HDFS 之 DataNode 核心知识点

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一、DataNode工作机制

DataNode工作机制，如下所示：

【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。

二、数据完整性

思考： DataNode节点上的数据损坏了，却没有发现，存在很大危险隐患，该如何解决呢？

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。

三、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>

四、服役新数据节点

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。
【1】环境准备：
（1）在 hadoop2 主机上再克隆一台 hadoop3主机；
（2）删除原来HDFS文件系统留存的文件（ /opt/module/hadoop-2.7.2/data和 logs ），否则会出现hadoop2与hadoop3相互出现在集群中，因为两者的数据是相同的。所以集群中只能出现一个，因此必须删除 hadoop3 中的 /data与/logs 中的数据。
（4）source 一下配置文件

[root@hadoop4 hadoop-2.7.2]$ source /etc/profile

【2】服役新节点具体步骤：
（1）直接启动 DataNode，即可关联到集群。因为内部已经配置了关联的 NameNode。

[root@hadoop4 hadoop-2.7.2]$ sbin/hadoop-daemon.sh start datanode
[root@hadoop4 hadoop-2.7.2]$ sbin/yarn-daemon.sh start nodemanager

【2】在hadoop3 上上传文件

[root@hadoop3 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

[root@hadoop102 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

五、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。添加如下主机名称

hadoop1
hadoop2

【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

[root@hadoop1 hadoop]$ xsync hdfs-site.xml

【4】刷新NameNode

[root@hadoop1 hadoop-2.7.2]$ hdfs dfsadmin -refreshNodes
Refresh nodes successful

【5】更新ResourceManager节点

[root@hadoop102 hadoop-2.7.2]$ yarn rmadmin -refreshNodes
17/06/2414:17:11 INFO client.RMProxy: Connecting to ResourceManager at hadoop103/192.168.1.103:8033

【6】 如果数据不均衡，可以用命令实现集群的再平衡

[root@hadoop1 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

六、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 dfs.hosts.exclude文件。添加主机名称（要退役的节点）

hadoop3

【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/dfs.hosts.exclude</value></property>

【3】刷新 NameNode、刷新 ResourceManager

[root@hadoop1 hadoop-2.7.2]$ hdfs dfsadmin -refreshNodes
Refresh nodes successful

[root@hadoop1 hadoop-2.7.2]$ yarn rmadmin -refreshNodes

17/06/2414:55:56 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，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。

注意：不允许白名单和黑名单中同时出现同一个主机名称。

七、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>