了。