HDFS中DataNode的心跳机制

DataNode心跳机制的作用讲解了DataNode的三个作用：

1. register：当DataNode启动的时候，DataNode需要将自身的一些信息(hostname, version等)告诉NameNode，NameNode经过check后使其成为集群中的一员，然后信息维护在NetworkTopology中
2. block report：将block的信息汇报给NameNode,使得NameNode可以维护数据块和数据节点之间的映射关系
3. 定期的send heartbeat
   1. 告诉NameNode我还活着，我的存储空间还有多少等信息
   2. 执行NameNode通过heartbeat传过来的指令，比如删除数据块

以上第1和第2个动作都是在DataNode启动的时候发生的，register的步骤主要功能是使得这个DataNode成为HDFS集群中的成员，DataNode注册成功后，DataNode会将它管理的所有的数据块信息，通过blockReport方法上报到NameNode，帮助NameNode建立HDFS文件数据块到DataNode的映射关系，这一步操作完成后，DataNode才正式算启动完成，可以对外提供服务了。

由于NameNode和DataNode之间存在主从关系，DataNode需要每隔一段时间发送心跳到NameNode，如果NameNode长时间收不到DataNode节点的心跳信息，那么NameNode会认为DataNode已经失效。NameNode如果有一些需要DataNode配合的动作，则会通过心跳返回给DataNode，心跳返回值是一个DataNodeCommand数组，它是一系列NameNode的指令，这样DataNode就可以根据指令完成指定的动作，比如HDFS文件的删除。

HDFS文件的删除

Java基本操作HDFS API的最后讲解了HDFS文件的删除原理，HDFS文件删除的示例代码如下：

package com.twq.hdfs;

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;
import org.apache.hadoop.fs.Path;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.URI;

public class FileDeleter {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String dest = "hdfs://master:9999/user/hadoop-twq/cmd/java_writer.txt";

        Configuration configuration = new Configuration();
        FileSystem fileSystem = FileSystem.get(URI.create(dest), configuration);

        fileSystem.delete(new Path(dest), false);
    }
}

　　HDFS文件的删除很简单，我们看下HDFS文件删除的流程图：

流程图其实也是很简单，步骤如下：

1. 客户端创建一个FileSystem实例
2. 调用FileSystem的delete方法，这个时候会向NameNode发起删除文件的请求，这个时候在NameNode中会删除对应的文件的元数据，并将这个文件标记为删除，但是这个文件对应的数据块并不会删除
3. 当需要删除的文件对应的数据块所在的DataNode向NaneNode发了心跳后，NameNode将需要删除这个文件对应数据块的指令通过心跳返回给DataNode，DataNode收到指令后才会真正的删除数据块

总结

DataNode预NabeNode之间的交互非常的简单，大部分都是DataNode到NameNode的心跳，考虑到一个规模的HDFS集群，一个名字节点会管理上千个DataNode，所以这样的设计也非常自然了。