hadoop核心组件——HDFS系列讲解之Fsimage，Edits详解

NameNode元数据解析

（1）第一次启动namenode格式化后，创建fsimage和edits文件。如果不是第一次启动，直接加载edits和fsimage文件到内存。
（2）客户端对元数据进行增删改的请求。
（3）namenode记录操作日志，更新滚动日志。
（4）namenode在内存中对数据进行增删改查。

fsimage保存了最新的元数据检查点，在HDFS启动时加载fsimage的信息，包含了整个HDFS文件系统的所有目录和文件的信息。
对于文件来说包括了数据块描述信息、修改时间、访问时间等。
对于目录来说包括修改时间、访问权限控制信息(目录所属用户，所在组)等。

editlog主要是在NameNode已经启动情况下对HDFS进行的各种更新操作进行记录，HDFS客户端执行所有的写操作都会被记录到editlog中。

Fsimage，editlog主要用于在集群启动时将集群的状态恢复到关闭前的状态。
为了达到这个目的，集群启动时将Fsimage、editlog加载到内存中，进行合并，合并后恢复完成。

元数据信息目录的配置

hdfs-site.xml当中

<property>
  <name>dfs.namenode.name.dir</name>
     <value>
file:///export/servers/Hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/HadoopDatas/namenodeDatas
</value>
</property>
<property>
   <name>dfs.namenode.edits.dir</name>
   <value>
file:///export/servers/Hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/HadoopDatas/dfs/nn/edits
</value>
</property>

FSimage文件当中的文件信息查看

使用命令 hdfs oiv

cd  /export/servers/Hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/HadoopDatas/namenodeDatas/current
hdfs oiv -i fsimage_0000000000000000864 -p XML -o hello.xml

edits当中的文件信息查看

查看命令 hdfs oev

cd  /export/servers/hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/hadoopDatas/dfs/nn/edits/current
hdfs oev -i  edits_0000000000000000865-0000000000000000866 -o myedit.xml -p XML

secondarynameNode如何辅助管理FSImage与Edits文件

由于editlog记录了集群运行期间所有对HDFS的相关操作，所以这个文件会很大。
集群关闭后再次启动时会将Fsimage，editlog加载到内存中，进行合并，恢复到集群的。
由于editlog文件很大所有，集群再次启动时会花费较长时间。
为了加快集群的启动时间，所以使用secondarynameNode辅助NameNode合并Fsimage，editlog。

1、 secnonaryNN通知NameNode切换editlog
2、secondaryNN从NameNode中获得FSImage和editlog(通过http方式)
3、secondaryNN将FSImage载入内存，然后开始合并editlog，合并之后成为新的fsimage
4、secondaryNN将新的fsimage发回给NameNode
5、NameNode用新的fsimage替换旧的fsimage

完成合并的是secondarynamenode，会请求namenode停止使用edits,暂时将新写操作放入一个新的文件中（edits.new)。secondarynamenode从namenode中通过http get获得edits，因为要和fsimage合并，所以也是通过http get 的方式把fsimage加载到内存，然后逐一执行具体对文件系统的操作，与fsimage合并，生成新的fsimage，然后把fsimage发送给namenode，通过http post的方式。namenode从secondarynamenode获得了fsimage后会把原有的fsimage替换为新的fsimage,把edits.new变成edits。

Hadoop进入安全模式时需要管理员使用dfsadmin的save namespace来创建新的检查点。
secondarynamenode在合并edits和fsimage时需要消耗的内存和namenode差不多，所以一般把namenode和secondarynamenode放在不同的机器上。
fsimage与edits的合并时机取决于两个参数，第一个参数是默认1小时fsimage与edits合并一次。第二个参数是hdfs操作次数达到1000000 也会触发合并。

第一个参数：时间达到一个小时fsimage与edits就会进行合并
dfs.namenode.checkpoint.period ：3600
第二个参数：hdfs操作达到1000000次也会进行合并
dfs.namenode.checkpoint.txns	：1000000
还有一个参数是每隔多长时间检查一次hdfs的操作次数
dfs.namenode.checkpoint.check.period	：60

namenode元数据信息多目录配置

为了保证元数据的安全性，我们一般都是先确定好我们的磁盘挂载目录，将元数据的磁盘做RAID1
namenode的本地目录可以配置成多个，且每个目录存放内容相同，增加了可靠性。

具体配置如下：
hdfs-site.xml

<property>
   <name>dfs.namenode.name.dir</name>
<value>
file:///export/servers/Hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/HadoopDatas/namenodeDatas,
file:///export/servers/Hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/HadoopDatas/namenodeDatas,
file:///export/servers/Hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/HadoopDatas/namenodeDatas,
file:///export/servers/Hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/HadoopDatas/namenodeDatas,
</value>
</property>

namenode故障恢复

secondaryNamenode对namenode当中的fsimage和edits进行合并时，每次都会先将namenode的fsimage与edits文件拷贝一份过来，所以fsimage与edits文件在secondarNamendoe当中也会保存有一份，如果namenode的fsimage与edits文件损坏，那么我们可以将secondaryNamenode当中的fsimage与edits拷贝过去给namenode继续使用，只不过有可能会丢失一部分数据。这里涉及到几个配置选项:

namenode保存fsimage的配置路径:

<property>
                <name>dfs.namenode.name.dir</name>
                <value>file:///export/servers/Hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/HadoopDatas/namenodeDatas</value>
 </property>

namenode保存edits文件的配置路径:

<property>
                <name>dfs.namenode.edits.dir</name>
                <value>file:///export/servers/Hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/HadoopDatas/dfs/nn/edits</value>
</property>

secondaryNamenode保存fsimage文件的配置路径:

<property>
                <name>dfs.namenode.checkpoint.dir</name>
                <value>file:///export/servers/Hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/HadoopDatas/dfs/snn/name</value>
</property>

secondaryNamenode保存edits文件的配置路径:

<property>
                <name>dfs.namenode.checkpoint.edits.dir</name>
                <value>file:///export/servers/Hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/HadoopDatas/dfs/nn/snn/edits</value>
</property>

故障恢复步骤

第一步：杀死namenode进程

使用jps查看namenode进程号，然后直接使用kill -9 进程号杀死namenode进程

127156 QuorumPeerMain
127785 ResourceManager
17688 NameNode
127544 SecondaryNameNode
127418 DataNode
128365 JobHistoryServer
19036 Jps
127886 NodeManager

[root@node01 servers]# kill -9 17688

第二步：删除namenode的fsimage与edits文件

namenode所在机器执行以下命令，删除fsimage与edits文件
删除fsimage与edits文件

rm -rf /export/servers/hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/hadoopDatas/namenodeDatas/*
rm -rf /export/servers/hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/hadoopDatas/dfs/nn/edits/*

第三步：拷贝secondaryNamenode的fsimage与edits文件到namenode的fsimage与edits文件夹下面去

将secondaryNameNode所在机器的fsimage与edits文件拷贝到namenode所在的fsimage与edits文件夹下面去
由于我的secondaryNameNode与namenode安装在同一台机器，都在node01上面，node01执行以下命令进行拷贝

cp -r /export/servers/hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/hadoopDatas/dfs/snn/name/* /export/servers/hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/hadoopDatas/namenodeDatas/
cp -r /export/servers/hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/hadoopDatas/dfs/nn/snn/edits/* /export/servers/hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/hadoopDatas/dfs/nn/edits

第四步：启动namenode

node01服务器执行以下命令启动namenode

cd hadoop-2.6.0-cdh5.14.0/
sbin/hadoop-daemon.sh start namenode

第五步：浏览器页面正常访问

http://node01:50070/explorer.html#/