第9章 DataNode（面试开发重点）

9.1 DataNode工作机制

DataNode工作机制，如图3-15所示。

• 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。

9.2 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。
  

9.3 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>

9.4 服役新数据节点

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。

9.4.1 环境准备

（1）在hadoop102主机上再克隆一台hadoop103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logs）
（4）为新机同步Hadoop环境、Jdk环境、环境变量(/etc/profile)。
（5）source一下配置文件
注：具体详细步骤可以参考：环境搭建传送门

9.4.2 服役新节点具体步骤

• (1) 直接启动DataNode，即可关联到集群

[xqzhao@hadoop103 hadoop-2.7.2]$ sbin/hadoop-daemon.sh start datanode
[xqzhao@hadoop103 hadoop-2.7.2]$ sbin/yarn-daemon.sh start nodemanager

• (2) 在hadoop105上上传文件

[xqzhao@hadoop103 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@hadoop100 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

9.5 退役旧数据节点

实现退役建议使用黑名单机制，处理的更加温柔。

9.5.1 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

[xqzhao@hadoop100 hadoop]$ pwd
/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop
[xqzhao@hadoop100 hadoop]$ touch dfs.hosts
[xqzhao@hadoop100 hadoop]$ vim dfs.hosts

添加如下主机名称（不添加hadoop105）
hadoop100
hadoop101
hadoop102

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

<property>
	<name>dfs.hosts</name>
	<value>/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop/dfs.hosts</value>
</property>

• (3) 配置文件分发

[xqzhao@hadoop100 hadoop]$ xsync hdfs-site.xml

• (4) 刷新NameNode

[xqzhao@hadoop100 hadoop-2.7.2]$ hdfs dfsadmin -refreshNodes
Refresh nodes successful

• (5) 更新ResourceManager节点

[xqzhao@hadoop100 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
  

9.5.2 如果数据不均衡，可以用命令实现集群的再平衡

[xqzhao@hadoop100 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

9.5.3 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blacklist文件

[xqzhao@hadoop100 hadoop]$ pwd
/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop

[xqzhao@hadoop100 hadoop]$ touch blacklist
[xqzhao@hadoop100 hadoop]$ vim blacklist

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

<property>
	<name>dfs.hosts.exclude</name>
    <value>/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop/blacklist</value>
</property>

• (3) 刷新NameNode、刷新ResourceManager

[xqzhao@hadoop100 hadoop-2.7.2]$ hdfs dfsadmin -refreshNodes
Refresh nodes successful

[xqzhao@hadoop100 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

• (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，如图3-17所示
  
• (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
  

[xqzhao@hadoop103 hadoop-2.7.2]$ sbin/hadoop-daemon.sh stop datanode
stopping datanode
[xqzhao@hadoop103 hadoop-2.7.2]$ sbin/yarn-daemon.sh 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

[xqzhao@hadoop100 hadoop-2.7.2]$ sbin/start-balancer.sh 
starting balancer, logging to /opt/module/hadoop-2.7.2/logs/hadoop-xqzhao-balancer-hadoop100.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。

9.6 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

<property>
    <name>dfs.datanode.data.dir</name>
	<value>file:///${hadoop.tmp.dir}/dfs/data1,file:///${hadoop.tmp.dir}/dfs/data2</value>
</property>

声明：本文是学习时记录的笔记，如有侵权请告知删除！
原视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1Me411W7PV