Hadoop 学习笔记（九）HDFS 之 NameNode & SecondaryNameNode |
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Hadoop 学习笔记（九）HDFS 之 NameNode & SecondaryNameNode
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一、NameNode & SecondaryNameNode 工作机制
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在内存中对数据进行增删改。 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。 工作机制： Fsimage：NameNode内存中元数据序列化后形成的文件。 Edits：记录客户端更新元数据信息的每一步操作（可通过Edits运算出元数据）。 NameNode启动时，先滚动Edits并生成一个空的edits.inprogress，然后加载Edits和Fsimage到内存中，此时NameNode内存就持有最新的元数据信息。Client开始对NameNode发送元数据的增删改的请求，这些请求的操作首先会被记录到edits.inprogress中（查询元数据的操作不会被记录在Edits中，因为查询操作不会更改元数据信息），如果此时NameNode挂掉，重启后会从Edits中读取元数据的信息。然后，NameNode会在内存中执行元数据的增删改的操作。 由于Edits中记录的操作会越来越多，Edits文件会越来越大，导致NameNode在启动加载Edits时会很慢，所以需要对Edits和Fsimage进行合并（所谓合并，就是将Edits和Fsimage加载到内存中，照着Edits中的操作一步步执行，最终形成新的Fsimage）。SecondaryNameNode的作用就是帮助NameNode进行Edits和Fsimage的合并工作。 SecondaryNameNode首先会询问NameNode是否需要CheckPoint（触发CheckPoint需要满足两个条件中的任意一个，定时时间到和Edits中数据写满了）。直接带回NameNode是否检查结果。SecondaryNameNode执行CheckPoint操作，首先会让NameNode滚动Edits并生成一个空的edits.inprogress，滚动Edits的目的是给Edits打个标记，以后所有新的操作都写入edits.inprogress，其他未合并的Edits和Fsimage会拷贝到SecondaryNameNode的本地，然后将拷贝的Edits和Fsimage加载到内存中进行合并，生成fsimage.chkpoint，然后将fsimage.chkpoint拷贝给NameNode，重命名为Fsimage后替换掉原来的Fsimage。NameNode在启动时就只需要加载之前未合并的Edits和Fsimage即可，因为合并过的Edits中的元数据信息已经被记录在Fsimage中。 二、 Fsimage和Edits 介绍1、感念：
2、oiv查看Fsimage文件 语法：hdfs oiv -p 文件类型 -i镜像文件 -o 转换后文件输出路径 进入对应目录 [hui@hadoop103 current]$ pwd/opt/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs/name/current [hui@hadoop103 current]$ hdfs oiv -p XML -i fsimage_0000000000000000050 -o /opt/module/hadoop-2.7.2/fsimage.xml查看输出文件： [hui@hadoop103 hadoop-2.7.2]$ cat fsimage.xml 100010040107374182850 1639416385DIRECTORY1599270491174hui:supergroup:rwxr-xr-x9223372036854775807-1 16386DIRECTORYuser1599625011446hui:supergroup:rwxr-xr-x-1-1 16387DIRECTORYxajh1597202263118hui:supergroup:rwxr-xr-x-1-1 16388FILEhuasan315972022631091597202262028134217728hui:supergroup:rw-r--r--1073741825100120 16389DIRECTORYh11599625346250hui:supergroup:rwxr-xr-x-1-1 0 163851638916386 1638616387 1638716388 16385 001 [hui@hadoop103 hadoop-2.7.2]$3、. oev查看Edits文件 [hui@hadoop103 current]$ hdfs oev -p XML -i edits_0000000000000000044-0000000000000000050 -o /opt/module/hadoop-2.7.2/edits.xml 
[hui@hadoop103 hadoop-2.7.2]$ cat edits.xml
-63
OP_START_LOG_SEGMENT
44
OP_RENAME_OLD
45
0
/h1/dept.txt
/user/dept.txt
1599624920629
32f5d836-daa5-4f4a-8287-043652333859
3
OP_DELETE
46
0
/user/dept.txt
1599625011446
14b9105f-0565-4f54-866e-8253affcf1f1
3
OP_DELETE
47
0
/h1/h2/h3/dept.txt
1599625194889
d3cea48b-7302-4546-bb9f-0336d8f4dafa
3
OP_DELETE
48
0
/h1/h2/h3
1599625237599
26ad40fd-dfd9-40bb-a669-2a3fe6707e6a
2
OP_DELETE
49
0
/h1/h2
1599625346250
935b2a33-ba2f-4f2f-9dec-9d3a68af7b62
3
OP_END_LOG_SEGMENT
50
[hui@hadoop103 hadoop-2.7.2]$
View Code
三、CheckPoint时间设置
通常情况下：SecondaryNameNode每隔一小时执行一次，但是可用修改 hdfs-default.xml 进行修改： property> dfs.namenode.checkpoint.period 3600一分钟检查一次操作次数，当操作次数达到1百万时，SecondaryNameNode执行 dfs.namenode.checkpoint.txns 1000000 操作动作次数 dfs.namenode.checkpoint.check.period 60 1分钟检查一次操作次数 四、NameNode 故障处理NameNode故障后，可以采用如下两种方法恢复数据。 1. kill -9 NameNode进程 2. 删除NameNode存储的数据（/opt/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs/name rm -rf /opt/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs/name/*3. 拷贝SecondaryNameNode中数据到原NameNode存储数据目录 scp -r atguigu@hadoop105:/opt/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs/namesecondary/* ./name/重新启动NameNode sbin/hadoop-daemon.sh start namenode第二钟 方式 使用-importCheckpoint选项启动NameNode守护进程，从而将SecondaryNameNode中数据拷贝到NameNode目录中。 1、修改hdfs-site.xml中的 dfs.namenode.checkpoint.period 120 dfs.namenode.name.dir /opt/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs/name2、kill -9 NameNode进程 3、删除NameNode存储的数据（/opt/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs/name） rm -rf /opt/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs/name/*4、如果SecondaryNameNode不和NameNode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 [hui@hadoop103 dfs]$ scp -r hui@hadoop104:/opt/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs/namesecondary ./ [hui@hadoop103 namesecondary]$ rm -rf in_use.lock [hui@hadoop103 dfs]$ pwd /opt/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs [hui@hadoop103 dfs]$ ls data name namesecondary5、导入检查点数据 bin/hdfs namenode -importCheckpoint6、启动 NameNode sbin/hadoop-daemon.sh start namenode
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