1.5.6 NN与2NN-hadoop-最全最完整的保姆级的java大数据学习资料
目录[*]1.5.6 NN与2NN
[*]1.5.6.1 HDFS元数据管理机制
[*]1.5.6.2 Fsimage与Edits文件解析
[*]1.5.6.2.1 Fsimage文件内容
[*]1.5.6.2.2 Edits文件内容
[*]1.5.6.3 checkpoint周期
1.5.6 NN与2NN
1.5.6.1 HDFS元数据管理机制
问题1：NameNode如何管理和存储元数据？
计算机中存储数据两种：内存或者是磁盘
元数据存储磁盘：存储磁盘无法面对客户端对元数据信息的任意的快速低延迟的响应，但是安全性高
元数据存储内存：元数据存放内存，可以高效的查询以及快速响应客户端的查询请求，数据保存在内 存，如果断点，内存中的数据全部丢失。
解决方案：内存+磁盘；NameNode内存+FsImage的文件（磁盘）
新问题：磁盘和内存中元数据如何划分？
两个数据一模一样，还是两个数据合并到一起才是一份完整的数据呢？
一模一样：client如果对元数据进行增删改操作，需要保证两个数据的一致性。FsImage文件操作起来 效率也不高。
两个合并=完整数据：NameNode引入了一个edits文件（日志文件：只能追加写入）edits文件记录的 是client的增删改操作，
不再选择让NameNode把数据dump出来形成FsImage文件（这种操作是比较消耗资源）。
元数据管理流程图
https://img-blog.csdnimg.cn/176c4ee975164144988f2d2f0a8a5210.png
[*]第一阶段：NameNode启动
[*]第一次启动NameNode格式化后，创建Fsimage和Edits文件。如果不是第一次启动，直接加载编辑日志和镜像文件到内存。
[*]客户端对元数据进行增删改的请求。
[*]NameNode记录操作日志，更新滚动日志。
[*]NameNode在内存中对数据进行增删改。
[*]第二阶段：Secondary NameNode工作
[*]Secondary NameNode询问NameNode是否需要CheckPoint。直接带回NameNode是否执行检查点操作结果。
[*]Secondary NameNode请求执行CheckPoint。
[*]NameNode滚动正在写的Edits日志。
[*]将滚动前的编辑日志和镜像文件拷贝到Secondary NameNode。
[*]Secondary NameNode加载编辑日志和镜像文件到内存，并合并。
[*]生成新的镜像文件fsimage.chkpoint。
[*]拷贝fsimage.chkpoint到NameNode。
[*]NameNode将fsimage.chkpoint重新命名成fsimage。
1.5.6.2 Fsimage与Edits文件解析
NameNode在执行格式化之后，会在/opt/lagou/servers/hadoop-2.9.2/data/tmp/dfs/name/current目录下产生如下文件
https://img-blog.csdnimg.cn/63e7c88b33d8417eabbd174587f82bbe.png
[*]Fsimage文件：是namenode中关于元数据的镜像，一般称为检查点，这里包含了HDFS文件系统所有目录以及文件相关信息（Block数量，副本数量，权限等信息）
[*]Edits文件：存储了客户端对HDFS文件系统所有的更新操作记录，Client对HDFS文件系统所有的更新操作都会被记录到Edits文件中（不包括查询操作）
[*]seen_txid：该文件是保存了一个数字，数字对应着最后一个Edits文件名的数字
[*]VERSION：该文件记录namenode的一些版本号信息，比如：CusterId,namespaceID等
https://img-blog.csdnimg.cn/8101187a10c64620be9e0c8ab6304cbe.png
https://img-blog.csdnimg.cn/48541630b6e9468d99c6014b309c389f.png
1.5.6.2.1 Fsimage文件内容
官方地址https://hadoop.apache.org/docs/r2.9.2/hadoop-project-dist/hadoop-hdfs/HdfsImageViewer.html
[*]查看oiv和oev命令
$ hdfs
oiv Offline Image ViewerView a Hadoop fsimage INPUTFILE using the specified PROCESSOR,saving the results in OUTPUTFILE.
oev Offline edits viewerParse a Hadoop edits log file INPUT_FILE and save results in OUTPUT_FILE
[*]基本语法
hdfs oiv -p 文件类型(xml) -i 镜像文件 -o 转换后文件输出路径
[*]案例实操
$ cd /opt/lagou/servers/hadoop-2.9.2/data/tmp/dfs/name/current
$ hdfs oiv -p XML -i fsimage_0000000000000000265 -o /opt/lagou/servers/fsimage.xml
$ cat /opt/lagou/servers/fsimage.xml<?xml version="1.0"?>
<fsimage>
<version>
<layoutVersion>-63</layoutVersion>
<onDiskVersion>1</onDiskVersion>
<oivRevision>826afbeae31ca687bc2f8471dc841b66ed2c6704</oivRevision>
</version>
<NameSection>
<namespaceId>1393381414</namespaceId>
<genstampV1>1000</genstampV1>
<genstampV2>1024</genstampV2>
<genstampV1Limit>0</genstampV1Limit>
<lastAllocatedBlockId>1073741848</lastAllocatedBlockId>
<txid>265</txid>
</NameSection>
<INodeSection>
<inode>
<id>16398</id>
<type>DIRECTORY</type>
<name>history</name>
<mtime>1592376391028</mtime>
<permission>root:supergroup:0777</permission>
<nsquota>-1</nsquota>
<dsquota>-1</dsquota>
</inode>
<inode>
<id>16399</id>
<type>DIRECTORY</type>
<name>done_intermediate</name>
<mtime>1592375256896</mtime>
<permission>root:supergroup:1777</permission>
<nsquota>-1</nsquota>
<dsquota>-1</dsquota>
</inode>
<inode>
<id>16400</id>
<type>DIRECTORY</type>
<name>root</name>
<mtime>1592378079208</mtime>
<permission>root:supergroup:0777</permission>
<nsquota>-1</nsquota>
<dsquota>-1</dsquota>
</inode>
<inode>
<id>16413</id>
<type>FILE</type>
<name>job_1592375222804_0001-1592375231176-root-word+count-1592375281926-1-1-SUCCEEDED-default- 1592375261492.jhist</name>
<replication>3</replication>
<mtime>1592375282039</mtime>
<atime>1592375281980</atime>
<preferredBlockSize>134217728</preferredBlockSize>
<permission>root:supergroup:0777</permission>
<blocks>
<block>
<id>1073741834</id>
<genstamp>1010</genstamp>
<numBytes>33584</numBytes>
</block>
</blocks>
<storagePolicyId>0</storagePolicyId>
</inode>
<inode>
<id>16414</id>
<type>FILE</type>
<name>job_1592375222804_0001_conf.xml</name>
<replication>3</replication>
<mtime>1592375282121</mtime>
<atime>1592375282053</atime>
<preferredBlockSize>134217728</preferredBlockSize>
<permission>root:supergroup:0777</permission>
<blocks>
<block>
<id>1073741835</id>
<genstamp>1011</genstamp>
<numBytes>196027</numBytes>
</block>
</blocks>
<storagePolicyId>0</storagePolicyId>
</inode>
<inode>
<id>16415</id>
<type>DIRECTORY</type>
<name>done</name>
<mtime>1592376776670</mtime>
<permission>root:supergroup:0777</permission>
<nsquota>-1</nsquota>
<dsquota>-1</dsquota>
</inode>
<inode>
<id>16427</id>
<type>DIRECTORY</type>
<name>logs</name>
<mtime>1592378009623</mtime>
<permission>root:root:0770</permission>
<nsquota>-1</nsquota>
<dsquota>-1</dsquota>
</inode>
<inode>
<id>16428</id>
<type>DIRECTORY</type>
<name>application_1592376944601_0001</name>
<mtime>1592378045481</mtime>
<permission>root:root:0770</permission>
<nsquota>-1</nsquota>
<dsquota>-1</dsquota>
</inode>
<inode>
<id>16430</id>
<type>DIRECTORY</type>
<name>wcoutput</name>
<mtime>1592378037463</mtime>
<permission>root:supergroup:0755</permission>
<nsquota>-1</nsquota>
<dsquota>-1</dsquota>
</inode>
<inode>
<id>16436</id>
<type>FILE</type>
<name>part-r-00000</name>
<replication>3</replication>
<mtime>1592378037264</mtime>
<atime>1592378037074</atime>
<preferredBlockSize>134217728</preferredBlockSize>
<permission>root:supergroup:0644</permission>
<blocks>
<block>
<id>1073741842</id>
<genstamp>1018</genstamp>
<numBytes>43</numBytes>
</block>
</blocks>
<storagePolicyId>0</storagePolicyId>
</inode>
<inode>
<id>16445</id>
<type>FILE</type>
<name>linux123_39919</name>
<replication>3</replication>
<mtime>1592378045469</mtime>
<atime>1592378045331</atime>
<preferredBlockSize>134217728</preferredBlockSize>
<permission>root:root:0640</permission>
<blocks>
<block>
<id>1073741848</id>
<genstamp>1024</genstamp>
<numBytes>56910</numBytes>
</block>
</blocks>
<storagePolicyId>0</storagePolicyId>
</inode>
<inode>
<id>16446</id>
<type>DIRECTORY</type>
<name>0617</name>
<mtime>1592387393490</mtime>
<permission>root:supergroup:0755</permission>
<nsquota>-1</nsquota>
<dsquota>-1</dsquota>
</inode>
<inode>
<id>16449</id>
<type>FILE</type>
<name>banzhang.txt</name>
<replication>1</replication>
<mtime>1592388309046</mtime>
<atime>1592388309026</atime>
<preferredBlockSize>134217728</preferredBlockSize>
<permission>root:supergroup:0644</permission>
<storagePolicyId>0</storagePolicyId>
</inode>
</INodeSection>
</fsimage>问题：Fsimage中为什么没有记录块所对应DataNode？
https://img-blog.csdnimg.cn/16484e44a262409f97322180243da5d7.png
在内存元数据中是有记录块所对应的dn信息，但是fsimage中就剔除了这个信息；HDFS集群在启动的 时候会加载image以及edits文件，block对应的dn信息
都没有记录，集群启动时会有一个安全模式 （safemode）,安全模式就是为了让dn汇报自己当前所持有的block信息给nn来补全元数据。后续每隔一段时间dn
都要汇报自己持有的block信息。
1.5.6.2.2 Edits文件内容
[*]基本语法
hdfs oev -p 文件类型 -i编辑日志 -o 转换后文件输出路径
[*]案例实操
$ hdfs oev -p XML -i edits_0000000000000000266- 0000000000000000267 -o /opt/lagou/servers/hadoop-2.9.2/edits.xml
$ cat /opt/lagou/servers/hadoop-2.9.2/edits.xml<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<EDITS>
<EDITS_VERSION>-63</EDITS_VERSION>
<RECORD>
<OPCODE>OP_START_LOG_SEGMENT</OPCODE>
<DATA>
<TXID>113</TXID>
</DATA>
</RECORD>
<RECORD>
<OPCODE>OP_SET_PERMISSIONS</OPCODE>
<DATA>
<TXID>114</TXID>
<SRC>/wcoutput/_SUCCESS</SRC>
<MODE>493</MODE>
</DATA>
</RECORD>
<RECORD>
<OPCODE>OP_SET_PERMISSIONS</OPCODE>
<DATA>
<TXID>115</TXID>
<SRC>/wcoutput/part-r-00000</SRC>
<MODE>493</MODE>
</DATA>
</RECORD>
<RECORD>
<OPCODE>OP_SET_PERMISSIONS</OPCODE>
<DATA>
<TXID>116</TXID>
<SRC>/wcoutput</SRC>
<MODE>511</MODE>
</DATA>
</RECORD>
<RECORD>
<OPCODE>OP_SET_PERMISSIONS</OPCODE>
<DATA>
<TXID>117</TXID>
<SRC>/wcoutput/_SUCCESS</SRC>
<MODE>511</MODE>
</DATA>
</RECORD>
<RECORD>
<OPCODE>OP_SET_PERMISSIONS</OPCODE>
<DATA>
<TXID>118</TXID>
<SRC>/wcoutput/part-r-00000</SRC>
<MODE>511</MODE>
</DATA>
</RECORD>
<RECORD>
<OPCODE>OP_DELETE</OPCODE>
<DATA>
<TXID>119</TXID>
<LENGTH>0</LENGTH>
<PATH>/wcoutput/part-r-00000</PATH>
<TIMESTAMP>1592377324171</TIMESTAMP>
<RPC_CLIENTID></RPC_CLIENTID>
<RPC_CALLID>-2</RPC_CALLID>
</DATA>
</RECORD>
<RECORD>
<OPCODE>OP_SET_PERMISSIONS</OPCODE>
<DATA>
<TXID>120</TXID>
<SRC>/</SRC>
<MODE>511</MODE>
</DATA>
</RECORD>
<RECORD>
<OPCODE>OP_SET_PERMISSIONS</OPCODE>
<DATA>
<TXID>121</TXID>
<SRC>/tmp</SRC>
<MODE>511</MODE>
</DATA>
</RECORD>
<RECORD>
<OPCODE>OP_SET_PERMISSIONS</OPCODE>
<DATA>
<TXID>122</TXID>
<SRC>/tmp/hadoop-yarn</SRC>
<MODE>511</MODE>
</DATA>
</RECORD>
<RECORD>
<OPCODE>OP_SET_PERMISSIONS</OPCODE>
<DATA>
<TXID>123</TXID>
<SRC>/tmp/hadoop-yarn/staging</SRC>
<MODE>511</MODE>
</DATA>
</RECORD>
<RECORD>
<OPCODE>OP_SET_PERMISSIONS</OPCODE>
<DATA>
<TXID>124</TXID>
<SRC>/tmp/hadoop-yarn/staging/history</SRC>
<MODE>511</MODE>
</DATA>
</RECORD>
<RECORD>
<OPCODE>OP_SET_PERMISSIONS</OPCODE>
<DATA>
<TXID>125</TXID>
<SRC>/tmp/hadoop-yarn/staging/history/done</SRC>
<MODE>511</MODE>
</DATA>
</RECORD>
<RECORD>
<OPCODE>OP_SET_PERMISSIONS</OPCODE>
<DATA>
<TXID>126</TXID>
<SRC>/tmp/hadoop-yarn/staging/history/done/2020</SRC>
<MODE>511</MODE>
</DATA>
</RECORD>
<RECORD>备注：Edits中只记录了更新相关的操作，查询或者下载文件并不会记录在内！！
问题：NameNode启动时如何确定加载哪些Edits文件呢？
nn启动时需要加载fsimage文件以及那些没有被2nn进行合并的edits文件，nn如何判断哪些edits已经被合并了呢？
可以通过fsimage文件自身的编号来确定哪些已经被合并。
https://img-blog.csdnimg.cn/03f8e4609a4f4d0da4376bdd81a53060.png
1.5.6.3 checkpoint周期
<property>
<name>dfs.namenode.checkpoint.period</name>
<value>3600</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.checkpoint.txns</name>
<value>1000000</value>
<description>操作动作次数</description>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.checkpoint.check.period</name>
<value>60</value>
<description>1分钟检查一次操作次数</description>
</property>
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