CDH使用Disk Balancer平衡磁盘HDFS数据

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本文介绍了如何在Hadoop集群中启用和使用磁盘平衡器，以解决磁盘空间不平衡的问题。通过配置HDFS参数，生成并执行磁盘平衡任务，然后查询任务状态，确保数据在集群内的磁盘间达到平衡。该过程涉及到HDFS的高级配置、磁盘平衡计划的生成和执行，以及任务完成后的验证步骤。

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前言

当集群磁盘空间不足时，需要增加新硬盘到机器，此时新加入的磁盘空间基本为空，而旧磁盘则已占用很多。网上则是通过增减副本的方式达到磁盘平衡方式，但如果磁盘空间大小本身不一致，通过该方法平衡后，磁盘空间不平衡情况依然存在。从 CDH 5.8.2 开始，Cloudera Manager提供了一个全面的存储容量管理解决方案，可以跨节点 (Balancer)、存储类型(Mover)和单个DataNode中的磁盘(磁盘平衡器)。

启用磁盘平衡器

在HDFS配置中搜索safety valve，在HDFS服务高级配置代码段（安全阀）创建名称为dfs.disk.balancer.enabled，值为true的键值对。
启用磁盘级数据平衡

生成磁盘平衡器任务

假设目前有disk1和disk2两个磁盘，其占用率分别为：

# df -h
….
/var/disk1      5.8G  3.6G  1.9G  66% /mnt/disk1
/var/disk2      5.8G   13M  5.5G   1% /mnt/disk2

显然上述两个磁盘需要进行磁盘平衡，假设要平衡的主机名称为lei-dn-3.example.org，通过如下命令可以生成磁盘平衡任务：

# hdfs diskbalancer -plan lei-dn-3.example.org
16/08/19 18:04:01 INFO planner.GreedyPlanner: Starting plan for Node : lei-dn-3.example.org:20001
16/08/19 18:04:01 INFO planner.GreedyPlanner: Disk Volume set 03922eb1-63af-4a16-bafe-fde772aee2fa Type : DISK plan completed.Th
16/08/19 18:04:01 INFO planner.GreedyPlanner: Compute Plan for Node : lei-dn-3.example.org:20001 took 5 ms
16/08/19 18:04:01 INFO command.Command: Writing plan to : /system/diskbalancer/2016-Aug-19-18-04-01

默认生成任务的目录为/system/diskbalancer/{时间}/{机器名}.plan.json。

注意：任务生成的目录是在HDFS的文件系统内，而不是本机目录。

通过如下命令可以查询生成的JSON文件：

# hdfs dfs -ls /system/diskbalancer/2016-Aug-19-18-04-01
Found 2 items
-rw-r--r--   3 hdfs supergroup       1955 2016-08-19 18:04 /system/diskbalancer/2016-Aug-19-18-04-01/lei-dn-3.example.org.before.json
-rw-r--r--   3 hdfs supergroup        908 2016-08-19 18:04 /system/diskbalancer/2016-Aug-19-18-04-01/lei-dn-3.example.org.plan.json

-ls后面跟着的是上一步生成计划的时间，可以看到有格式如{机器名}.plan.json文件夹（不是一个文件）。

执行磁盘平衡任务

$ hdfs diskbalancer -execute /system/diskbalancer/2016-Aug-17-17-03-56/172.26.10.16.plan.json
16/08/17 17:22:08 INFO command.Command: Executing "execute plan" command

此命令将磁盘平衡任务提交给 DataNode，后者会在后台 BlockMover 线程中执行。

查询磁盘平衡任务是否完成

# hdfs diskbalancer -query lei-dn-3.example.org
16/08/19 21:08:04 INFO command.Command: Executing "query plan" command.
Plan File: /system/diskbalancer/2016-Aug-19-18-04-01/lei-dn-3.example.org.plan.json
Plan ID: ff735b410579b2bbe15352a14bf001396f22344f7ed5fe24481ac133ce6de65fe5d721e223b08a861245be033a82469d2ce943aac84d9a111b542e6c63b40e75
Result: PLAN_DONE

输出 (PLAN_DONE) 表示磁盘平衡任务已完成。为验证磁盘平衡器的有效性，可再次使用df -h命令查看两个本地磁盘之间的数据分布情况。

# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
….
/var/disk1      5.8G  2.1G  3.5G  37% /mnt/disk1
/var/disk2      5.8G  1.6G  4.0G  29% /mnt/disk2

默认磁盘平衡器达到配置文件中的重新平衡阈值，则视为数据已平衡完毕。默认阈值为10.0，即磁盘空间占用偏差在10%以内，则认为磁盘平衡任务已完成。