六、DataNode（面试开发重点）

一、DataNode工作机制

1. DataNode工作机制：
   
   1）一个数据块在DataNode上以文件形式存储在磁盘上，包括两个文件，一个是数据本身，一个是元数据包括数据块的长度，块数据的校验和，以及时间戳。
   2）DataNode启动后向NameNode注册，通过后，周期性（1小时）的向NameNode上报所有的块信息。
   3）心跳是每3秒一次，心跳返回结果带有NameNode给该DataNode的命令如复制块数据到另一台机器，或删除某个数据块。如果超过10分钟没有收到某个DataNode的心跳，则认为该节点不可用。
   4）集群运行中可以安全加入和退出一些机器。

二、数据完整性

思考：如果电脑磁盘里面存储的数据是控制高铁信号灯的红灯信号（1）和绿灯信号（0），但是存储该数据的磁盘坏了，一直显示是绿灯，是否很危险？同理DataNode节点上的数据损坏了，却没有发现，是否也很危险，那么如何解决呢？
如下是DataNode节点保证数据完整性的方法。
1）当DataNode读取Block的时候，它会计算CheckSum。
2）如果计算后的CheckSum，与Block创建时值不一样，说明Block已经损坏。
3）Client读取其他DataNode上的Block。
4）DataNode在其文件创建后周期验证CheckSum：

三、掉线时限参数设置

需要注意的是hdfs-site.xml 配置文件中的heartbeat.recheck.interval的单位为毫秒，dfs.heartbeat.interval的单位为秒。

<property><name>dfs.namenode.heartbeat.recheck-interval</name><value>300000</value>
</property>
<property><name>dfs.heartbeat.interval</name><value>3</value>
</property>

四、服役新数据节点

1. 需求
   随着公司业务的增长，数据量越来越大，原有的数据节点的容量已经不能满足存储数据的需求，需要在原有集群基础上动态添加新的数据节点。
2. 环境准备
   1）在hadoop202主机上再克隆一台hadoop203主机
   2）修改IP地址和主机名称
   3）删除原来HDFS文件系统留存的文件（/opt/module/hadoop-2.7.2/data和log）
   4）source一下配置文件：

[hadoop@hadoop203 hadoop-2.7.2]$ source /etc/profile

3. 服役新节点具体步骤
   1）直接启动DataNode，即可关联到集群

[hadoop@hadoop203 hadoop-2.7.2]$ sbin/hadoop-daemon.sh start datanode
[hadoop@hadoop203 hadoop-2.7.2]$ sbin/yarn-daemon.sh start nodemanager

2）在hadoop105上上传文件

[hadoop@hadoop203 hadoop-2.7.2]$ hadoop fs -put /opt/module/hadoop-2.7.2/LICENSE.txt /

3）如果数据不均衡，可以用命令实现集群的再平衡

[hadoop@hadoop200 sbin]$ ./start-balancer.sh
starting balancer, logging to /opt/module/hadoop-2.7.2/logs/hadoop-atguigu-balancer-hadoop102.out
Time Stamp Iteration# Bytes Already Moved Bytes Left To Move Bytes Being Moved

五、退役旧数据节点

1. 添加白名单
   添加到白名单的主机节点，都允许访问NameNode，不在白名单的主机节点，都会被退出。
   配置白名单的具体步骤如下：
   1）在NameNode的/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop目录下创建dfs.hosts文件:

[hadoop@hadoop200 hadoop]$ pwd
/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop
[hadoop@hadoop200 hadoop]$ touch dfs.hosts
[hadoop@hadoop200 hadoop]$ vi dfs.hosts

添加如下主机名称（不添加hadoop203）

hadoop200
hadoop201
hadoop202

2）在NameNode的hdfs-site.xml配置文件中增加dfs.hosts属性

<property>
<name>dfs.hosts</name>
<value>/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop/dfs.hosts</value>
</property>

3）配置文件分发

[hadoop@hadoop200 hadoop]$ xsync hdfs-site.xml

4）刷新NameNode

[hadoop@hadoop200 hadoop-2.7.2]$ hdfs dfsadmin -refreshNodes

Refresh nodes successful
5）更新ResourceManager节点

[hadoop@hadoop200 hadoop-2.7.2]$ yarn rmadmin -refreshNodes
20/10/10 14:17:11 INFO client.RMProxy: Connecting to ResourceManager at hadoop201/192.168.118.201:8033

6）在web浏览器上查看

7）如果数据不均衡，可以用命令实现集群的再平衡

[hadoop@hadoop200 sbin]$ ./start-balancer.sh
starting balancer, logging to /opt/module/hadoop-2.7.2/logs/hadoop-atguigu-balancer-hadoop200.out
Time Stamp Iteration# Bytes Already Moved Bytes Left To Move Bytes Being Moved

2. 黑名单退役
   在黑名单上面的主机都会被强制退出。
   1）在NameNode的/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop目录下创建dfs.hosts.exclude文件

[hadoop@hadoop200 hadoop]$ pwd
/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop
[hadoop@hadoop200 hadoop]$ touch dfs.hosts.exclude
[hadoop@hadoop200 hadoop]$ vi dfs.hosts.exclude

添加如下主机名称（要退役的节点）：

hadoop203

2）在NameNode的hdfs-site.xml配置文件中增加dfs.hosts.exclude属性：

<property>
<name>dfs.hosts.exclude</name><value>/opt/module/hadoop-2.7.2/etc/hadoop/dfs.hosts.exclude</value>
</property>

3）刷新NameNode、刷新ResourceManager

[hadoop@hadoop200 hadoop-2.7.2]$ hdfs dfsadmin -refreshNodes
Refresh nodes successful[hadoop@hadoop200 hadoop-2.7.2]$ yarn rmadmin -refreshNodes
20/10/10 14:55:56 INFO client.RMProxy: Connecting to ResourceManager at hadoop201/192.168.118.201:8033

4）检查Web浏览器，退役节点的状态为decommission in progress（退役中），说明数据节点正在复制块到其他节点。
5）等待退役节点状态为decommissioned（所有块已经复制完成），停止该节点及节点资源管理器。注意：如果副本数是3，服役的节点小于等于3，是不能退役成功的，需要修改副本数后才能退役。

[hadoop@hadoop203 hadoop-2.7.2]$ sbin/hadoop-daemon.sh stop datanode

stopping datanode

[hadoop@hadoop203 hadoop-2.7.2]$ sbin/yarn-daemon.sh stop nodemanager

stopping nodemanager
6）如果数据不均衡，可以用命令实现集群的再平衡：

[hadoop@hadoop200 hadoop-2.7.2]$ sbin/start-balancer.sh 
starting balancer, logging to /opt/module/hadoop-2.7.2/logs/hadoop-atguigu-balancer-hadoop102.out
Time Stamp Iteration# Bytes Already Moved Bytes Left To Move Bytes Being Moved

注意：不允许白名单和黑名单中同时出现同一个主机名称。

六、Datanode多目录配置

1. DataNode也可以配置成多个目录，每个目录存储的数据不一样。即：数据不是副本
2. 具体配置如下：
   hdfs-site.xml

<property><name>dfs.datanode.data.dir</name>
<value>file:///${hadoop.tmp.dir}/dfs/data1,file:///${hadoop.tmp.dir}/dfs/data2</value>
</property>