dfs.replication 详解

本文详细介绍了HDFS中文件副本的创建与管理机制,包括如何设置副本数量、查看副本状态及调整已上传文件的副本数等内容。

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首先 dfs.replication这个参数是个client参数,即node level参数。需要在每台datanode上设置。
其实默认为3个副本已经够用了,设置太多也没什么用。

一个文件,上传到hdfs上时指定的是几个副本就是几个。以后你修改了副本数,对已经上传了的文件也不会起作用。可以再上传文件的同时指定创建的副本数
hadoop dfs -D dfs.replication=1 -put 70M logs/2

可以通过命令来更改已经上传的文件的副本数:
hadoop fs -setrep -R 3 /

查看当前hdfs的副本数
hadoop fsck -locations
FSCK started by hadoop from /172.18.6.112 for path / at Thu Oct 27 13:24:25 CST 2011
....................Status: HEALTHY
Total size: 4834251860 B
Total dirs: 21
Total files: 20
Total blocks (validated): 82 (avg. block size 58954290 B)
Minimally replicated blocks: 82 (100.0 %)
Over-replicated blocks: 0 (0.0 %)
Under-replicated blocks: 0 (0.0 %)
Mis-replicated blocks: 0 (0.0 %)
Default replication factor: 3
Average block replication: 3.0
Corrupt blocks: 0
Missing replicas: 0 (0.0 %)
Number of data-nodes: 3
Number of racks: 1
FSCK ended at Thu Oct 27 13:24:25 CST 2011 in 10 milliseconds
The filesystem under path '/' is HEALTHY

某个文件的副本数,可以通过ls中的文件描述符看到
hadoop dfs -ls
-rw-r--r-- 3 hadoop supergroup 153748148 2011-10-27 16:11 /user/hadoop/logs/201108/impression_witspixel2011080100.thin.log.gz


如果你只有3个datanode,但是你却指定副本数为4,是不会生效的,因为每个datanode上只能存放一个副本。
hadoop fsck -locations 可以看到相应的提示信息,可以看到副本丢失率为33.33%:
/user/hadoop/logs/test.log: Under replicated blk_-45151128047308146_1147. Target Replicas is 4 but found 3 replica(s).
Status: HEALTHY
Total size: 4834251860 B
Total dirs: 21
Total files: 20
Total blocks (validated): 82 (avg. block size 58954290 B)
Minimally replicated blocks: 82 (100.0 %)
Over-replicated blocks: 0 (0.0 %)
Under-replicated blocks: 82 (100.0 %)
Mis-replicated blocks: 0 (0.0 %)
Default replication factor: 3
Average block replication: 3.0
Corrupt blocks: 0
Missing replicas: 82 (33.333332 %)
Number of data-nodes: 3
Number of racks: 1
FSCK ended at Thu Oct 27 13:22:14 CST 2011 in 12 milliseconds
参考:hdfs_design
http://hadoop.apache.org/common/docs/r0.20.204.0/hdfs_design.pdf
http://hadoop.apache.org/common/docs/r0.20.204.0/hdfs_design.html
当一个文件上传时,client并不立刻联系namenode,而是先在本地缓存数据,当 HDFS block size时,联系namenode,namenode将文件名插入到文件系统结构中,并为期分配一个数据块。namenode以datanode主机名和数据块的位置来相应client的请求。客户端从本地临时文件中将数据刷新到指定的datanode。当file关闭时,未刷新的临时文件将传输到datanode,client通知namenode 文件关闭。此时,namenode将文件创建操作提交到永久存储。如果namenode在file closes之前die,则文件丢失。

创建副本
当client写文件到hdfs时,像前面提到的,先写文件到本地临时文件,假设设定hdfs的副本系数为3.当缓存的文件达到hdfs block size时,client从namenode检索一个datanode的列表。该列表包含将host该副本的datanode列表。client刷新数据到列表中的第一个datanode。第一个datanode以4kb为单位接收数据,将数据写到本地并传输到列表中的第二个datanode,第二个datanode也做同样操作。一个datanode可以从上一个数据管道获取数据,并同时将数据发送到下一个数据管道。

<property> <name>dfs.nameservices</name> <value>mycluster</value> </property> <property> <name>dfs.ha.namenodes.mycluster</name> <value>nn1,nn2</value> </property> <property> <name>dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nnl</name> <value>hadoop100:8020</value> </property> <property> <name>dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nn2</name> <value>hadoop101:8020</value> </property> <property> <name>dfs.namenode.http-address.mycluster.nn1</name> <value>hadoop100:50070</value> </property> <property> <name>dfs.namenode.http-address.mycluster.nn2</name> <value>hadoop101:50070</value> </property> <property> <name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name> <value>qjournal://hadoop100:8485;hadoop101:8485;hadoop102:8485/mycluster</value> </property> <property> <name>dfs.journalnode.edits.dir</name> <value>/data/hadoop/ha/journalnode</value> </property> <property> <name>dfs.client.failover.proxy.provider.mycluster</name> <value >org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverPr oxyProvider</value> </property> <property> <name>dfs.ha.fencing.methods</name> <value> sshfence shell(/bin/true) </value> </property> <property> <name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files</name> <value>/root/.ssh/id_dsa</value> </property> <property> <name>dfs.ha.automatic-failover.enabled</name> <value> true</value> </property> <property> <name>dfs.replication</name> <value>3</value> </property> <property> <name>dfs.premissions.enabled</name> <value>false</value> </property> <property> <name>dfs.blocksize</name> <value>134217728</value> </property> <property> <name>dfs.namenode.name.dir</name> <value>/data/hadoop/namenode</value> </property> <property> <name>dfs.datanode.name.dir</name> <value>/data/hadoop/datanode</value> </property>
03-29
在NameNode主节点启动时,HDFS会首先进入安全模式,检查包括文件副本的数量、可用的datanode数量、集群可用block比例等参数。以上参数达到阈值(可配置)后,H即可视为系统达到安全标准,HDFS自动离开安全模式。在安全模式下,文件系统只接受读数据请求,而不接受删除、修改等变更请求。且文件block不能进行任何的副本复制操作,因此达到最小的副本数量要求是基于datanode启动时的状态来判定的,启动时不会再做任何复制(从而达到最小副本数量要求)安全模式相关配置系统什么时候才离开安全模式,需要满足哪些条件?可以根据以下配置内容进行确定 如果有必要,也可以通过命令强制离开安全模式。与安全模式相关的主要配置在hdfs-site.xml文件中,主要有下面几个属性dfs.namenode.replication.min: 最小的block副本数量,默认为1。dfs.namenode.safemode.threshold-pct: 副本数达到最小要求的block占系统总block数的百分比,当实际比例超过该配置后,才能离开安全模式(但是还需要其他条件也满足)。默认为0.999f,也就是说符合最小副本数要求的block占比超过99.9%时,并且其他条件也满足才能离开安全模式。如果小于等于0,则不会等待任何block副本达到要求即可离开。如果大于1,则永远处于安全模式。dfs.namenode.safemode.min.datanodes: 离开安全模式的最小可用datanode数量要求,默认为0。即所有datanode都不可用,仍然可以离开安全模式。dfs.namenode.safemode.extension: 集群可用block比例、可用datanode都达到要求之后,如果在extension配置的时间段之后依然能满足要求,此时集群才离开安全模式。单位为毫秒,默认为1。也就是当满足条件并且能够维持1毫秒之后,离开安全模式。这个配置主要是对集群的稳定程度做进一步的确认。避免达到要求后马上又不符合安全标准。总结一下,要离开安全模式,需要满足以下条件:1)达到副本数量要求的block比例满足要求;2)可用的datanode节点数满足配置的数量要求;3) 1、2 两个条件满足后维持的时间达到配置的要求。
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04-06
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