【Hadoop精讲】HDFS详解

发布时间:2023年12月20日

目录

理论知识点

角色功能

元数据持久化

安全模式

SecondaryNameNode(SNN)

副本放置策略

HDFS写流程

HDFS读流程

HA高可用

CPA原则

Paxos算法

HA解决方案

HDFS-Fedration解决方案(联邦机制)


理论知识点

角色功能

元数据持久化

另一台机器就是SecondaryNameNode(SNN)

安全模式

不保存位置信息的原因,是因为当机器重启恢复后,DN会和NN建立心跳,汇报块信息。这个过程叫安全模式。?

SecondaryNameNode(SNN)

非HA模式下才有,SNN跟版本没有关系,企业一般不用SNN,而用高可用HA方式。

副本放置策略

塔式服务器:竖的,价格便宜

机架服务器:扁的,价格中等,最上面放一个交换机,ups(电源,电池防断电)

刀片服务器:插入的,价格较贵

2.x修正为第二个副本立即出机架,因为有可能把副本数修改为2

HDFS写流程

某个时间点,传其中一个block的时候状态图

client向NN请求创建文件,这个时候NN返回副本放置策略,按距离排序

HDFS读流程

HA高可用

主从:单点故障、压力过大、内存受限

2.x匆匆上线HA,只实现了一主一备,3.0之后一周多备,可以支持5个,官方推荐3个

一份为二,上面蓝色是故障切换自动化,下面是手动的HA模式

CPA原则

分区容忍性:即脑裂,

Paxos算法

帕克索斯算法:Google Chubby的作者Mike Burrows说过这个世界上只有一种一致性算法,那就是Paxos,其它的算法都是残次品。

主从+过半

参考:https://www.cnblogs.com/crazymakercircle/p/14341015.html

强一致、弱一致都能做,区块链中也是基于该算法

ZooKeeper中使用的是Paxos的简化版本ZAB,ZK做分布式协调
早期用的多,后来大家都把他剔除了,最多用zk选个主,做配置的同步,或者唯一性。因为zk解决是解决的是事件的触发,解决决策之间某一种事件的调用,不适合存东西。?

JournalNodes(Journal杂志、期刊) 跟ZK不是一个东西,JournalNodes做分布式存储
JournalNodes是为了解决节点之间数据同步的。

HA解决方案

FalioverController是用来做健康检查的。

跟NN在同一个节点,它们是不同的进程,FalioverController会监控NN是否活着。

ZK维护一个目录树结构,主备FalioverController会在ZK同时申请在X节点下抢锁,谁抢到谁就是active,否则是standby。

当FalioverController进程监控到了Active的NN挂了,然后FalioverController会把ZK当中抢到的锁删掉。锁删除是一种事件机制,会有callback。

ZK Watch监控:FC抢锁时还在ZK的锁上注册了自己的地址还包括回调函数,当FC删除锁时,产生删除事件,这个删除事件就会触发callback,就会回调FC里的方法,在fc的进程里执行,这是FC发现锁没有了会重新抢锁。

如果是轮询查询锁在不在,会存在轮询间隔,所以会用事件callback机制。

NN还活着,FC挂了,与ZK节点挂了,FC临时节点随着TCP连接的消失,会触发删除事件。

FC会去检查之前Active的NN是不是真死了,没死就把它降级为standby,再把自己升级为active。当网络不通或者什么异常导致无法判断对方是不是真的挂了,此时不会把自己升级为active,这种情况出现的几率很低。(两台主机通过串口相连,这个连接可以当成可靠的)

HA模式下,SNN的角色被Standby替代了,不承担服务,滚动生成FsImage,并把生成的FsImage推回去,以便宕机后的快速恢复。

HDFS-Fedration解决方案(联邦机制)

联邦机制:各个联邦,属于同一个国家,统一一套资源

文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_40035038/article/details/135072024
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