HDFS：NameNode、DataNode、SecondaryNameNode

可以一句话描述 HDFS：把客户端的大文件存放在很多节点的数据块中。

HDFS设计原则：

1，文件以块（block）方式存储；

2，通过副本机制提高可靠度和读取吞吐量；

3，每个区块至少分到三台DataNode上；

4，单一NameNode来协调存储元数据；

5，客户端对文件没有缓存机制（No data caching）；

NameNode：HDFS命名服务器

是整个文件系统的管理节点。它维护着整个文件系统的文件目录树，文件/目录的元信息和每个文件对应的数据块列表。接收用户的操作请求；

文件包括：

1，fsimage:元数据镜像文件。存储某一时段NameNode内存元数据信息。

2，edits:操作日志文件。

3，fstime:保存最近一次checkpoint的时间

以上这些文件是保存在linux的文件系统中。

DataNode：HDFS数据节点，提供真实文件数据的存储服务。

1，保存block，文件块（block）：最基本的存储单位。对于文件内容而言，一个文件的长度大小是size，那么从文件的０偏移开始，按照固定的大小，顺序对文件进行划分并编号，划分好的每一个块称一个Block。HDFS默认Block大小是64MB，以一个256MB文件，共有256/64=4个Block.

2，不同于普通文件系统的是，HDFS中，如果一个文件小于一个数据块的大小，并不占用整个数据块存储空间；

3，Replication。多复本。默认是三个

4，启动DataNode线程的时候会向NameNode回报block信息；

5，通过向NameNode发送心跳报纸与其联系（3s/次），如果NameNode10min没有收到DataNode的心跳，则认为其已经lost，并copy其上的block到其他DataNode；

Block的副本放置策略：

1，第一个副本：放在DataNode，如果是集群外提交，则随即挑选一台磁盘不太满，CPU不太忙的节点；

2，第二个副本：放在第一个副本不同的机架的节点上；

3，第三个副本：与第二个副本相同集群的节点；

4，更多副本：随即节点

一个文件有几个副本呢？我们查看 hdfs-default.xml 文件

<property>
  <name>dfs.replication</name>
  <value>3</value>
  <description>Default block replication.
  The actual number of replications can be specified when the file is created.
  The default is used if replication is not specified in create time.
  </description>
</property>

block 存放在 linux 文件系统中的位置，我们查看 hdfs-default.xml 文件

<property>
  <name>dfs.data.dir</name>
  <value>${hadoop.tmp.dir}/dfs/data</value>
  <description>Determines where on the local filesystem an DFS data node
  should store its blocks.  If this is a comma-delimited
  list of directories, then data will be stored in all named
  directories, typically on different devices.
  Directories that do not exist are ignored.
  </description>
</property>

SecondaryNameNode：NameNode的镜像备份节点，hadoop的一个解决方案。但不支持热备。配置即可。只有一个职责，就是合并 NameNode 中的 edits 到 fsimage 中。

1，执行过程：从NameNode上下载元数据信息（fsimage,edits），然后把二者合并，生成新的fsimage，在本地保存，并将其推送到NameNode，同时重置NameNode的edits.

2，默认在安装在NameNode节点上，它的工作是帮助NameNode合并edits log，减少NameNode启动时间