HDFS


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6 DataNode(面试开发重点)

6.1 DataNode工作机制

DataNode工作机制,如图3-15所示。

HDFS详解③_数据

1)一个数据块在DataNode上以文件形式存储在磁盘上,包括两个文件,一个是数据本身,一个是元数据包括数据块的长度,块数据的校验和,以及时间戳。
2)DataNode启动后向NameNode注册,通过后,周期性(1小时)的向NameNode上报所有的块信息。
3)心跳是每3秒一次,心跳返回结果带有NameNode给该DataNode的命令如复制块数据到另一台机器,或删除某个数据块。如果超过10分钟没有收到某个DataNode的心跳,则认为该节点不可用。
4)集群运行中可以安全加入和退出一些机器。

6.2 数据完整性

思考:如果电脑磁盘里面存储的数据是控制高铁信号灯的红灯信号(1)和绿灯信号(0),但是存储该数据的磁盘坏了,一直显示是绿灯,是否很危险?同理DataNode节点上的数据损坏了,却没有发现,是否也很危险,那么如何解决呢?
如下是DataNode节点保证数据完整性的方法。
1)当DataNode读取Block的时候,它会计算CheckSum。
2)如果计算后的CheckSum,与Block创建时值不一样,说明Block已经损坏。
3)Client读取其他DataNode上的Block。
4)DataNode在其文件创建后周期验证CheckSum,如图3-16所示。

HDFS详解③_hdfs_02

6.3 掉线时限参数设置

HDFS详解③_数据_03

需要注意的是hdfs-site.xml 配置文件中的heartbeat.recheck.interval的单位为毫秒,dfs.heartbeat.interval的单位为秒。


dfs.namenode.heartbeat.recheck-interval
300000


dfs.heartbeat.interval
3

6.4 服役新数据节点

0. 需求
随着公司业务的增长,数据量越来越大,原有的数据节点的容量已经不能满足存储数据的需求,需要在原有集群基础上动态添加新的数据节点。
1. 环境准备
(1)在hadoop104主机上再克隆一台hadoop105主机
(2)修改IP地址和主机名称
(3)删除原来HDFS文件系统留存的文件(/opt/module/hadoop-2.7.2/data和log)
(4)source一下配置文件

[atguigu@hadoop105 hadoop-2.7.2]$ source /etc/profile

2. 服役新节点具体步骤
(1)直接启动DataNode,即可关联到集群

[atguigu@hadoop105 hadoop-2.7.2]$ sbin/hadoop-daemon.sh start datanode
[atguigu@hadoop105 hadoop-2.7.2]$ sbin/yarn-daemon.sh start nodemanager

HDFS详解③_数据_04

(2)在hadoop105上上传文件

[atguigu@hadoop105 hadoop-2.7.2]$ hadoop fs -put /opt/module/hadoop-2.7.2/LICENSE.txt /

(3)如果数据不均衡,可以用命令实现集群的再平衡

[atguigu@hadoop102 sbin]$ ./start-balancer.sh
starting balancer, logging to /opt/module/hadoop-2.7.2/logs/hadoop-atguigu-balancer-hadoop102.out
Time Stamp Iteration# Bytes Already Moved Bytes Left To Move Bytes Being Moved

6.5 退役旧数据节点

6.5.1 添加白名单

添加到白名单的主机节点,都允许访问NameNode,不在白名单的主机节点,都会被退出。
配置白名单的具体步骤如下:
(1)在NameNode的/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop目录下创建dfs.hosts文件

[atguigu@hadoop102 hadoop]$ pwd
/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop
[atguigu@hadoop102 hadoop]$ touch dfs.hosts
[atguigu@hadoop102 hadoop]$ vi dfs.hosts

添加如下主机名称(不添加hadoop105)

hadoop102
hadoop103
hadoop104

(2)在NameNode的hdfs-site.xml配置文件中增加dfs.hosts属性


dfs.hosts
/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop/dfs.hosts

(3)配置文件分发

[atguigu@hadoop102 hadoop]$ xsync hdfs-site.xml

(4)刷新NameNode

[atguigu@hadoop102 hadoop-2.7.2]$ hdfs dfsadmin -refreshNodes
Refresh nodes successful

(5)更新ResourceManager节点

[atguigu@hadoop102 hadoop-2.7.2]$ yarn rmadmin -refreshNodes
17/06/24 14:17:11 INFO client.RMProxy: Connecting to ResourceManager at hadoop103/192.168.1.103:8033

(6)在web浏览器上查看
HDFS详解③_hdfs_05

  1. 如果数据不均衡,可以用命令实现集群的再平衡
[atguigu@hadoop102 sbin]$ ./start-balancer.sh
starting balancer, logging to /opt/module/hadoop-2.7.2/logs/hadoop-atguigu-balancer-hadoop102.out
Time Stamp Iteration# Bytes Already Moved Bytes Left To Move Bytes Being Moved

6.5.2 黑名单退役

在黑名单上面的主机都会被强制退出。
1.在NameNode的/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop目录下创建dfs.hosts.exclude文件

[atguigu@hadoop102 hadoop]$ pwd
/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop
[atguigu@hadoop102 hadoop]$ touch dfs.hosts.exclude
[atguigu@hadoop102 hadoop]$ vi dfs.hosts.exclude

添加如下主机名称(要退役的节点)

hadoop105

2.在NameNode的hdfs-site.xml配置文件中增加dfs.hosts.exclude属性


dfs.hosts.exclude
/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop/dfs.hosts.exclude

3.刷新NameNode、刷新ResourceManager

[atguigu@hadoop102 hadoop-2.7.2]$ hdfs dfsadmin -refreshNodes
Refresh nodes successful

[atguigu@hadoop102 hadoop-2.7.2]$ yarn rmadmin -refreshNodes
17/06/24 14:55:56 INFO client.RMProxy: Connecting to ResourceManager at hadoop103/192.168.1.103:8033
 检查Web浏览器,退役节点的状态为decommission in progress(退役中),说明数据节点正在复制块到其他节点,如图3-17所示

HDFS详解③_hdfs_06

5.等待退役节点状态为decommissioned(所有块已经复制完成),停止该节点及节点资源管理器。注意:如果副本数是3,服役的节点小于等于3,是不能退役成功的,需要修改副本数后才能退役,如图3-18所示

HDFS详解③_hadoop_07

[atguigu@hadoop105 hadoop-2.7.2]$ sbin/hadoop-daemon.sh stop datanode
stopping datanode
[atguigu@hadoop105 hadoop-2.7.2]$ sbin/yarn-daemon.sh stop nodemanager
stopping nodemanager
  1. 如果数据不均衡,可以用命令实现集群的再平衡
[atguigu@hadoop102 hadoop-2.7.2]$ sbin/start-balancer.sh 
starting balancer, logging to /opt/module/hadoop-2.7.2/logs/hadoop-atguigu-balancer-hadoop102.out
Time Stamp Iteration# Bytes Already Moved Bytes Left To Move Bytes Being Moved

注意:不允许白名单和黑名单中同时出现同一个主机名称。

6.6 Datanode多目录配置

  1. DataNode也可以配置成多个目录,每个目录存储的数据不一样。即:数据不是副本
    2.具体配置如下
    hdfs-site.xml

dfs.datanode.data.dir
file:///${hadoop.tmp.dir}/dfs/data1,file:///${hadoop.tmp.dir}/dfs/data2