HDFS文件读写流程

HDFS写流程

正常情况下的写流程

异常情况下的写流程

所谓异常情况，一般指在上述5、6步骤中出现网络问题或节点宕机导致传输失败的问题。

1、在写的流程中，client先将packet存储到dataQueue队列中
	2、发送时，dataQueue队列中的每个packet依次发送到通道
        packet发送到通道后，会从dataQueue中移动到ackQueue中
	4、当该packet受到了所有DN节点回复的ack确认信息后，从ackQueue中删除该packet
	5、如果收到确认消息后超时，则中断传输，所有ackQueue中的packet立刻回滚到dataQueue中，重新建立通道
		此时会剔除坏的DN节点，继续传输，只要有传输完成，DN向NN汇报blk信息
	6、同正常传输流程，只要有一个DN节点上报blk信息，NN就认为blk已经传输完成，通道关闭

*关于HDFS中副本上传中的副本放置策略（三个副本时）

第一个副本：client所在节点or随机节点
第二个副本：同机架上的随机节点
第三个副本：不同机架的随机节点

HDFS读流程

1、启动服务端的NN、DN进程，提供分布式文件系统客户端
	2、由客户端向NN发送请求，请求下载一个文件，NN对其请求进行合法性检查
	3、若合法，NN响应客户端允许下载，同时返回当前下载文件的所有的元数据信息（meta）
	4、客户端根据返回的元数据信息，去对应的每个DN系欸DNA按照顺序依次下载每个blk

NameNode与SecondaryNameNode

NN的作用

  • NN保存着HDFS上所有文件的元数据
  • 负责接受客户端的请求
  • 负责接收DN上报的信息，给DN分配任务

NN负责集群中所有客户端的请求和所有DN的请求，在一个集群中，通常NN需要一个高配置机器，保证NN可以及时处理客户端或DN的请求，一旦NN无法及时处理请求，HDFS就已经瘫痪。

元数据

NN的元数据存储在fsimage和edits中：
	- fsimage：元数据的快照文件
	- edits：记录所有写操作的文件
fsimage文件的产生
1，第一次格式化NN时，此时会创建NN工作的目录 fsimage_0000000000文件
        2，当NN在启动时，NN会将所有的edits文件和fsimage文件加载到内存中合并得到最新的元数据，将元数据持久化到磁盘生成新的fsimage文件
        3，如果启动了SNN，SNN也会辅助NN合并元数据，会将合并后的元数据发送到NN(SNN一般不和NN放置在同一个节点上)
edits文件
每次写操作，分解为若干步，每一步都有一个id，这个id称为txid。

NN和2NN的工作机制

java hdfs 读取 ak 文件_元数据

第一阶段：nn启动

第一次nn格式化后，创建fsimage和edits文件，如果不是第一次启动，直接加载fsimage和edits到内存并将其合并为新的fsimage文件并滚动edits日志文件。

第二阶段 2nn的工作

1、Secondary NameNode询问NameNode是否需要CheckPoint。直接带回NameNode是否检查结果。
2、Secondary NameNode请求执行CheckPoint。
3、NameNode滚动正在写的Edits日志。
4、将滚动前的编辑日志和镜像文件拷贝到Secondary NameNode。
5、Secondary NameNode加载编辑日志和镜像文件到内存，并合并。
6、生成新的镜像文件fsimage.chkpoint。
7、拷贝fsimage.chkpoint到NameNode。
8、NameNode将fsimage.chkpoint重新命名成fsimage。