大数据面试题之Hadoop:每日三题(三)

1. 在 NameNode HA 中，会出现脑裂问题吗？怎么解决脑裂

假设NameNode1 当前为Action状态，NameNode2为Standby状态。如果某一时刻NameNode1对应的ZKFailoverController进程发生了"假死"现象，那么Zookeeper服务端会认为NameNode1挂掉了,根据前面的主备切换逻辑，NameNode2会代替NameNode1进入Active状态,但是此时NameNode1可能仍然处于Active状态正常运行，这样NameNode1和NameNode2都处于Active状态，都可以对提供服务。这种情况称为脑裂

脑裂对于NameNode这类对数据一致性要求非常高的系统来说是灾难性的，数据会发生错乱且无法恢复。Zookeepr社区对这种问题的解决方法叫做fencing,中文翻译为隔离，也就是想办法把旧的Active NameNode 隔离起来，使它不能正常对外提供服务。
在进行fencing的时候，会执行以下的操作：
1）首先尝试调用这个旧 Active NameNode 的 HAServiceProtocol RPC 接口的transitionToStandby 方法，看能不能把它转换为Standby状态。
2) 如果transitionToStandby 方法调用失败，那么就执行Hadoop配置文件中预定义的隔离措施，Hadoop目前主要提供两个隔离措施，通常会选择sshfence：
1）sshfence：通过SSH登录到目标机器上，执行命令fuser将对应的进程杀死
2）shellfence：执行一个用户自定义的shell脚本来将对应的进程隔离

2.小文件过多有什么危害，如何避免

Hadoop上大量HDFS元数据信息存储在NameNode内存中，因此过多的小文件必定会压垮NameNode的内存
每个元数据对象约占150byte，所以如果有1千万个小文件，每个文件占用一个block，则NameNode大约需要2G空间。如果存储1亿个文件，则NameNode需要20G空间

显而易见的解决这个问题的方法就是合并小文件，可以选择在客户端上传时执行一定的策略先合并，或者是使用Hadoop的CombineFileinputFormat<K,V>实现小文件的合并

3.请说下HDFS的组织架构

1）Client:客户端
（1）切分文件。文件上传HDFS的时候，Client将文件切分成一个一个的Block，然后进行存储
（2）与NameNode交互，获取文件的位置信息
（3）与DataNode交互，读取或者写入数据
（4）Client提供一些命令来管理HDFS，比如启动关闭HDFS，访问HDFS目录及内容
2）NameNode：名称节点，也称主节点，存储数据的元数据信息，不存储具体的数据
（1） 管理HDFS的名称
（2） 管理数据块(Block)映射信息
（3） 配置副本策略
（4） 处理客户端读写请求
3）DataNode：数据节点，也称从节点。NameNode下达命令，DataNode执行实际的操作
（1）存储实际的数据块
（2）执行数据块的读/写操作
4）Secondary NameNode：并非NameNode的热备。当NameNode挂掉的时候，它并不能马上替换NameNode并提供服务
（1）辅助NameNode，分担其工作量
（2）定期合并Fsimage和Edits，并推送给NameNode
（3）在紧急情况下，可辅助恢复NameNode

寄语：小伙伴们写到此篇的时候，我已经找到实习工作，回望这一路的努力，印证了努力是有回报的，只是早来晚来的区别，所以如果你坚定的决定做好这个事情，希望大家不要中途放弃，也许你离找到自己理想的工作就差一步，其次活到老，学到老，所以之后我也继续写面试题的，希望大家都能找到自己理想的工作，加油。