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Spark在Windows下的环境搭建

2019-11-14 09:07:08
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来源:转载
供稿:网友

由于Spark是用Scala来写的,所以Spark对Scala肯定是原生态支持的,因此这里以Scala为主来介绍Spark环境的搭建,主要包括四个步骤,分别是:JDK的安装,Scala的安装,Spark的安装,Hadoop的下载和配置。为了突出”From Scratch”的特点(都是标题没选好的缘故),所以下面的步骤稍显有些啰嗦,老司机大可不必阅读,直接跳过就好。   

一.JDK的安装与环境变量的设置

1.1 JDK的安装

  JDK(全称是javaTM Platform Standard Edition Development Kit)的安装,下载地址是Java SE Downloads,一般进入页面后,会默认显示一个最新版的JDK,如下图所示,当前最新版本是JDK 8,更为详细具体的地址是Java SE Development Kit 8 Downloads:

  上图中两个用红色标记的地方都是可以点击的,点击进去之后可以看到这个最新版本的一些更为详细的信息,如下图所示:

  首先,这里主要包含有8u101和8u102这两个版本,Java给出的官方说明是:

“Java SE 8u101 includes important security fixes. Oracle strongly recommends that all Java SE 8 users upgrade to this release. Java SE 8u102 is a patch-set update, including all of 8u101 plus additional features (described in the release notes). ”

  也就是说Java推荐所有开发人员从以前的版本升级到JDK 8u101,而JDK 8u102则除了包括101的所有特性之外,还有一些其他的特性。对于版本的选择,自行选择就好了,其实对于普通开发人员来说,体现不了太大的区别,我这里就是使用的JDK 8u101版本。

  选好8u101版本后,再选择你的对应开发平台,由于我的机器是64位的,所以我这里选择Windows64位的版本。记得在下载之前,必须要接受上方的许可协议,在上图中用红色圈出。      除了下载最新版本的JDK,也可以在Oracle Java Archive下载到历史版本的JDK,但官方建议只做测试用。      JDK在windows下的安装非常简单,按照正常的软件安装思路去双击下载得到的exe文件,然后设定你自己的安装目录(安装目录在设置环境变量的时候需要用到)即可。   

1.2 环境变量的设置

  接下来设置相应的环境变量,设置方法为:在桌面右击【计算机】--【属性】--【高级系统设置】,然后在系统属性里选择【高级】--【环境变量】,然后在系统变量中找到“Path”变量,并选择“编辑”按钮后出来一个对话框,可以在里面添加上一步中所安装的JDK目录下的bin文件夹路径名,我这里的bin文件夹路径名是:F:/PRogram Files/Java/jdk1.8.0_101/bin,所以将这个添加到path路径名下,注意用英文的分号“;”进行分割。这样设置好后,便可以在任意目录下打开的cmd命令行窗口下运行

java -version11

观察是否能够输出相关java的版本信息,如果能够输出,说明JDK安装这一步便全部结束了。

  全部流程如下图所示(后续软件安装的系统变量设置都是这套流程):

1.3 一些题外话

    这里讲两句题外话,各位看官不关心的话可以跳过这里,不影响后续的安装步骤。   在软件安装的时候,相信各位没少遇到过环境变量和系统变量,所以这里就来扒一扒令人头疼的PATH, CLASSPATH和JAVA_HOME等参数的具体含义。

1.3.1 环境变量、系统变量和用户变量

环境变量包括系统变量和用户变量系统变量的设置针对该操作系统下的所有用户起作用;用户变量的设置只针对当前用户起作用

如果对这些概念还不是特别熟悉的,建议先看完下面几个点之后,再回过头来看这三句话。

1.3.2 PATH

  也就是上一步设置的系统变量,告诉操作系统去哪里找到Java.exe的执行路径,当你在命令行窗口冷不丁的敲上如下命令的时候,

java -version11

操作系统首先会一惊,What the hell does “java” mean? 不过吐槽归吐槽,活还是得干,于是悠悠的记起来了盖茨爸爸说过的三句话:

当你看不懂命令行窗口中的一个命令的时候,你首先去你所在的当前目录下找找,是否有这个命令的.exe程序?如果有,那就用它来启动执行;如果没有,千万别放弃,记得要去Path系统变量下的那些目录下去找一找,如果找到了,启动并执行命令;如果上面两个地方依然还没找到,那你就撒个娇,报个错好了。

所以我们将JDK安装目录下的bin文件夹添加到Path系统变量的目的也就在这里,告诉操作系统:如果在当前目录下找不到java.exe,就去Path系统变量里的那些路径下挨个找一找,直到找到java.exe为止。那为什么要设置bin文件夹,而不是JDK安装的根目录呢?原因就在于根目录下没有java.exe啊,只有bin文件夹下才有啊喂……

如果只是在命令行窗口下运行一下java的命令,那其实也可以不设置系统变量,只是每次在命令行窗口运行java的命令时,都必须带上一长串路径名,来直接指定java.exe的位置,如下所示。

C:/Users/weizierxu>F:/Program Files/Java/jdk1.8.0_101/bin/java.exe -version'F:/Program' 不是内部或外部命令,也不是可运行的程序或批处理文件。123123

注意:这里报错的原因并不是说直接指定java.exe的路径名这种方式有问题,而是命令行下无法解析带有空格的路径名,所以需要用到双引号,如下:

C:/Users/weizierxu>"F:/Program Files"/Java/jdk1.8.0_101/bin/java.exe -versionjava version "1.8.0_101"Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_101-b13)Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.101-b13, mixed mode)12341234

1.3.3 CLASSPATH

  CLASSPATH是在Java执行一个已经编译好的class文件时,告诉Java去哪些目录下找到这个class文件,比如你的程序里用到某个Jar包(Jar包里的都是已经编译好的class文件),那么在执行的时候,Java需要找到这个Jar包才行,去哪找呢?从CLASSPATH指定的目录下,从左至右开始寻找(用分号区分开的那些路径名),直到找到你指定名字的class文件,如果找不到就会报错。这里做一个实验,就能明白具体是什么意思了。  首先,我在F:/Program Files/Java目录下,利用Windows自带的记事本写了一个类似于Hello World的程序,保存为testClassPath.java文件(注意后缀名得改成java),内容如下:

public class testClassPath{ public static void main(String[] args){ System.out.println("Hello, this is a test on CLASSPATH!"); }}1234512345

然后,我将cmd的当前目录切换到(通过cd命令)F:/Program Files/Java目录下,然后用javac命令来对这个.java文件进行编译,如下图所示: 从上图中可以看到,javac命令可以正常使用(没有任何输出的就表明正确编译了),这是因为执行该命令的javac.exe同样存在于JDK安装路径下的bin目录中,而这个目录我们已经添加到Path系统变量中去了,所以cmd能够认识这个命令。这个时候可以看到F:/Program Files/Java目录下多了一个testClassPath.class文件。不过运行这个class文件的时候,报错了。这个时候,CLASSPATH就派上用场了,和1.2节中对Path系统变量设置的方法一样,这里在CLASSPATH(如果系统变量的列表中没有CLASSPATH这个选项,那么点击新建,然后添加路径即可)中最后面添加上;.,英文的分号表示和前面已有的路径分割开,后面的小点.表示当前目录的意思。这个时候记得要另起一个新的cmd窗口,然后利用cd命令切换到testClassPath.class所在目录,然后再去执行,便可以成功得到结果了。

F:/Program Files/Java>java testClassPathHello, this is a test on CLASSPATH!1212

  因此,和Path变量不同的是,Java在执行某个class文件的时候,并不会有默认的先从当前目录找这个文件,而是只去CLASSPATH指定的目录下找这个class文件,如果CLASSPATH指定的目录下有这个class文件,则开始执行,如果没有则报错(这里有去当前目录下找这个class文件,是因为当前路径通过.的方式,已经添加到了CLASSPATH系统变量中)。  上面讲的指定CLASSPATH系统变量的方法,都是直接写死在系统变量中的,为了避免造成干扰(比如多个同名class文件存在于多个路径中,这些路径都有添加到CLASSPATH系统变量中,由于在找class文件的时候,是从左往右扫描CLASSPATH系统变量中的路径的,所以在利用java testClassPath方法执行的时候,运行的便是位置在CLASSPATH系统变量中最左边的那个路径中,对应的class文件,而这显然不是我们想要的结果),因此在诸如Eclipse等等这些IDE中,并不需要人为手动设定CLASSPATH系统变量,而是只设定当前程序的特定的CLASSPATH系统变量,这样便不会影响到其他程序的运行了。

1.3.4 JAVA_HOME

JAVA_HOME并不是Java本身所需要的参数,而是其他的一些第三方工具需要这个参数来配置它们自己的参数,它存在的意义无非是告诉那些软件,我的JDK安装在这个目录下,你如果要用到我的Java程序的话,直接来我这个目录下找就好了,而JAVA_HOME就是JDK的安装路径名。比如我的JDK安装在F:/Program Files/Java/jdk1.8.0_101目录下(注意该目录下的bin目录,就是在1.3.2节里Path系统变量中要添加的值),那么JAVA_HOME里要添加的值便是F:/Program Files/Java/jdk1.8.0_101,以后碰到类似HOME的系统变量,都是软件的安装目录。

二. Scala的安装

  首先从DOWNLOAD PREVIOUS VERSIONS下载到对应的版本,在这里需要注意的是,Spark的各个版本需要跟相应的Scala版本对应,比如我这里使用的Spark 1.6.2就只能使用Scala 2.10的各个版本,目前最新的Spark 2.0就只能使用Scala 2.11的各个版本,所以下载的时候,需要注意到这种Scala版本与Spark版本相互对应的关系。我这里现在用的是Scala 2.10.6,适配Spark从1.3.0到Spark 1.6.2之间的各个版本。在版本页面DOWNLOAD PREVIOUS VERSIONS选择一个适合自己需要的版本后,会进入到该版本的具体下载页面,如下图所示,记得下载二进制版本的Scala,点击图中箭头所指,下载即可:

  下载得到Scala的msi文件后,可以双击执行安装。安装成功后,默认会将Scala的bin目录添加到PATH系统变量中去(如果没有,和JDK安装步骤中类似,将Scala安装目录下的bin目录路径,添加到系统变量PATH中),为了验证是否安装成功,开启一个新的cmd窗口,输入scala然后回车,如果能够正常进入到Scala的交互命令环境则表明安装成功。如下图所示:如果不能显示版本信息,并且未能进入Scala的交互命令行,通常有两种可能性: - Path系统变量中未能正确添加Scala安装目录下的bin文件夹路径名,按照JDK安装中介绍的方法添加即可。 - Scala未能够正确安装,重复上面的步骤即可。

三. Spark的安装

  Spark的安装非常简单,直接去Download Apache Spark。有两个步骤:

选择好对应Hadoop版本的Spark版本,如下图中所示;然后点击下图中箭头所指的spark-1.6.2-bin-hadoop2.6.tgz,等待下载结束即可。

  这里使用的是Pre-built的版本,意思就是已经编译了好了,下载来直接用就好,Spark也有源码可以下载,但是得自己去手动编译之后才能使用。下载完成后将文件进行解压(可能需要解压两次),最好解压到一个盘的根目录下,并重命名为Spark,简单不易出错。并且需要注意的是,在Spark的文件目录路径名中,不要出现空格,类似于“Program Files”这样的文件夹名是不被允许的。

  解压后基本上就差不多可以到cmd命令行下运行了。但这个时候每次运行spark-shell(spark的命令行交互窗口)的时候,都需要先cd到Spark的安装目录下,比较麻烦,因此可以将Spark的bin目录添加到系统变量PATH中。例如我这里的Spark的bin目录路径为D:/Spark/bin,那么就把这个路径名添加到系统变量的PATH中即可,方法和JDK安装过程中的环境变量设置一致,设置完系统变量后,在任意目录下的cmd命令行中,直接执行spark-shell命令,即可开启Spark的交互式命令行模式。

四.HADOOP下载

  系统变量设置后,就可以在任意当前目录下的cmd中运行spark-shell,但这个时候很有可能会碰到各种错误,这里主要是因为Spark是基于Hadoop的,所以这里也有必要配置一个Hadoop的运行环境。在Hadoop Releases里可以看到Hadoop的各个历史版本,这里由于下载的Spark是基于Hadoop 2.6的(在Spark安装的第一个步骤中,我们选择的是Pre-built for Hadoop 2.6),我这里选择2.6.4版本,选择好相应版本并点击后,进入详细的下载页面,如下图所示,选择图中红色标记进行下载,这里上面的src版本就是源码,需要对Hadoop进行更改或者想自己进行编译的可以下载对应src文件,我这里下载的就是已经编译好的版本,即图中的’hadoop-2.6.4.tar.gz’文件。

     下载并解压到指定目录,然后到环境变量部分设置HADOOP_HOME为Hadoop的解压目录,我这里是F:/Program Files/hadoop,然后再设置该目录下的bin目录到系统变量的PATH下,我这里也就是F:/Program Files/hadoop/bin,如果已经添加了HADOOP_HOME系统变量,也可以用%HADOOP_HOME%/bin来指定bin文件夹路径名。这两个系统变量设置好后,开启一个新的cmd,然后直接输入spark-shell命令。

  正常情况下是可以运行成功并进入到Spark的命令行环境下的,但是对于有些用户可能会遇到空指针的错误。这个时候,主要是因为Hadoop的bin目录下没有winutils.exe文件的原因造成的。这里的解决办法是:    - 去 https://github.com/steveloughran/winutils 选择你安装的Hadoop版本号,然后进入到bin目录下,找到winutils.exe文件,下载方法是点击winutils.exe文件,进入之后在页面的右上方部分有一个Download按钮,点击下载即可。 - 下载好winutils.exe后,将这个文件放入到Hadoop的bin目录下,我这里是F:/Program Files/hadoop/bin。 - 在打开的cmd中输入 F:/Program Files/hadoop/bin/winutils.exe chmod 777 /tmp/Hive 这个操作是用来修改权限的。注意前面的F:/Program Files/hadoop/bin部分要对应的替换成实际你所安装的bin目录所在位置。

  经过这几个步骤之后,然后再次开启一个新的cmd窗口,如果正常的话,应该就可以通过直接输入spark-shell来运行Spark了。 正常的运行界面应该如下图所示:从图中可以看到,在直接输入spark-shell命令后,Spark开始启动,并且输出了一些日志信息,大多数都可以忽略,需要注意的是两句话:

Spark context available as sc.SQL context available as sqlContext.1212

Spark contextSQL context分别是什么,后续再讲,现在只需要记住,只有看到这两个语句了,才说明Spark真正的成功启动了。

五. Python下的PySpark

  针对Python下的Spark,和Scala下的spark-shell类似,也有一个PySpark,它同样也是一个交互式的命令行工具,可以对Spark进行一些简单的调试和测试,和spark-shell的作用类似。对于需要安装Python的来说,这里建议使用Python(x,y),它的优点就是集合了大多数的工具包,不需要自己再单独去下载而可以直接import来使用,并且还省去了繁琐的环境变量配置,下载地址是Python(x,y) - Downloads,下载完成后,双击运行安装即可。因为本教程主要以Scala为主,关于Python的不做过多讲解。

六. 小结

  至此,基本的Spark本地调试环境便拥有了,对于初步的Spark学习也是足够的。但是这种模式在实际的Spark开发的时候,依然是不够用的,需要借助于一个比较好用的IDE来辅助开发过程。下一讲就主要讲解ItelliJ IDEA以及Maven的配置过程。 


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