Hadoop | NameNode和SecondaryNameNode的关系

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最近刚接触Hadoop, 关于NameNodeSecondaryNameNode的关系笔记记录如下。

SecondaryNameNode:它究竟有什么作用?

Hadoop中,有一些命名不好的模块,SecondaryNameNode是其中之一。从它的名字上看,它给人的感觉就像是NameNode的备份。但它实际上却不是。很多Hadoop的初学者都很疑惑,SecondaryNameNode究竟是做什么的,而且它为什么会出现在HDFS中。接下来将解释SecondaryNameNodeHDFS中所扮演的角色。

从它的名字来看,可能认为它跟NameNode有点关系。没错,你猜对了。在深入了解SecondaryNameNode之前,先看看NameNode是做什么的。

NameNode

NameNode主要是用来保存HDFS的元数据信息,比如命名空间信息,块信息等。当它运行的时候,这些信息是存在内存中的,但这些信息也可以持久化到磁盘上。

上面的这张图片展示了NameNode怎么把元数据保存到磁盘上的。这里有两个不同的文件:

1. fsimage——它是在NameNode启动时对整个文件系统的快照

2. edit logs——它是在NameNode启动后,对文件系统的改动序列

只有在NameNode重启时,edit logs才会合并到fsimage文件中,从而得到一个文件系统的最新快照。但是在产品集群中NameNode是很少重启的,这也意味着当NameNode运行了很长时间后,edit logs文件会变得很大。在这种情况下就会出现下面一些问题:

1. edit logs文件会变的很大,怎么去管理这个文件是一个挑战。

2. NameNode的重启会花费很长时间,因为有很多改动[:edit logs]要合并到fsimage文件上。

3. 如果NameNode挂掉了,那我们就丢失了很多改动因为此时的fsimage文件非常旧。[:在这个情况下可能丢失的改动不会很多, 因为丢失的改动应该是还在内存中但是没有写到edit logs的这部分。]

因此为了克服这个问题,我们需要一个易于管理的机制来帮助我们减小edit logs文件的大小和得到一个最新的fsimage文件,这样也会减小在NameNode上的压力。这跟Windows的恢复点是非常像的,Windows的恢复机制允许我们对OS进行快照,这样当系统发生问题时,我们能够回滚到最新的一次恢复点上。

现在我们明白了NameNode的功能和所面临的挑战——保持文件系统最新的元数据。那么,这些跟SecondaryNameNode又有什么关系呢?

Secondary NameNode

SecondaryNameNode就是来帮助解决上述问题的,它的职责是合并NameNodeedit logsfsimage文件中。

上面的图片展示了Secondary NameNode是怎么工作的。

1. 首先,它定时到NameNode去获取edit logs,并更新到fsimage上。[注:SecondaryNameNode自己的fsimage]

2. 一旦它有了新的fsimage文件,它将其拷贝回NameNode中。

3. NameNode在下次重启时会使用这个新的fsimage文件,从而减少重启的时间。

SecondaryNameNode的整个目的是在HDFS中提供一个检查点。它只是NameNode的一个助手节点。这也是它在社区内被认为是检查点节点的原因。

现在,明白了SecondaryNameNode所做的不过是在文件系统中设置一个检查点来帮助NameNode更好的工作。它不是要取代掉NameNode也不是NameNode的备份,因此可称呼它为检查点节点。

最后补充一点细节,是关于NameNode是什么时候将改动写到edit logs中的?这个操作实际上是由DataNode的写操作触发的,当我们往DataNode写文件时,DataNode会跟NameNode通信,告诉NameNode什么文件的第几个block放在它那里,NameNode这个时候会将这些元数据信息写到edit logs文件中。

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