NN和2NN工作机制
工作流程
-
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在内存中对元数据进行增删改 -
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
详细解释:
Fsimage是NameNode内存中元数据序列化后形成的文件。
Edits是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。
CheckPoint时间设置
(1)通常情况下,SecondaryNameNode每隔一小时执行一次。如果配置时间可修改
hdfs-default.xml文件
<property>
<name>dfs.namenode.checkpoint.period</name>
<value>3600</value>
</property>
(2)一分钟检查一次操作次数,3当操作次数达到1百万时,SecondaryNameNode执行一次。
<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 >
NameNode故障处理
NameNode故障后,可以采用如下两种方法恢复数据。
方法一:将SecondaryNameNode中数据拷贝到NameNode存储数据的目录;
- kill -9 NameNode进程
- 删除NameNode存储的数据(/HMY/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs/name)
- 拷贝SecondaryNameNode中数据到原NameNode存储数据目录
scp -r didi@hadoop104:/HMY/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs/namesecondary/* ./name/ - 重新启动NameNode
sbin/hadoop-daemon.sh start namenode
方法二: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
<property>
<name>dfs.namenode.checkpoint.period</name>
<value>120</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.name.dir</name>
<value>/opt/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs/name</value>
</property>
- kill -9 NameNode进程
- 删除NameNode存储的数据(/HMY/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs/name)
rm -rf /HMY/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs/name/* - 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
/HMY/module/hadoop-2.7.2/data/tmp/dfs/namesecondary ./ - 导入检查点数据(等待一会ctrl+c结束掉)
bin/hdfs namenode -importCheckpoint - 启动NameNode
sbin/hadoop-daemon.sh start namenode