我们在刚启动hadoop集群的时候，肯定碰到过集群处于安全模式的情况，这个时候集群是只读的状态，不允许用户对其进行更改操作。那么这时候为什么会出现这样的情况，而这时集群在干什么呢？什么时候会退出安全模式呢？安全模式有什么用呢？

什么时候集群会进入安全模式？

  1. NameNode启动时：在NameNode启动的时候，他会加载俩个文件，一个是FSimage，一个是Edits。这个俩个文件里面保存的是HDFS运行以来保存的全部元数据信息。在刚启动集群时，NameNode需要将历史的元数据加载到内存中，然后才可以继续工作。而这个时候集群是出于安全模式，用户对集群是出于只读模式。
  2. DataNode启动时：DataNode中数据的块信息不是在NameNode中持久保存，而是在启动集群时，DataNode主动将数据的块信息同步到NameNode中，而执行这个同步的过程时，集群时处于安全模式的。

什么时候会退出安全模式？

  1. 集群在启动时，整个文件系统中有99.9%的块满足最小副本的条件时，系统会在30秒之后推出安全模式。也就是说，在启动集群时，内存中加载文件系统中之前的数据块，每个块满足了配置文件中最小的副本数的条件，安全模式就会退出。这个默认的配置是dfs.replication.min = 1;

安全模式有什么用呢？

  1. 安全模式的用处在于“安全”这俩字。正是因为安全模式的存在，用户在数据未恢复完整之前不可以对其进行操作，进而避免了数据更新时会出现的一些错误。

安全模式有关的命令：

  1. 查看安全模式状态：bin/hdfs dfsadmin -safemode get
  2. 进入安全模式状态：bin/hdfs dfsadmin -safemode enter
  3. 离开安全模式状态：bin/hdfs dfsadmin -safemode leave
  4. 等待安全模式状态：bin/hdfs dfsadmin -safemode wait

下面来说说什么NameNode启动时加载的那俩个文件。

其实这个俩个文件是为了保证NameNode可以高效的工作。当用户在对文件系统进行上传，下载等操作时，NameNode肯定需要记录用户的操作并且响应。但是如果将元数据放到磁盘上，虽然保证了数据的可靠性，但是不够快。所以肯定要把元数据放到内存中，但是内存中存放有风险，一旦断电就全部丢失。

所以 NameNode底层维护了一个叫做FSimage的镜像文件，当NameNode更新元数据信息时，同时也更新FSimage中的元数据信息，如果节点突然宕机也可以从文件中恢复过来。但是如果每次都是在操作时同时更新FSimage文件，效率很低，而且在断电时会丢失数据。

所以又引入了一个预编译日志，Edits。在NameNode对元数据进行更改时，数据已追加的方式写入Edits，这样效率就很快。但是追加到一定地步Edits也会变得很大，效率也会降低。

所以轮到SecondaryNameNode触发检查点机制（CheckPoint），他会定期去检查NameNode上的Edits文件数据，按配置的要求将Edits中的数据和FSimage中的数据进行合并，合并完成更新到NameNode上。

所以在启动集群的时候，NameNode需要加载这个俩个文件才可以将文件系统中的数据恢复完成，供用户继续使用。