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HDFSDataNode 工作机制

- (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。
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)常见的校验算法 crc(32),md5(128),sha1(160)
- (5)DataNode 在其文件创建后周期验证 CheckSum。

掉线时限参数设置

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。
<property>
<name>dfs.namenode.heartbeat.recheck-interval</name>
<value>300000</value>
</property>
<property>
<name>dfs.heartbeat.interval</name>
<value>3</value>
</property>
服役新数据节点
1)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。
2)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-3.1.3/data 和 logs)
- (4)source 一下配置文件
[hadoop@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ source /etc/profile
3)服役新节点具体步骤
(1)直接启动 DataNode,即可关联到集群
[hadoop@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ hdfs --daemon start datanode
[hadoop@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ yarn --daemon start nodemanager

(2)在 hadoop105 上上传文件
[hadoop@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ hadoop fs -put /opt/module/hadoop-3.1.3/LICENSE.txt /
(3)如果数据不均衡,可以用命令实现集群的再平衡
[hadoop@hadoop102 sbin]$ ./start-balancer.sh
starting balancer, logging to
/opt/module/hadoop-3.1.3/logs/hadoop-hadoop-balancer-hadoop102.out
Time Stamp Iteration# Bytes Already Moved Bytes Left To Move
Bytes Being Moved
退役旧数据节点
添加白名单和黑名单
白名单和黑名单是 hadoop 管理集群主机的一种机制。
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。添加到黑名单的主机节点,不允许访问 NameNode,会在数据迁移后退出。
实际情况下,白名单用于确定允许访问 NameNode 的 DataNode 节点,内容配置一般与workers 文件内容一致。 黑名单用于在集群运行过程中退役 DataNode 节点。
配置白名单和黑名单的具体步骤如下:
1)在 NameNode 节点的/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop 目录下分别创建 whitelist 和blacklist 文件
[hadoop@hadoop102 hadoop]$ pwd
/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop
[hadoop@hadoop102 hadoop]$ touch whitelist
[hadoop@hadoop102 hadoop]$ touch blacklist
在 whitelist 中添加如下主机名称,假如集群正常工作的节点为 102 103 104 105
hadoop102
hadoop103
hadoop104
hadoop105
黑名单暂时为空。
2)在 hdfs-site.xml 配置文件中增加 dfs.hosts 和 dfs.hosts.exclude 配置参数
<!-- 白名单 -->
<property>
<name>dfs.hosts</name>
<value>/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/whitelist</value>
</property>
<!-- 黑名单 -->
<property>
<name>dfs.hosts.exclude</name>
<value>/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/blacklist</value>
</property>
3)分发配置文件 whitelist,blacklist,hdfs-site.xml (注意:105 节点也要发一份)
[hadoop@hadoop102 etc]$ xsync hadoop/
[hadoop@hadoop102 etc]$ rsync -av hadoop/ hadoop@hadoop105:/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/
4)重新启动集群(注意:105 节点没有添加到 workers,因此要单独起停)
[hadoop@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ stop-dfs.sh
[hadoop@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ start-dfs.sh
[hadoop@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ hdfs –daemon start datanode
5)在 web 浏览器上查看目前正常工作的 DN 节点

黑名单退役
1)编辑/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop 目录下的 blacklist 文件
[hadoop@hadoop102 hadoop] vim blacklist
添加如下主机名称(要退役的节点)
hadoop105
2)分发 blacklist 到所有节点
[hadoop@hadoop102 etc]$ xsync hadoop/
[hadoop@hadoop102 etc]$ rsync -av hadoop/ hadoop@hadoop105:/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/
3)刷新 NameNode、刷新 ResourceManager
[hadoop@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ hdfs dfsadmin -refreshNodes
Refresh nodes successful
[hadoop@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ yarn rmadmin -refreshNodes
17/06/24 14:55:56 INFO client.RMProxy: Connecting to ResourceManager at
hadoop103/192.168.1.103:8033
4)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

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

[hadoop@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ hdfs --daemon stop datanode stopping datanode
[hadoop@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ yarn --daemon stop nodemanager stopping nodemanager
6)如果数据不均衡,可以用命令实现集群的再平衡
[atguigu@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ sbin/start-balancer.sh
starting balancer, logging to /opt/module/hadoop-3.1.3/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,既然使用了黑名单 blacklist成功退役了 hadoop105 节点,因此要将白名单 whitelist 里面的 hadoop105 去掉。
DataNode 多目录配置
1)DataNode 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
(1)在 hdfs-site.xml 文件中添加如下内容
<property>
<name>dfs.datanode.data.dir</name>
<value>file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/data1,file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/data2</value>
</property>
(2)停止集群,删除三台节点的 data 和 logs 中所有数据。
[hadoop@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ rm -rf data/ logs/
[hadoop@hadoop103 hadoop-3.1.3]$ rm -rf data/ logs/
[hadoop@hadoop104 hadoop-3.1.3]$ rm -rf data/ logs/
(3)格式化集群并启动。
[hadoop@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ bin/hdfs namenode –format
[hadoop@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ sbin/start-dfs.sh
(4)查看结果
[hadoop@hadoop102 dfs]$ ll
总用量 12
drwx------. 3 hadoop hadoop 4096 4 月 4 14:22 data1
drwx------. 3 hadoop hadoop 4096 4 月 4 14:22 data2
drwxrwxr-x. 3 hadoop hadoop 4096 12 月 11 08:03 name1
drwxrwxr-x. 3 hadoop hadoop 4096 12 月 11 08:03 name2