HDFS: EditLog的完整性增强

最新推荐文章于 2025-09-07 15:12:30 发布

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本文介绍HDFS中EditLog的工作原理及其在NameNode关闭时如何避免丢失未同步到磁盘的操作记录。通过在NameNode中加入shutdownhook或使用ServicePlugin，确保即使在NameNode关闭时也能将内存中的EditLog刷新到磁盘。

[size=medium]
　　用户对HDFS的每步操作都会先记录到NameNode磁盘中的EditLog文件中。为了避免频繁操作磁盘对用户操作效率的影响，HDFS为EditLog在内存中分配两个buffer:一个用于接收用户操作指令；另外一个在用户想要刷新第一个buffer内数据时开始担当接收用户指令的职责。之后两块buffer不断切换角色，进行着上述操作。[/size]
[img]http://dl.iteye.com/upload/attachment/549162/46304c9a-68f9-38c6-b867-3a99e970c363.jpg[/img]
[size=medium]
　　正是因为有内存中buffer的存在，当管理员shutdown　NameNode时，就会丢失用户写入buffer且还没来得及刷新到磁盘中的那些操作记录。我们需要做的就是在NameNode加入shutdown hook，希望当NameNode接收到系统的关闭信号时，能正常刷新buffer中数据到磁盘中。

　　如果我们能改动NameNode的代码，那么就可以像这样加入：(HDFS0.21)[/size]


// NameNode.java
public static void main(String argv[]) throws Exception {
    try {
      StringUtils.startupShutdownMessage(NameNode.class, argv, LOG);
      final NameNode namenode = createNameNode(argv, null);
      if (namenode != null)
    	  Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() {
    		 public void run() {
    			 namenode.namesystem.close();
    			 LOG.info("Close FSNameSystem successfully");
    		 }
    	  });
        namenode.join();
    } catch (Throwable e) {
      LOG.error(StringUtils.stringifyException(e));
      System.exit(-1);
    }
  }

[size=medium]
　　如果不能改动代码的话，可以通过HDFS提供的Service plugin来完成。Service plugin是HDFS提供给管理员的access point，我们可以通过这个access point为HDFS提供一些扩展功能。同样地，创建一个关闭EditLog的plugin。

　　创建一个EditLogPlugin的类，注意它的包名应该与NameNode在同一包下面，这是因为nameSystem只有在这个包下面才可以访问。[/size]


package org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode;

import java.io.IOException;
import org.apache.hadoop.util.ServicePlugin;

public class EditLogPlugin implements ServicePlugin {

	public void start(Object arg0) {
		final NameNode nameNode = (NameNode) arg0;
		Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() {
			 public void run() {
    			 nameNode.namesystem.close();
    			 NameNode.LOG.info("Close FSNameSystem successfully");
    		 }
		});
	}

	public void stop() {
	}

	public void close() throws IOException {
	}

}

[size=medium]
　　打包这个类，然后把它放到Hadoop的lib目录下。在HDFS的配置文件中这样配：[/size]


<property>
     <name>dfs.namenode.plugins</name>
     <value>org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.EditLogPlugin</value>
</property>

[size=medium]
这样在NameNode启动后shutdown hook就会加入到系统中。

　　但需要注意的是，NameNode中的shutdown hook只有在NameNode进程可以正常拦截系统进程的情况下才可以起作用。像SIGKILL(9)这样的系统信号是不能被进程接收、处理的。所以我们对EditLog正常关闭的期望是很局限的，只有尽最大可能地保证管理脚本和管理操作中不要有“kill -9 <pid>”这样的命令。[/size]