本文源码:GitHub·点这里 || GitEE·点这里

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

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/

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;

[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]$ ls
data name namesecondary

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

# vim /opt/hadoop2.7/etc/hadoop/hdfs-site.xml
# 添加内容如下
<property>
<name>dfs.namenode.name.dir</name>
<value>file:///${hadoop.tmp.dir}/dfs/name01,file:///${hadoop.tmp.dir}/dfs/name02</value>
</property>

该配置需要同步集群下所有服务;

2、删除原有数据

集群下所有服务都需要执行该操作;

[root@hop01 hadoop2.7]# rm -rf data/ logs/

格式化NameNode之后重启集群服务。

五、安全模式

1、基本描述

NameNode刚启动时,会基于镜像文件和编辑日志在内存中加载文件系统元数据的映像,然后开始监听DataNode请求,该过程期间处于一个只读的安全模式下,客户端无法上传文件,在该安全模式下DataNode会发送最新的数据块列表信息到NameNode,如果满足最小副本条件,NameNode在指定时间后就会退出安全模式。

2、安全模式

  • 安全模式状态
/opt/hadoop2.7/bin/hdfs dfsadmin -safemode get
  • 进入安全模式
/opt/hadoop2.7/bin/hdfs dfsadmin -safemode enter
  • 退出安全模式
/opt/hadoop2.7/bin/hdfs dfsadmin -safemode leave
  • 等待安全模式
/opt/hadoop2.7/bin/hdfs dfsadmin -safemode wait

六、源代码地址

GitHub·地址
https://github.com/cicadasmile/big-data-parent
GitEE·地址
https://gitee.com/cicadasmile/big-data-parent

推荐阅读:编程体系整理

序号 项目名称 GitHub地址 GitEE地址 推荐指数
01 Java描述设计模式,算法,数据结构 GitHub·点这里 GitEE·点这里 ☆☆☆☆☆
02 Java基础、并发、面向对象、Web开发 GitHub·点这里 GitEE·点这里 ☆☆☆☆
03 SpringCloud微服务基础组件案例详解 GitHub·点这里 GitEE·点这里 ☆☆☆
04 SpringCloud微服务架构实战综合案例 GitHub·点这里 GitEE·点这里 ☆☆☆☆☆
05 SpringBoot框架基础应用入门到进阶 GitHub·点这里 GitEE·点这里 ☆☆☆☆
06 SpringBoot框架整合开发常用中间件 GitHub·点这里 GitEE·点这里 ☆☆☆☆☆
07 数据管理、分布式、架构设计基础案例 GitHub·点这里 GitEE·点这里 ☆☆☆☆☆
08 大数据系列、存储、组件、计算等框架 GitHub·点这里 GitEE·点这里 ☆☆☆☆☆

Hadoop框架:NameNode工作机制详解的更多相关文章

  1. Hadoop框架:DataNode工作机制详解

    本文源码:GitHub·点这里 || GitEE·点这里 一.工作机制 1.基础描述 DataNode上数据块以文件形式存储在磁盘上,包括两个文件,一个是数据本身,一个是数据块元数据包括长度.校验.时 ...

  2. Session的工作机制详解和安全性问题(PHP实例讲解)

    我们先简单的了解一些http的知识,从而理解该协议的无状态特性.然后,学习一些关于cookie的基本操作.最后,我会一步步阐述如何使用一些简单,高效的方法来提高你的php应用程序的安全性以及稳定行. ...

  3. JVM结构、GC工作机制详解

      JVM结构.内存分配.垃圾回收算法.垃圾收集器.下面我们一一来看. 一.JVM结构 根据<java虚拟机规范>规定,JVM的基本结构一般如下图所示: 从左图可知,JVM主要包括四个部分 ...

  4. JVM结构、GC工作机制详解(转)

    原文地址:http://blog.csdn.NET/tonytfjing/article/details/44278233 JVM结构.内存分配.垃圾回收算法.垃圾收集器.下面我们一一来看. 一.JV ...

  5. 【转载】JVM结构、GC工作机制详解

    文章主要分为以下四个部分 JVM结构.内存分配.垃圾回收算法.垃圾收集器.下面我们一一来看. 一.JVM结构 根据<java虚拟机规范>规定,JVM的基本结构一般如下图所示: 从左图可知, ...

  6. 【系统之音】WindowManager工作机制详解

    前言 目光所及,皆有Window!Window,顾名思义,窗口,它是应用与用户交互的一个窗口,我们所见到视图,都对应着一个Window.比如屏幕上方的状态栏.下方的导航栏.按音量键调出来音量控制栏.充 ...

  7. hadoop的Namenode HA原理详解

    为什么要Namenode HA? 1. NameNode High Availability即高可用. 2. NameNode 很重要,挂掉会导致存储停止服务,无法进行数据的读写,基于此NameNod ...

  8. Hadoop HDFS NameNode工作机制

    Secondary namenode 首先,我们假设如果存储在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 ...

  9. NIO组件Selector工作机制详解(下)

    转自:http://blog.csdn.net/haoel/article/details/2224069 五.  迷惑不解 : 为什么要自己消耗资源? 令人不解的是为什么我们的Java的New I/ ...

随机推荐

  1. git 如何比较不同分支的差异

    前两天,良许在做集成的时候碰到了一件闹心事.事情是这样的,良许的一位同事不小心把一个错误的 dev 分支 merge 到了 master 分支上,导致了良许编译不通过.于是,我们需要将版本回退到 me ...

  2. SpringCloud入门 消息总线 Bus

    消息总线 1.概述 使用SpringCloud Bus配和Spring Cloud Config使用实现配置的动态刷新 Bus只支持消息处理:RabbitMQ和Kafaka. 能干嘛 能管理和传播分布 ...

  3. bootstrap-table存在合并单元格怎么处理数据

    效果如图: js文件如下: $(function () { initTable() $('#load_vip').change(function () { $ .ajax({ type: 'POST' ...

  4. Q200510-03-02: LRU缓存机制

    问题: LRU缓存机制运用你所掌握的数据结构,设计和实现一个 LRU (最近最少使用) 缓存机制.它应该支持以下操作: 获取数据 get 和 写入数据 put . 获取数据 get(key) - 如果 ...

  5. Fabric1.4 架构和原理

    #1.Fabric总体架构Fabric架构主要包括三个模块:会员(Membership),区块链(Blockchan)和链码(chaincode). 1.1成员服务 包含下列组件:注册.身份认证管理及 ...

  6. Cassandra使用 —— 一个气象站的例子

    使用场景: Cassandra非常适合存储时序类型的数据,本文我们使用一个气象站的例子(该气象站每分钟需要存储一条温度数据). 一.方案1:每个设备占用一行 这个方案的思路就是给每个数据源创建一行,比 ...

  7. Odoo10中calendar视图点击事件

    有个需求,需要根据该条记录的状态字段来控制点击calendar时是否需要打开form视图,解决方案如下:重写了web_calendar的get_fc_init_options()方法中的eventCl ...

  8. 性能测试1:loadrunner介绍及代理录制

    一.安装loadrunner lr安装环境要求: Lr11只支持ie9及一下,火狐30以下,不支持chrome.  操作系统只支持到win7.Lr打开时必须用管理员身份打开 在虚拟机中安装的win7, ...

  9. 居然仅用浏览器,就完成了Spring Boot应用的开发与部署!

    最近有幸试用了一下阿里云的一个新产品:云开发平台,体验一把全新的开发模式!虽然中间也碰到了一些问题,但整体的体验透露着未来感,因为整个过程都不需要使用我们最常用的IDEA,仅依靠浏览器就把一个Spri ...

  10. PHP面试总结(转)

    PHP面试总结   从8月15号来到北京一直到今天,一月有余.来的这段时间一直准备笔试面试,大大小小的公司,乱七八糟面了10多家,近期才安顿下来.面试的这段时间感觉自己成长了不少.初来到这个陌生的城市 ...