HDFS DataNode的目录结构

本文解析DataNode的目录结构,涵盖存储ID、集群ID、创建时间等关键信息,并介绍如何追踪数据块分布于不同节点。通过实例展示HDFS数据块的布局和版本管理。

DataNode的目录结构

目标:掌握DataNode的目录结构

和namenode不同的是,datanode的存储目录是初始阶段自动创建的,不需要额外格式化。在

  /export/servers/hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/hadoopDatas/datanodeDatas/current

这个目录下查看版本号

[root@node01 current]# cat VERSION 
#Thu Mar 14 07:58:46 CST 2019
storageID=DS-47bcc6d5-c9b7-4c88-9cc8-6154b8a2bf39
clusterID=CID-dac2e9fa-65d2-4963-a7b5-bb4d0280d3f4
cTime=0
datanodeUuid=c44514a0-9ed6-4642-b3a8-5af79f03d7a4
storageType=DATA_NODE
layoutVersion=-56

具体解释:

  1. storageID:存储id号
  2. clusterID集群id,全局唯一
  3. cTime属性标记了datanode存储系统的创建时间,对于刚刚格式化的存储系统,这个属性为0;但是在文件系统升级之后,该值会更新到新的时间戳。
  4. datanodeUuid:datanode的唯一识别码
  5. storageType:存储类型
  6. layoutVersion是一个负整数。通常只有HDFS增加新特性时才会更新这个版本号。

目录结构

在这里插入图片描述

这个例子中“test.txt”有两个数据块。

在这里插入图片描述

第一个块“Block0”, 块大小134217728(128M),块ID:1073741853,块池ID:BP-866966434-192.168.100.129-1560531186882,存储在节点node01,node03上。

在这里插入图片描述

第二个块“Block0”, 块大小49671168(47.3M) ,块ID: 1073741854,块池ID:BP-866966434-192.168.100.129-1560531186882,存储在节点node01,node03上。

进入node01或node03节点的DataNode存储数据的目录,进入到块池的ID目录

/export/servers/hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/hadoopDatas/datanodeDatas/current/BP-866966434-192.168.100.129-1560531186882

在这里插入图片描述

进入到blk的目录找到块的ID

在这里插入图片描述

### HDFS DataNode 中细粒度锁的实现 在 Hadoop 分布式文件系统 (HDFS) 的架构设计中,DataNode 负责存储实际的数据块。为了提高并发性能并确保数据一致性,DataNode 实现了细粒度锁定机制。 #### 锁定策略 细粒度锁通过减少锁争用提高了系统的吞吐量和响应速度。具体来说,在处理多个客户端请求时,DataNode 不会简单地对整个节点加锁,而是针对不同的操作采用更精细的锁定范围[^1]。 对于读写操作: - **读取操作**:当有多个客户端同时发起只读请求时,可以允许多个线程持有共享锁(即读锁),从而允许并发读取而不互相阻塞。 - **写入操作**:由于写入可能改变现有数据结构或状态,因此需要独占锁(即写锁)。这意味着在同一时间只有一个线程能够执行写入动作,并且在此期间不允许其他任何类型的访问。 这种区分对待不同性质的操作方式有效地减少了不必要的等待时间和资源闲置情况的发生。 #### 数据同步与保护 除了基本的读/写分离外,还存在一些特定场景下的额外措施来保障数据安全性和完整性: - 当更新元数据或者涉及多步事务性的变更时,则可能会引入更高层次别的协调机制,比如使用 ReentrantReadWriteLock 来提供更加灵活可控的行为模式。 - 对于某些关键路径上的热点对象,还可以考虑利用分段锁技术进一步细分可竞争区域,降低全局锁带来的负面影响。 综上所述,通过对各种可能发生的交互行为进行细致分类管理,不仅增强了系统的稳定可靠程度,同时也极大提升了整体效率表现。 ```java // Java伪代码展示如何应用ReentrantReadWriteLock private final ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock(); private final Lock readLock = rwl.readLock(); private final Lock writeLock = rwl.writeLock(); public void readFile() { readLock.lock(); try { // 执行读取逻辑... } finally { readLock.unlock(); } } public void writeFile() { writeLock.lock(); try { // 执行写入逻辑... } finally { writeLock.unlock(); } } ```
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