在Mac环境下搭建Hadoop 3.1.4源码，是一项对分布式计算系统有深入了解的任务。Hadoop是Apache基金会开源的一个大数据处理框架，它主要由HDFS（Hadoop Distributed File System）和MapReduce两大部分组成，同时还有YARN（Yet Another Resource Negotiator）作为资源管理和调度器。本篇将详细介绍在Mac上编译和运行Hadoop 3.1.4源码的过程，以及涉及的相关知识点。
你需要安装必要的依赖软件。在Mac上，通常会使用Homebrew来管理开发工具。确保已安装Homebrew后，通过以下命令安装Java、Maven和Git：
1. 安装Java：
```
brew install java
```
2. 安装Maven：
```
brew install maven
```
3. 安装Git：
```
brew install git
```
接下来，从Apache官网下载Hadoop 3.1.4的源码，或者通过Git克隆仓库：
1. 下载源码：
```
wget http://apache.mirrors.hoobly.com/hadoop/common/hadoop-3.1.4/hadoop-3.1.4-src.tar.gz
tar -xvf hadoop-3.1.4-src.tar.gz
```
2. 或者使用Git：
```
git clone https://github.com/apache/hadoop.git
cd hadoop
git checkout tags/hadoop-3.1.4
```
在源码目录中，我们需要修改配置文件以适应本地环境。主要修改`./hadoop-common-project/hadoop-common/src/main/resources/core-default.xml`和`./hadoop-hdfs-project/hadoop-hdfs/src/main/resources/hdfs-default.xml`，设置`fs.defaultFS`为本地文件系统：
```xml
<property>
<name>fs.defaultFS</name>
<value>file:///</value>
<description>The name of the default file system. A URI whose scheme and authority determine the FileSystem implementation. The uri's scheme determines the config property (e.g. 'fs.fstype.impl') naming the FileSystem class. The authority is used to determine the host, port, etc. for a filesystem.</description>
</property>
```
接下来，构建并编译Hadoop源码：
```
mvn clean package -Pdist,native -DskipTests
```
这将生成编译后的二进制文件，位于`hadoop-dist/target/hadoop-3.1.4`目录下。
为了运行Hadoop，你需要创建一个简单的HDFS命名空间和启动DataNode及NameNode。由于在Mac上没有分布式环境，我们可以使用本地模式（Local Mode）运行Hadoop：
1. 初始化HDFS：
```
sbin/start-dfs.sh
```
2. 查看HDFS状态：
```
bin/hdfs dfsadmin -report
```
3. 停止HDFS：
```
sbin/stop-dfs.sh
```
此外，Hadoop还提供了MapReduce框架，允许你在本地运行MapReduce任务。你需要启动YARN服务：
1. 启动YARN：
```
sbin/start-yarn.sh
```
2. 查看ResourceManager状态：
```
bin/yarn nodemanager
```
3. 停止YARN：
```
sbin/stop-yarn.sh
```
通过以上步骤，你已经在Mac上成功编译和运行了Hadoop 3.1.4的源码。然而，需要注意的是，Mac并不适合大规模的分布式计算，因为它通常是单节点系统。对于实际的大数据处理，建议在Linux集群上部署Hadoop。在深入学习Hadoop的过程中，理解其源码结构、模块分工、网络通信机制以及容错原理等核心知识点，将有助于你更好地运用和优化Hadoop系统。
