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9.NameNode和SecondaryNameNode
9.1NN和2NN工作机制
- 思考:NameNode中的元数据是存储在哪里的?
首先,我们做个假设,如果存储在NameNode节点的磁盘中,因为经常需要进行随机访问,还有响应客户请求,必然是效率过低。因此,元数据需要存放在内存中。但如果只存在内存中,一旦断电,元数据丢失,整个集群就无法工作了。因此产生在磁盘中备份元数据的FsImage。
这样又会带来新的问题,当在内存中的元数据更新时,如果同时更新FsImage,就会导致效率过低,但如果不更新,就会发生一致性问题,一旦NameNode节点断电,就会产生数据丢失。因此,引入Edits文件(只进行追加操作,效率很高)。每当元数据有更新或者添加元数据时,修改内存中的元数据并追加到Edits中。
这样,一旦NameNode节点断电,可以通过FsImage和Edits的合并,合成元数据。
但是,如果长时间添加数据到Edits中,会导致该文件数据过大,效率降低,而且一旦断电,恢复元数据需要的时间过长。因此,需要定期进行FsImage和Edits的合并,如果这个操作由NameNode节点完成,又会效率过低。因此,引入一个新的节点SecondaryNamenode,专门用于FsImage和Edits的合并。
9.1.1第一阶段:NameNode启动
(1)第一次启动NameNode格式化后,创建Fsimage和Edits文件。如果不是第一次启动,直接加载编辑日志和镜像文件到内存。
(2)客户端对元数据进行增删改的请求。
(3)NameNode记录操作日志,更新滚动日志。
(4)NameNode在内存中对元数据进行增删改。
9.1.2第二阶段:Secondary NameNode工作
(1)Secondary NameNode询问NameNode是否需要CheckPoint。直接带回NameNode是否检查结果。
(2)Secondary NameNode请求执行CheckPoint。
(3)NameNode滚动正在写的Edits日志。
(4)将滚动前的编辑日志和镜像文件拷贝到Secondary NameNode。
(5)Secondary NameNode加载编辑日志和镜像文件到内存,并合并。
(6)生成新的镜像文件fsimage.chkpoint。
(7)拷贝fsimage.chkpoint到NameNode。
(8)NameNode将fsimage.chkpoint重新命名成fsimage。
9.2Fsimage和Edits解析
9.2.1oiv查看Fsimage文件
9.2.1.1查看oiv和oev命令
[summer@hadoop102 current]$ hdfs
oiv apply the offline fsimage viewer to an fsimage
oev apply the offline edits viewer to an edits file
9.2.1.2基本语法
hdfs oiv -p 文件类型 -i镜像文件 -o 转换后文件输出路径
9.2.1.3例子
[summer@hadoop102 current]$ pwd
/opt/module/hadoop-3.1.3/data/dfs/name/current
[summer@hadoop102 current]$ hdfs oiv -p XML -i fsimage_0000000000000000605 -o /opt/module/hadoop-3.1.3/fsimage.xml
[summer@hadoop102 current]$ cat /opt/software/fsimage.xml
9.2.1.3.1sz命令,从虚拟机上下载到windows上
[summer@hadoop102 software]$ sz fsimage.xml
为child时他下面没有节点了,为parent时下面还有节点。
hdfs存储数据是按照树状结构存储
思考:可以看出,Fsimage中没有记录块所对应DataNode,为什么?
在集群启动后,要求DataNode上报数据块信息,并间隔一段时间后再次上报。
9.2.2oev查看Edits文件
9.2.2.1基本语法
hdfs oev -p 文件类型 -i编辑日志 -o 转换后文件输出路径
9.2.2.2例子
[summer@hadoop102 current]$ hdfs oev -p XML -i edits_inprogress_0000000000000000610 -o /opt/software/edits.xml
这个是我还没有进行增删改查操作,所以里面没有东西。
上传了两个文件这里面的内容就多了
思考:NameNode如何确定下次开机启动的时候合并哪些Edits?fsimage与大于609的edits合并
9.2.2.32nn和nn的区别
2nn没有inprogress这个文件夹,没有最新的edits,而nn有
9.3CheckPoint时间设置
9.3.1通常情况下,SecondaryNameNode每隔一小时执行一次
<property>
<name>dfs.namenode.checkpoint.period</name>
<value>3600s</value>
<description>
The number of seconds between two periodic checkpoints.
Support multiple time unit suffix(case insensitive), as described
in dfs.heartbeat.interval.
</description>
</property>
7.3.2一分钟检查一次操作次数,当操作次数达到1百万时,SecondaryNameNode执行一次
<property>
<name>dfs.namenode.checkpoint.txns</name>
<value>1000000</value>
<description>The Secondary NameNode or CheckpointNode will create a checkpoint
of the namespace every 'dfs.namenode.checkpoint.txns' transactions, regardless
of whether 'dfs.namenode.checkpoint.period' has expired.
</description>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.checkpoint.check.period</name>
<value>60s</value>
<description>The SecondaryNameNode and CheckpointNode will poll the NameNode
every 'dfs.namenode.checkpoint.check.period' seconds to query the number
of uncheckpointed transactions. Support multiple time unit suffix(case insensitive),
as described in dfs.heartbeat.interval.
</description>
</property>