Hadoop框架：NameNode工作机制详解 _Hadoop框架

一、存储机制1、基础描述NameNode运行时元数据需要存放在内存中，同时在磁盘中备份元数据的fsImage，当元数据有更新或者添加元数据时，修改内存中的元数据会把操作记录追加到edits日志文件中，这里不包括查询操作。如果NameNode节点发生故障，可以通过FsImage和Edits的合并，重新把元数据加载到内存中，此时SecondaryNameNode专门用于fsImage和edits的合并。
2、工作流程

文章插图

NameNode机制

NameNode格式化启动之后，首次会创建Fsimage和Edits文件；
非首次启动直接加载FsImage镜像文件和Edits日志到内存中；
客户端对元数据执行增删改操作会记录到Edits文件；
然后请求的相关操作会修改内存中的元数据；

SecondaryNameNode机制

询问NameNode是否需要CheckPoint，NameNode返回信息；
如果需要SecondaryNameNode请求执行CheckPoint；
NameNode切割现有日志文件，新记录滚动写入新Edits文件；
滚动前的编辑日志和镜像文件拷贝到SecondaryNameNode；
SecondaryNameNode加载Edits日志和FsImage镜像文件到内存合并；
生成新的镜像文件fsimage.chkpoint后拷贝到NameNode；
NameNode将fsimage.chkpoint重新命名成fsimage；

3、CheckPoint设置通过修改hdfs-default.xml文件的相关配置，设置一些SecondaryNameNode的机制，例如每隔一小时执行一次。

<property><name>dfs.namenode.checkpoint.period</name><value>3600</value></property><property><name>dfs.namenode.checkpoint.txns</name><value>1000000</value><description>文件满1000000记录数</description></property><property><name>dfs.namenode.checkpoint.check.period</name><value>60</value><description> 1分钟检查一次文件记录数</description></property >

二、文件信息1、FsImage文件NameNode内存中元数据序列化备份信息；
生成路径：基于NameNode节点
cd /opt/hadoop2.7/data/tmp/dfs/name/current/

文章插图

查看文件
# 基本语法hdfs oiv -p 转换文件类型 -i 镜像文件 -o 转换后文件输出路径基于语法格式，操作上图中的文件：
# 转换文件hdfs oiv -p XML -i fsimage_0000000000000000019 -o /data/fsimage.xml# 查看cat /data/fsimage.xml这样就可以看到一些元数据的信息。
2、Edits文件存放HDFS文件的所有增删改操作的路径，会记录在Edits文件中。
基本语法
hdfs oev -p 转换文件类型 -i 日志文件 -o 转换后文件输出路径查看文件

# 转换文件hdfs oev -p XML -i edits_0000000000000000020-0000000000000000020 -o /data/edits.xml# 查看cat /data/edits.xml

三、故障恢复1、拷贝SecondaryNameNode数据首先结束NameNode进程；
删除NameNode存储的数据；
[root@hop01 /] rm -rf /opt/hadoop2.7/data/tmp/dfs/name/*拷贝SecondaryNameNode中数据到NameNode数据存储目录下；

# 注意SecondaryNameNode服务配置在hop03上[root@hop01 /] scp -r root@hop03:/opt/hadoop2.7/data/tmp/dfs/namesecondary/* /opt/hadoop2.7/data/tmp/dfs/name/

重新启动NameNode进程；
2、基于Checkpoint机制修改hdfs-site.xml配置，同步到集群相关服务下，重启HDFS进程；

<property><name>dfs.namenode.checkpoint.period</name><value>120</value></property><property><name>dfs.namenode.name.dir</name><value>/opt/hadoop2.7/data/tmp/dfs/name</value></property>

结束NameNode进程；
删除NameNode存储的数据；
[root@hop01 /] rm -rf /opt/hadoop2.7/data/tmp/dfs/name/*由于集群中SecondaryNameNode(在hop03)不和NameNode(在hop01)在一个主机节点上，需要将SecondaryNameNode存储数据的目录拷贝到NameNode存储数据的平级目录，并删除in_use.lock文件；
【Hadoop框架：NameNode工作机制详解】

[root@hop01 /]scp -r root@hop03:/opt/hadoop2.7/data/tmp/dfs/namesecondary /opt/hadoop2.7/data/tmp/dfs/[root@hop01 namesecondary/] rm -rf in_use.lock[root@hop01 dfs]$ lsdatanamenamesecondary

导入检查点数据
[root@hop01 hadoop2.7] bin/hdfs namenode -importCheckpoint重新启动NameNode
[root@hop01 hadoop2.7] sbin/hadoop-daemon.sh start namenode四、多个目录配置NameNode可以配置多本地目录，每个目录存放内容相同，增加运行的可靠性；
1、添加配置