HDFS的SecondaryNameNode作用,你别答错了

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了HDFS的SecondaryNameNode作用,你别答错了相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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中的源文件找到会发出来,稍安勿躁。


前言

HDFS SecondaryNameNode是干什么的?

这是道经典的基础面试题,笔者问过面试者很多次(当然也被面试官问过很多次)。从印象看,大约有一半的被面试者无法正确作答,给出的答案甚至有“不就是NameNode的热备嘛”。本文来简单聊聊相关的知识,为节省篇幅,将SecondaryNameNode简称SNN,NameNode简称NN。


NN与fsimage、edits文件


NN负责管理HDFS中所有的元数据,包括但不限于文件/目录结构、文件权限、块ID/大小/数量、副本策略等等。客户端执行读写操作前,先从NN获得元数据。当NN在运行时,元数据都是保存在内存中,以保证响应时间。

显然,元数据只保留在内存中是非常不可靠的,所以也需要持久化到磁盘。NN内部有两类文件用于持久化元数据:

  • fsimage文件,以fsimage_为前缀,是序列化存储的元数据的整体快照;

  • edits文件(又称edit log),以edits_为前缀,是顺序存储的元数据的增量修改(即客户端写入操作)日志。

这两类文件均存储在${dfs.namenode.name.dir}/current/路径下,如下图所示。


可见,当前正在写入的edits文件名会有"inprogress"标识,而seen_txid文件保存的就是当前正在写入的edits文件的ID。

在任意时刻,最近的fsimage和edits文件的内容加起来就是全量元数据。NN在启动时,就会将最近的fsimage文件加载到内存,并重放它之后记录的edits文件,恢复元数据的现场。


SNN与checkpoint过程

为了避免edits文件过大,以及缩短NN启动时恢复元数据的时间,我们需要定期地将edits文件合并到fsimage文件,该合并过程叫做checkpoint(这个词是真正被用烂了哈)。

由于NN的负担已经比较重,再让它来进行I/O密集型的文件合并操作就不太科学了,所以Hadoop引入了SNN负责这件事。也就是说,SNN是辅助NN进行checkpoint操作的角色。


checkpoint的触发由hdfs-site.xml中的两个参数来控制。

  • dfs.namenode.checkpoint.period:触发checkpoint的周期长度,默认为1小时。

  • dfs.namenode.checkpoint.txns:两次checkpoint之间最大允许进行的操作数,默认为100万。

只要满足上述两个参数的条件之一,就会触发checkpoint过程,叙述如下:

  1. NN生成新的edits_inprogress文件,后续的修改日志将写入该文件中,之前正在写的edits文件即为待合并状态。

  2. 将待合并的edits文件和fsimage文件一起复制到SNN本地。

  3. SNN像NN启动时一样,将fsimage文件加载到内存,并重放edits文件进行合并。生成合并结果为fsimage.chkpoint文件。

  4. SNN将fsimage.chkpoint复制回NN,并重命名为正式的fsimage文件名。

Hadoop官方给出的图示如下。虽然文件名称不同,但思想是一样的。


如果开启了NN高可用呢?

上面说的都是集群只有一个NN的情况。如果有两个NN并且开启了HA的话,SNN就没用了——checkpoint过程会直接交给Standby NN来负责。Active NN会将edits文件同时写到本地与共享存储(QJM方案就是JournalNode集群)上去,Standby NN从JournalNode集群拉取edits文件进行合并,并保持fsimage文件与Active NN的同步。


本文来自:

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2021年大数据Hadoop:HDFS的元数据辅助管理

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