Namenode和Secondarynamenode的关系

NameNode
NameNode主要是用来保存HDFS的元数据信息,比如命名空间信息,块信息等。
当它运行的时候,这些信息是存在内存中的。但是这些信息也可以持久化到磁盘上。
NameNode存储元数据流程图
1.jpg
 
上图我们看到了NameNode如何把元数据保存到磁盘上的。这里有两个不同的文件:
1. fsimage - 它是在NameNode启动时对整个文件系统的快照
2. edit logs - 它是在NameNode启动后,对文件系统的改动序列
只有在NameNode重启时,edit logs才会合并到fsimage文件中,从而得到一个文件系统的最新快照。
但是在产品集群中NameNode是很少重启的,这也意味着当NameNode运行了很长时间后,edit logs文件会变得很大。
在这种情况下就会出现下面一些问题:
1. edit logs文件会变的很大,怎么去管理这个文件是一个挑战。
2. NameNode的重启会花费很长时间,因为在edit logs中有很多改动,要合并到fsimage文件上。
3. 如果NameNode挂掉了,那我们就丢失了很多改动因为此时的fsimage文件非常旧。
在这个情况下丢失的改动不会很多, 因为丢失的改动应该是还在内存中但是没有写到edit logs的这部分。
 
现在需要解决这个问题,我们需要一个易于管理的机制来帮助我们减小edit logs文件的大小和得到一个最新的fsimage文件,
这样也会减小在NameNode上的压力。
这跟Windows的恢复点是非常像的,Windows的恢复点机制允许我们对OS进行快照,
这样当系统发生问题时,我们能够回滚到最新的一次恢复点上。
现在我们知道了NameNode的功能和所面临的挑战 - 保持文件系统最新的元数据。
那么,这些跟Secondary NameNode又有什么关系呢?
Secondary NameNode
SecondaryNameNode就是来帮助解决上述问题的,它的职责是合并NameNode的edit logs到fsimage文件中。
Secondary NameNode简单的工作流程图
2.jpg
上图我们看到了Secondary NameNode是怎样工作的。
1. 首先,它定时到NameNode去获取edit logs,并更新到Secondary NameNode自己的fsimage上。
2. 一旦它有了新的fsimage文件,它将其拷贝回NameNode中。
3. NameNode在下次重启时会使用这个新的fsimage文件,从而减少重启的时间。
4. Secondary NameNode的整个目的是在HDFS中提供一个检查点。它只是NameNode的一个助手节点。这也是它在社区内被认为是检查点节点的原因。
5. 现在,我们明白了Secondary NameNode所做的不过是在文件系统中设置一个检查点来辅助NameNode更好的工作。
   它不是要取代掉NameNode也不是NameNode的备份。所以Secondary NameNode称为检查点节点。
 
NameNode何时写到edit log中
NameNode是什么时候将改动写到edit logs中的?
这个步骤,实际上是由DataNode的写操作触发的,当我们往DataNode写文件时,DataNode会跟NameNode通信,
告诉NameNode什么文件的第几个block放在它那里,NameNode这个时候会将这些元数据信息写到edit logs文件中。