【大数据学习】第九篇-NameNode工作机制

1. NameNode与Secondary NameNode

简述

NameNode负责管理编辑日志（edits文件）和记录镜像（fsimage）；
NameNode在运行过程，所有的HDFS的操作都会被记录在当前edits文件中，且按照操作序号进行排序。
SecondrayNameNode协助NameNode，在每一个checkPoint定时1小时（或一百万条操作）对历史edits文件进行合并。在合并时，snn会从nn复制全部的数据到自身。
功能：根据edits文件和fsimage文件，就可以恢复一个hdfs的系统状态。
注：系统中数据块的位置不存放在namenode上，而是存放在datanode上。namenode只保留块位置信息的映射表。
具体如下图所示：

NameNode工作机制

checkpoint配置

<property>
  <name>dfs.namenode.checkpoint.txns</name>
  <value>1000000</value>
  <description>操作动作次数</description>
</property>

<property>
  <name>dfs.namenode.checkpoint.check.period</name>
  <value>60</value>
  <description> 1分钟检查一次操作次数 </description>
</property>

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2. 镜像文件和编辑日志文件

文件目录

在namenode的dfs/name目录下存放edits文件、fsimage文件、seen_xid文件。

• edits是当前的编辑日志，每个操作都会记录，且保留操作的序号在文件名上
• fsimage是操作的镜像存档文件

• seen-xid是当前操作的id，对应edits文件的最后末尾数字

  
  data目录结构

查看edits和fsimage

1. oiv命令
   用于格式化并查看fsimage文件

# hdfs -oiv -p [格式化文件类型] -i [fsimage文件] -o [输出文件位置]
hdfs oiv -p XML -i fsimage_0000000000000000151 -o /opt/fsimage.xml

输出结果包括基础配置，块信息、目录结构、文件状态等

输出数据

2. oev命令
   用于格式化并查看edits文件

# 命令规则同上
hdfs oev -p XML -i edits_0000000000000000147-0000000000000000151 -o /opt/edits.xml

输出文件如下：

edits文件

可以看出两个操作记录Record，创建hello/world目录，删除/hello目录

3. 滚动编辑日志
   HDFS文件系统在更新操作时，会滚动编辑日志。也可以手动执行滚动

hdfs dfsadmin -rollEdits

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3. 安全模式

HDFS的安全模式是指，客户端在该模式下只读，没有任何写操作权限。目的在于保护hdfs文件系统。

• 何时进入安全模式？
  NameNode系统启动时，创建和载入edits和fsimage文件阶段是安全模式；
  运行过程中，hdfs检查文件副本数量低于“最小副本级别”时，进入安全模式 。刚刚格式化的hdfs系统，没有副本时不会进入安全模式

最小副本级别指实际副本数量占配置副本数量的比例

<property>
    <name>dfs.safemode.threshold.pct</name>
    <value>0.999f</value>
    <description>最小比例</description>
</property>

基本指令

hdfs dfsadmin -safemode get # 获取状态
hdfs dfsadmin -safemode enter # 进入安全模式
hdfs dfsadmin -safemode leave # 离开安全模式
hdfs dfsadmin -safemode wait # 等待安全模式状态