前言:
    整理HDFS整个启动的详细过程
    Namenode保存文件系统元数据镜像,namenode在内存及磁盘(fsimage和editslog)上分别存在一份元数据镜像文件,内存中元数据镜像保证了hdfs文件系统文件访问效率,磁盘上的元数据镜像保证了hdfs文件系统的安全性。
    namenode在磁盘上的两类文件组成:
    fsimage文件:保存文件系统至上次checkpoint为止目录和文件元数据。
    edits文件:保存文件系统从上次checkpoint起对hdfs的所有操作记录日志信息。
    fsimage和editlog文件可以在本地文件系统看到,如下图:
    1.8 hadoop之HDFS启动过程详解 - 图1
    首次安装格式化(format)主要作用是在本地文件系统生成fsimage文件。
    1、首此启动hdfs过程:
    启动namenode:
    读取fsimage生成内存中元数据镜像。
    启动datanode:
    向namenode注册;
    向namenode发送blockreport。
    启动成功后,client可以对HDFS进行目录创建、文件上传、下载、查看、重命名等操作,更改namespace的操作将被记录在edits文件中。
    2、之后启动HDFS文件系统过程:
    启动namenode:
    读取fsimage元数据镜像文件,加载到内存中。
    读取editlog日志文件,加载到内存中,使当前内存中元数据信息与上次关闭系统时保持一致。然后在磁盘上生成一份同内存中元数据镜像相同的fsimage文件,同时生成一个新的null的editlog文件用于记录以后的hdfs文件系统的更改。
    启动datanode:
    向namenode注册;
    向namenode发送blockreport。
    启动成功后,client可以对HDFS进行目录创建、文件上传、下载、查看、重命名等操作,更改namespace的操作将被记录在editlog文件中。
    3、SecondaryNameNode
    辅助namenode,不能代替namenode。
    SecondaryNameNode的主要作用是用于合并fsimage和editlog文件。在没有SecondaryNameNode守护进程的情况下,从namenode启动开始至namenode关闭期间所有的HDFS更改操作都将记录到editlog文件,这样会造成巨大的editlog文件,所带来的直接危害就是下次启动namenode过程会非常漫长。
    在启动SecondaryNameNode守护进程后,每当满足一定的触发条件(每3600s、文件数量增加100w等),SecondaryNameNode都会拷贝namenode的fsimage和editlog文件到自己的目录下,首先将fsimage加载到内存中,然后加载editlog文件到内存中合并fsimage和editlog文件为一个新的fsimage文件,然后将新的fsimage文件拷贝回namenode目录下。并且声称新的editlog文件用于记录DFS的更改。
    4、安全模式
    在启动namenode至所有datanode启动完成前的阶段成为安全模式。在安全模式下,client只能读取部分HDFS文件信息,不允许client对HDFS的任何更改操作,比如创建目录、上传文件、删除文件、重命名文件等。
    namenode推出安全模式条件需要满足以下条件:
    datanodes blocks/total blocks >= 99.999% + 30s(缓冲时间) 此时安全模式才会推出
    Secondary namenode工作流程:
    1)secondary通知namenode切换edits文件
    2)secondary通过http请求从namenode获得fsimage和edits文件
    3)secondary将fsimage载入内存,然后开始合并edits
    4)secondary将新的fsimage发回给namenode
    5)namenode用新的fsimage替换旧的fsimage
    Secondary namenode工作流程通过一张图可以表示为:
    1.8 hadoop之HDFS启动过程详解 - 图2
    手工维护安全模式指令:
    bin/hdfs dfsadmin -safemode
    例如:
    [hadoop@hadoop-01 ~]$ hdfs dfsadmin -safemode get
    Safe mode is OFF