Hadoop之NameNode+ResourceManager高可用原理分析

问题导读

1.NameNode-HA工作
2.Zookeeper可以干的事
3.新集群配置高可用后，如何使用？

俗话说的好，没有高可用，如何敢抗双十一？

今天就来简单分析下，Hadoop集群中关于QJM高可用NamdeNode-HA的原理：

关于NameNode高可靠需要配置的文件有core-site.xml和hdfs-site.xml

关于ResourceManager高可靠需要配置的文件有yarn-site.xml

逻辑结构：

NameNode-HA工作原理：

在一个典型的HA集群中，最好有2台独立的机器的来配置NameNode角色，无论在任何时候，集群中只能有一个NameNode作为Active状态，而另一个是Standby状态，Active状态的NameNode负责集群中所有的客户端操作，这么设置的目的，其实HDFS底层的机制是有关系的，同一时刻一个文件，只允许一个写入方占用，如果出现多个，那么文件偏移量便会混乱，从而导致数据格式不可用。

当然状态为Standby的NameNode这时候仅仅扮演一个Slave的角色，以便于在任何时候Active的NameNode挂掉时，能够第一时间，接替它的任务，成为主NameNode，达到一个热备份的效果。

在HA架构里面SecondaryNameNode这个冷备角色已经不存在了，为了保持从NameNode时时的与主NameNode的元数据保持一致，他们之间交互通过一系列守护的轻量级进程JournalNode，当任何修改操作在主NameNode上执行时，它同时也会记录修改log到至少半数以上的JornalNode中，这时状态为Standby的NameNode监测到JournalNode里面的同步log发生变化了会读取JornalNode里面的修改log，然后同步到自己的的目录镜像树里面，当发生故障时，Active的NameNode挂掉后，Standby的NameNode会在它成为Active NameNode前，读取所有的JournalNode里面的修改日志，这样就能高可靠的保证与挂掉的NameNode的目录镜像树一致，然后无缝的接替它的职责，维护来自客户端请求，从而达到一个高可用的目的。

为了达到快速容错的掌握全局的目的，Standby角色也会接受来自DataNode角色汇报的块信息，前面只是介绍了NameNode容错的工作原理，下面介绍下，当引入Zookeeper之后，为啥可以NameNode-HA可以达到无人值守，自动切换的容错。


在主备切换上Zookeeper可以干的事：

（1）失败探测   在每个NameNode启动时，会在Zookeeper上注册一个持久化的节点，当这个NameNode宕机时，它的会话就会终止，Zookeeper发现之后，就会通知备用的NameNode，Hi，老兄，你该上岗了。
（2）选举机制， Zookeeper提供了一个简单的独占锁，获取Master的功能，如果那个NameNode发现自己得到这个锁，那就预示着，这个NameNode将被激活为Active状态


当然，实际工作中Hadoop提供了ZKFailoverController角色，在每个NameNode的节点上，简称zkfc，它的主要职责如下：


（1）健康监测，zkfc会周期性的向它监控的NameNode发送健康探测命令，从而来确定某个NameNode是否处于健康状态，如果机器宕机，心跳失败，那么zkfc就会标记它处于一个不健康的状态
（2）会话管理， 如果NameNode是健康的，zkfc就会在zookeeper中保持一个打开的会话，如果NameNode同时还是Active状态的，那么zkfc还会在Zookeeper中占有一个类型为短暂类型的znode，当这个NameNode挂掉时，
这个znode将会被删除，然后备用的NameNode，将会得到这把锁，升级为主NameNode，同时标记状态为Active，当宕机的NameNode，重新启动时，它会再次注册zookeper，发现已经有znode锁了，便会自动变为Standby状态，如此往复循环，保证高可靠，需要注意，目前仅仅支持最多配置2个NameNode。
（3）master选举，如上所述，通过在zookeeper中维持一个短暂类型的znode，来实现抢占式的锁机制，从而判断那个NameNode为Active状态。

新集群配置高可用后，如何使用？

1，先在集群中启动N/2+1个JornalNode进程，写ssh脚本执行命令：hadoop-daemon.sh start journalnode
2 ，然后在第一台NameNode上应执行hdfs namenode -format格式化集群
3，然后在第二台NameNode上执行hdfs namenode -bootstrapStandby同步第一台NameNode元数据
4，在第一台NameNode上执行命令hdfs zkfc -formatZK格式化zookeeper
5，第一台NameNode上启动zkfc执行命令：hadoop-daemon.sh start zkfc
6，在第二台NameNode上启动zkfc执行命令：hadoop-daemon.sh start zkfc
7，执行start-dfs.sh启动所有的NameNode，DataNode，JournalNode（注意如果已经启动就会跳过）
8，执分别访问两台机器的50070端口，查看NameNode状态，其中一个为Active，一个为Standby即为正常
9，测试容错，找到状态为Active的NameNode的pid进程，并kill掉，查看standby是否会自动晋级为active，如果
一切安装完毕，则会自动切换，如果没切换，注意查看zkfc和namenode的log

thanks for sharing~

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不知道用不用的着