Java连接HBase（kerberized集群）

社区原文 “Connecting to HBase in a Kerberos Enabled Cluster”

讲解如何通过 Java 或 Scala 在启用 Kerberos 的群集中连接到 HBase。

本测试需要一个启用了kerberos的HDP集群。集群搭建参考 《Ambari在本地VM(centos7.3)部署hadoop集群》 。本测试在HDP集群的C7302节点(centos7.3)上进行。首先，下载java样例代码：

$ cd /opt
$ git clone https://github.com/wbwangk/hdp-test-examples

这个github库是从 jjmeyer0/hdp-test-examples 库fork的。主要修改有：

1. 修改了 pom.xml 文件：增加了对 HDP2.6.1 的支持；去掉了 Scala 相关依赖，因为会导致构建失败
2. 修改了  src/main/java/com/jj/hbase/HBaseClient.java  中 jj 用户主体为  jj@AMBAR.APACHE.ORGI

创建keytab

在 c7302 节点用管理员账号登录 KDC，然后创建叫jj的主体，并导出 keytab：

$ kinit root/admin@AMBARI.APACHE.ORG
$ kadmin -q "addprinc jj"         (创建jj主体，需要输入两次密码，密码是1)
$ ktutil
ktutil:  addent -password -p jj -k 1 -e RC4-HMAC
Password for jj@AMBARI.APACHE.ORG: 1
ktutil:  wkt jj.keytab                              (生成了keytab文件)
ktutil:  q
$ scp jj.keytab /opt/hdp-test-examples/src/main/resources

准备HBase用户

jj 用户必须在 HBase 中获得正确的权限。Ambari 为 HBase创建一个管理员用户，通过 keytab 查找管理员用户主体。并利用它登录，利用密钥文件登录不需要密码：

$ klist -kt /etc/security/keytabs/hbase.headless.keytab           (查看hbase服务的printcipal )
KVNO Timestamp           Principal
---- ------------------- ------------------------------------------------------
   1 07/06/2017 03:53:35 hbase-hdp2610@AMBARI.APACHE.ORG
$ kinit -kt /etc/security/keytabs/hbase.headless.keytab hbase-hdp2610              (实测只能用这个主体登录，即使root/admin主体都不行)
$ hbase shell
hbase(main):001:0> grant 'jj','RW'

准备配置文件

运行例子需要的文件有三个：

• hbase-site.xml
• .keytab
• krb5.conf   前文已经复制了jj.keytab，现在要复制另外两个。

由于使用HDP集群的节点充当客户机，所以直接在本节点复制文件即可：

$ scp /etc/hbase/conf/hbase-site.xml /opt/htp-test-examples/src/main/resources/
$ scp /etc/krb5.conf /opt/htp-test-examples/src/main/resources/

对于测试，建议在 hbase-site.xml 中更改 “hbase.client.retries.number” 属性。默认情况下为35。这个“重试次数”这在运行测试时太大了，复制后可以修改为3。

其它修改

目录 /opt/hdp-test-examples/src`下有两个目录：`main`和`test`。`main`目录放置客户端程序，而`test`目录是单元测试目录。 来到目录`/opt/hdp-test-examples/src/test/java/com/jj 下看看，发现除了hbase还有个pig目录。如果只是测试java客户端连接hbase，建议删除pig目录。否则在maven构建是也会执行pig的单元测试，而由于没有正确配置pig，导致必然出错使构建失败。

代码讲解

例子的 Java 代码位于 src/main/java/com/jj/hbase/HBaseClient.java 。在代码中，首先需要做的是创建和加载 HBase 配置：

// Setting up the HBase configuration
Configuration configuration = new Configuration();
configuration.addResource("src/main/resources/hbase-site.xml");

接下来指向 krb5.conf 文件并设置 Kerberos 主体和 keytab。

// Point to the krb5.conf file.
System.setProperty("java.security.krb5.conf", "src/main/resources/krb5.conf");
System.setProperty("sun.security.krb5.debug", "true");

// Override these values by setting -DkerberosPrincipal and/or -DkerberosKeytab
String principal = System.getProperty("kerberosPrincipal", "jj@AMBARI.APACHE.ORG");
String keytabLocation = System.getProperty("kerberosKeytab", "src/main/resources/jj.keytab");

现在使用上面定义的主键和 keytab 登录。

UserGroupInformation.setConfiguration(configuration);
UserGroupInformation.loginUserFromKeytab(principal, keytabLocation)

Maven构建、测试

$ cd /opt/hdp-test-examples
$ mvn clean test -P hdp-2.6.1    (如果网络差则耗时较长)
[INFO] Scanning for projects...
[INFO]
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Building hdp-test-examples 1.0-SNAPSHOT
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO]
[INFO] --- maven-clean-plugin:2.4.1:clean (default-clean) @ hdp-test-examples ---
[INFO] Deleting /opt/hdp-test-examples/target
[INFO]
[INFO] --- maven-resources-plugin:2.5:resources (default-resources) @ hdp-test-examples ---
[debug] execute contextualize
[INFO] Using 'UTF-8' encoding to copy filtered resources.
[INFO] Copying 10 resources
[INFO]
[INFO] --- maven-compiler-plugin:2.3.2:compile (default-compile) @ hdp-test-examples ---
[INFO] Compiling 5 source files to /opt/hdp-test-examples/target/classes
[INFO]
[INFO] --- maven-resources-plugin:2.5:testResources (default-testResources) @ hdp-test-examples ---
[debug] execute contextualize
[INFO] Using 'UTF-8' encoding to copy filtered resources.
[INFO] Copying 1 resource
[INFO]
[INFO] --- maven-compiler-plugin:2.3.2:testCompile (default-testCompile) @ hdp-test-examples ---
[INFO] Compiling 1 source file to /opt/hdp-test-examples/target/test-classes
[INFO]
[INFO] --- maven-surefire-plugin:2.10:test (default-test) @ hdp-test-examples ---
[INFO] Surefire report directory: /opt/hdp-test-examples/target/surefire-reports

-------------------------------------------------------
 T E S T S
-------------------------------------------------------
Running com.jj.hbase.HBaseClientTest
Tests run: 4, Failures: 0, Errors: 0, Skipped: 0, Time elapsed: 0.552 sec

Results :

Tests run: 4, Failures: 0, Errors: 0, Skipped: 0

[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Total time: 5.145s
[INFO] Finished at: Wed Jul 19 07:19:34 UTC 2017
[INFO] Final Memory: 38M/91M
[INFO] ------------------------------------------------------------------------

可以自己读一下单元测试代码 /opt/hdp-test-examples/src/test/java/com/jj/hbase/HBaseClientTest.java 。看上去，代码中它似乎连接上 HBase，然后建表并插入几行数据。

碰到的问题

• 虚拟机内存不足，将内存由 3G 改成 4G 后问题解决；
• 构建过程中一些 jar 包下载失败，修改 pom.xml，去掉 Scala相关依赖后问题解决；
• pig 测试失败，删除 pig 的单元测试目录；
• 通过 HBase shell 无法进行 grant，改用 hbase-hdp2610 主体并加大虚拟机内存后解决。

这里是 完整代码 。

Windows下的测试

前文是在 Centos7.3下进行的测试。下面在 Windows下进行测试。毕竟很多人使用 Windows+Eclipse 进行开发。下面的测试并没有直接使用 Eclipse，而是更直接的命令行测试。希望有人能够补充上 Eclipse 下的测试。关于 Eclipse 下的相关配置可以参考 hortonworks 的一篇 社区文章(“Hortonworks Data Platform Artifacts”) 。

测试使用了git bash命令行工具。git base在 Windows 下模拟的类似 Linux 的命令，但实际上使用的 Windows  操作系统文件。关于 git base 的安装使用参考 这个文档《Ambari 在本地 VM 部署 Hadoop 集群》 。在 git base 上测试通过后，之后又直接在 Windows 命令行下进行了测试。需要说明的是，git bash 和 Windows 使用了不同的环境变量，如PATH。

在 Windows 下需要安装 JDK1.8 和 Maven。Maven是 Java 实现的，所以是所有平台通用的。在 Maven 的 这篇文档(“Maven on Windows”) 中要求 JDK 的安装目录名称不要有空格（如 Program Files 就不行）。Maven被我安装在了  e:/maven 。在 git bash 下运行 Maven 的方法是  /e/maven/bin/mvn 。

准备代码和配置文件

测试在 Windows 的 e:/opt  目录下进行。以下操作在 git bash 窗口中进行：

$ cd /e/opt
$ git clone https://github.com/wbwangk/hdp-test-examples
$ cd hdp-test-examples
$ scp root@c7302:/etc/krb5.conf src/main/resources/
$ scp root@c7302:/etc/hbase/conf/hbase-site.xml src/main/resources/
$ scp root@c7302:/opt/hdp-test-examples/src/main/resources/jj.keytab src/main/resources/

上述三个 scp 操作时把测试用到3个配置文件从 Linux 下网络复制到了 Windows 下。确保 Windows 的 hosts 文件中定义了3台虚拟机的 IP 和域名。

执行构建和单元测试

$ /e/maven/bin/mvn clean test -P hdp-2.6.1
(省略一些下载信息)
-------------------------------------------------------
 T E S T S
-------------------------------------------------------
Running com.jj.hbase.HBaseClientTest
Tests run: 4, Failures: 0, Errors: 0, Skipped: 0, Time elapsed: 0.42 sec

Results :

Tests run: 4, Failures: 0, Errors: 0, Skipped: 0

[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Total time: 02:27 min
[INFO] Finished at: 2017-07-20T07:40:15+08:00
[INFO] Final Memory: 31M/206M
[INFO] ------------------------------------------------------------------------

直接在Windows命令行下测试

进入 Windows 命令行后：

$ e:
$ cd /opt/hdp-test-examples
E:/opt/hdp-test-examples> mvn clean test -P hdp-2.6.1
[INFO] Scanning for projects...
[INFO]
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Building hdp-test-examples 1.0-SNAPSHOT
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO]
[INFO] --- maven-clean-plugin:2.5:clean (default-clean) @ hdp-test-examples ---
[INFO] Deleting E:/opt/hdp-test-examples/target
[INFO]
[INFO] --- maven-resources-plugin:2.6:resources (default-resources) @ hdp-test-examples ---
[INFO] Using 'UTF-8' encoding to copy filtered resources.
[INFO] Copying 10 resources
[INFO]
[INFO] --- maven-compiler-plugin:3.1:compile (default-compile) @ hdp-test-examples ---
[INFO] Changes detected - recompiling the module!
[INFO] Compiling 5 source files to E:/opt/hdp-test-examples/target/classes
[INFO]
[INFO] --- maven-resources-plugin:2.6:testResources (default-testResources) @ hdp-test-examples ---
[INFO] Using 'UTF-8' encoding to copy filtered resources.
[INFO] Copying 1 resource
[INFO]
[INFO] --- maven-compiler-plugin:3.1:testCompile (default-testCompile) @ hdp-test-examples ---
[INFO] Changes detected - recompiling the module!
[INFO] Compiling 1 source file to E:/opt/hdp-test-examples/target/test-classes
[WARNING] /E:/opt/hdp-test-examples/src/test/java/com/jj/hbase/HBaseClientTest.java: E:/opt/hdp-test-examples/src/test/java/com/jj/hbase/HBaseClientTest.java使用了未经检查或不安全的操作。
[WARNING] /E:/opt/hdp-test-examples/src/test/java/com/jj/hbase/HBaseClientTest.java: 有关详细信息, 请使用 -Xlint:unchecked 重新编译。
[INFO]
[INFO] --- maven-surefire-plugin:2.12.4:test (default-test) @ hdp-test-examples ---
[INFO] Surefire report directory: E:/opt/hdp-test-examples/target/surefire-reports

-------------------------------------------------------
 T E S T S
-------------------------------------------------------
Running com.jj.hbase.HBaseClientTest
Tests run: 4, Failures: 0, Errors: 0, Skipped: 0, Time elapsed: 0.318 sec

Results :

Tests run: 4, Failures: 0, Errors: 0, Skipped: 0

[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Total time: 3.624 s
[INFO] Finished at: 2017-07-20T08:15:17+08:00
[INFO] Final Memory: 30M/321M
[INFO] ------------------------------------------------------------------------