Fsimage,Edits详解

目标:掌握Fsimage和Edits的作用。
NameNode元数据详解
(1)第一次启动namenode格式化后,创建fsimage和的edits文件。如果不是第一次启动,直接加载edits和fsimage文件到内存。
(2)客户端对原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在内存中对数据进行增删改查

hdfs fsimage hdfs fsimage edits_加载


fsimage保存了最新的元数据检查点,在HDFS启动时加载fsimage的信息,包含了整个HDFS文件系统的所有目录和文件的信息。

对于文件来说包括了数据块描述信息、修改时间、访问时间等。

对于目录来说包括修改时间、访问权限控制信息(目录所属用户,所在组)等。

editlog主要是在NameNode已经启动情况下对HDFS进行的各种更新操作进行记录,HDFS客户端执行所有的写操作都会被记录到editlog中。
Fsimage,editlog主要用于在集群启动时将集群的状态恢复到关闭前的状态。
为了达到这个目的,集群启动时将Fsimage、editlog加载到内存中,进行合并,合并后恢复完成。

元数据信息目录的配置
hdfs-site.xml当中

dfs.namenode.name.dir

file:///export/servers/Hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/HadoopDatas/namenodeDatas



dfs.namenode.edits.dir

file:///export/servers/Hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/HadoopDatas/dfs/nn/edits

课堂总结:
Fsimage是对HDFS文件系统镜像或快照(周期性记录)(此文件相对较小)
Edits记录客户端所有的增删改追加等操作(没有使用Secondary NameNode之前,不是周期性)(此文件相对较大)
Fsimage Edits的作用是:用于还原集群上次关闭的状态。还原时将两个文件加载到内存,检查,合并最终生成一个新的Fsimage.原本的edits失效。

FSimage文件当中的文件信息查看

使用命令 hdfs oiv

cd /export/servers/Hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/HadoopDatas/namenodeDatas/current
hdfs oiv -i fsimage_0000000000000000864 -p XML -o hello.xml

hdfs fsimage hdfs fsimage edits_hdfs fsimage_02


edits当中的文件信息查看

查看命令 hdfs oev

cd /export/servers/hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/hadoopDatas/dfs/nn/edits/current
hdfs oev -i edits_0000000000000000865-0000000000000000866 -o myedit.xml -p XML

课堂总结:
在配置文件hdfs-site.xml中记录了两个文件的存放位置。
dfs.namenode.name.dir Fsimage 的存放路径
dfs.namenode.edits.dir edits日志存放的路径
将Fsimage转换成xml
hdfs oiv -i fsimage_0000000000000024681 -p XML -o test001.xml
将 Edits转换成xml
hdfs oev -i edits_0000000000000000523-0000000000000024565 -p XML -o test002.xml

secondarynameNode如何辅助管理FSImage与Edits文件

目标:掌握secondarynameNode是符合辅助nameNode合并Fsimage和Edits的。

由于editlog记录了集群运行期间所有对HDFS的相关操作,所以这个文件会很大。

集群关闭后再次启动时会将Fsimage,editlog加载到内存中,进行合并,恢复到集群的。

由于editlog文件很大所有,集群再次启动时会花费较长时间。

为了加快集群的启动时间,所以使用secondarynameNode辅助NameNode合并Fsimage,editlog。

原理如下

hdfs fsimage hdfs fsimage edits_加载_03


1、 secnonaryNN通知NameNode切换editlog

2、secondaryNN从NameNode中获得FSImage和editlog(通过http方式)

3、secondaryNN将FSImage载入内存,然后开始合并editlog,合并之后成为新的fsimage

4、secondaryNN将新的fsimage发回给NameNode

5、NameNode用新的fsimage替换旧的fsimage

完成合并的是secondarynamenode,会请求namenode停止使用edits,暂时将新写操作放入一个新的文件中(edits.new)。secondarynamenode从namenode中通过http get获得edits,因为要和fsimage合并,所以也是通过http get 的方式把fsimage加载到内存,然后逐一执行具体对文件系统的操作,与fsimage合并,生成新的fsimage,然后把fsimage发送给namenode,通过http post的方式。namenode从secondarynamenode获得了fsimage后会把原有的fsimage替换为新的fsimage,把edits.new变成edits。
Hadoop进入安全模式时需要管理员使用dfsadmin的save namespace来创建新的检查点。
secondarynamenode在合并edits和fsimage时需要消耗的内存和namenode差不多,所以一般把namenode和secondarynamenode放在不同的机器上。fsimage与edits的合并时机取决于两个参数,第一个参数是默认1小时fsimage与edits合并一次。
第二个参数是hdfs操作次数达到1000000 也会触发合并

第一个参数:时间达到一个小时fsimage与edits就会进行合并
dfs.namenode.checkpoint.period :3600
第二个参数:hdfs操作达到1000000次也会进行合并
dfs.namenode.checkpoint.txns :1000000
还有一个参数是每隔多长时间检查一次hdfs的操作次数
dfs.namenode.checkpoint.check.period :60

课堂总结:
前提:不适用SecondaryNamenode辅助管理的话,日志文件会很大,日志大会导致集群恢复上次关机前的状态会花费很长时间,这个时候集群长时间处于安全模式,集群不可用。
目标:加快二次启动的速度。(减少集群二次启动的时间)
SecondaryNamenode周期性复制NameNode的fsimage和edits到本机(SecondaryNamenode本机),将两个文件进行和并,最终生成全新的fsimage发送回Namenode.

意义:辅助NameNode合并fsimage Edits减小了日志的大小,加快了二次启动集群的速度。