Hadoop-HDFS-详细解析DN工作机制，添加黑白名单，DN多目录配置-连载中

第六章 DataNode

6.1 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（默认6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+30秒没有收到某个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。

6.2 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）常见的校验算法 crc（32），md5（128），sha1（160）

（5）DataNode在其文件创建后周期验证CheckSum。

6.3 掉线时限参数设置

注意：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>

6.4 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hadoop104主机上再克隆一台hadoop105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-3.1.3/data和log）

（4）source一下配置文件

[qinjl@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ 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

[qinjl@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ hdfs --daemon start datanode
[qinjl@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ yarn --daemon start nodemanager

（2）在hadoop105上上传文件

[qinjl@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ hadoop fs -put /opt/module/hadoop-3.1.3/LICENSE.txt /

（3）如果数据不均衡，可以用命令实现集群的再平衡

[qinjl@hadoop102 sbin]$ ./start-balancer.sh
starting balancer, logging to /opt/module/hadoop-3.1.3/logs/hadoop-qinjl-balancer-hadoop102.out
Time Stamp Iteration#  Bytes Already Moved  Bytes Left To Move  Bytes Being Moved

6.5 退役旧数据节点

6.5.1 添加白名单和黑名单

白名单和黑名单是hadoop管理集群主机的一种机制。

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。添加到黑名单的主机节点，不允许访问NameNode，会在数据迁移后退出。

实际情况下，白名单用于确定允许访问 NameNode 的 DataNode 节点，内容配置一般与 workers 文件内容一致。 黑名单用于在集群运行过程中退役DataNode节点。

配置白名单和黑名单的具体步骤如下：

1）在NameNode节点的 /opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop 目录下分别创建whitelist 和blacklist文件

[qinjl@hadoop102 hadoop]$ pwd
/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop
[qinjl@hadoop102 hadoop]$ touch whitelist
[qinjl@hadoop102 hadoop]$ touch blacklist

在whitelist中添加如下主机名称,假如集群正常工作的节点为102 103 104 105

hadoop102
hadoop103
hadoop104
hadoop105

黑名单暂时为空。

2）在hdfs-site.xml配置文件中增加 dfs.hosts和 dfs.hosts.exclude配置参数

<!-- 白名单 -->
<property>
	<name>dfs.hosts</name>
	<value>/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/whitelist</value>
</property>
<!-- 黑名单 -->
<property>
	<name>dfs.hosts.exclude</name>
	<value>/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/blacklist</value>
</property>

3）分发配置文件whitelist，blacklist，hdfs-site.xml (注意：105节点也要发一份)

[qinjl@hadoop102 etc]$ xsync hadoop/ 
[qinjl@hadoop102 etc]$ rsync -av hadoop/ qinjl@hadoop105:/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/

4）重新启动集群(注意：105节点没有添加到workers，因此要单独起停)

[qinjl@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ stop-dfs.sh
[qinjl@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ start-dfs.sh
[qinjl@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ hdfs –daemon start datanode

5）在web浏览器上查看目前正常工作的DN节点

6.5.2 黑名单退役

1）编辑/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop目录下的blacklist文件

[qinjl@hadoop102 hadoop] vim blacklist
添加如下主机名称（要退役的节点）
hadoop105

2）分发blacklist到所有节点

[qinjl@hadoop102 etc]$ xsync hadoop/ 
[qinjl@hadoop102 etc]$ rsync -av hadoop/ qinjl@hadoop105:/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/

3）刷新NameNode、刷新ResourceManager

[qinjl@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ hdfs dfsadmin -refreshNodes
Refresh nodes successful

[qinjl@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ yarn rmadmin -refreshNodes
17/06/24 14:55:56 INFO client.RMProxy: Connecting to ResourceManager at hadoop103/192.168.1.103:8033

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

[qinjl@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ hdfs --daemon stop datanode
stopping datanode

[qinjl@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ yarn --daemon 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

[qinjl@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ sbin/start-balancer.sh 
starting balancer, logging to /opt/module/hadoop-3.1.3/logs/hadoop-qinjl-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，既然使用了黑名单blacklist成功退役 hadoop105节点，因此要将白名单whitelist里面的hadoop105去掉。

6.6 DataNode多目录配置

1）DataNode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

（1）在hdfs-site.xml文件中添加如下内容

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

（2）停止集群，删除三台节点的data和logs中所有数据。

[qinjl@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ rm -rf data/ logs/
[qinjl@hadoop103 hadoop-3.1.3]$ rm -rf data/ logs/
[qinjl@hadoop104 hadoop-3.1.3]$ rm -rf data/ logs/

（3）格式化集群并启动。

[qinjl@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ bin/hdfs namenode --format
[qinjl@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ sbin/start-dfs.sh

（4）查看结果

[qinjl@hadoop102 dfs]$ ll
总用量 12
drwx------. 3 qinjl qinjl 4096 4月   4 14:22 data1
drwx------. 3 qinjl qinjl 4096 4月   4 14:22 data2
drwxrwxr-x. 3 qinjl qinjl 4096 12月 11 08:03 name1
drwxrwxr-x. 3 qinjl qinjl 4096 12月 11 08:03 name2