hdfs架构与高可用性

前言

hdfs对于超大文件具有超优越的性能,这篇来看看hdfs架构和他的高可用性基础,毕竟不知道原理的程序员不是好的程序。

架构概念

hdfs基本架构
  • namenode
    从图中可以看出,namenode是一个管理者,namenode包含了元数据和datanode存储的数据块的id,我们展开联想,他就是武侠小说里那个知道事件背后的所有的秘密的人物,client就像是主人公,每次想知道秘密都必须去询问这个namenode。namenode本身是没有数据的,所有的数据都在datanode。namenode为了给客户端提供良好的服务,所以在内存中也存储了一份元数据和datanode存储的数据块的id。

  • datanode
    datanode就是真正的数据储藏室,是真的数据存放的地方。hdfs面对超大文件是把大文件切割成小块存储,所以datanode就是存储这些小块的地方。

  • namenode的掌控力
    namenode为什么可以知道datanode的存储了那些数据?也就是datanode与namenode之间如何的通信?答案就是心跳。datanode定时会像namenode发出心跳,保证数据存储信息同步到namenode。

架构的危机

正如武侠小说中那个知道的秘密的人被凶手杀了,一切的线索就断了那样,namenode挂了,或者namenode的数据丢失了,整个hdfs就会瘫痪了。

怎么样当namenode挂了的时候保证hdfs的可用性

举个例子,年事已高的皇帝,为了自己百年之后国家不会大动乱,会提前立一个太子。所以这里其实是同理,找一个替身,当namenode挂了之后,替身继续工作,这就是SecondNameNode进程,在前面配置伪分布式测试环境的时候大家使用jps都会看到这个进程。那么问题来了,SecondNameNode怎么知道NameNode挂了?想法如下:

  • 第一种想法:心跳机制
    就像太子每天去看看皇帝挂了没有一样,SecondNameNode定时去ping一下NameNode看看挂了没。

不足之处:由于可能是网络链路原因导致心跳不通,所以这个方法不是太可行。

  • 第二种想法:磁盘心跳
    就是皇帝有一个爱妃,皇帝每天都见她,然后他和太子有勾结,然后太子就知道了皇帝挂了没(太污了)。这里其实就是NameNode每天都会在磁盘上做一个标记,比如是当前存活的时间,SecondNameNode也去这个磁盘上读这个标记,然后这个标记存在而且时间不是特别久远,就认为NameNode还活着。

不足之处:爱妃挂了,那么整个机器就挂了。

  • 第三种想法:第三方的仲裁
    这种方式就是太子没有任何野心,每天等啊等啊等,直到有一天朝中的几个重臣宣读皇帝遗旨,这时候太子上位。这里用的是ZooKeeper,这个有时间了再讲ZooKeeper这个分布式神器。

怎么保证hdfs中namenode的数据不丢失

答案还是冗余,将namenode的数据放在三个节点上,三个节点同时丢失的概率就很小了。

那么现在整体的架构就演变成为:

hdfs架构

结束语

思想真的是想通的,保证数据可靠性不丢失永远是冗余,无非就是直接备份与使用一些算法减少冗余产生的数据的体积。这里的实时通信依旧是心跳,还有判断挂了没就是第三方仲裁。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 199,440评论 5 467
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 83,814评论 2 376
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 146,427评论 0 330
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 53,710评论 1 270
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 62,625评论 5 359
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,014评论 1 275
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,511评论 3 390
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,162评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,311评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,262评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,278评论 1 328
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,989评论 3 316
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,583评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,664评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,904评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,274评论 2 345
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 41,856评论 2 339

推荐阅读更多精彩内容

  • 首先,我们在使用前先看看HDFS是什麽?这将有助于我们是以后的运维使用和故障排除思路的获得。 HDFS采用mast...
    W_Bousquet阅读 4,143评论 0 2
  • hdfs是什么? 问题: 1. hdfs是基于什么样的原理将文件分块存储到分布式环境中的各个设备上的? 2. h...
    4762d2980c91阅读 4,708评论 0 6
  • hadoop HDFS原理解析01 HDFS架构•NameNode•DataNode•Sencondary Nam...
    白菜青萝卜阅读 2,710评论 2 30
  • 很久以来,未曾动笔写过什么东西,那些或年少轻狂或婉转旖旎的文字仿佛已经是上个世纪的事情,现在的我,更喜欢一杯茶、一...
    陶皮阅读 115评论 0 2
  • 太阳落山了,沉闷了一天的燥热渐渐褪去。百无聊赖,我跳上36公交车,虽然漫无目的,却也难得的散漫。 ...
    烟花易冷_1a4d阅读 249评论 0 1