HDFS命令操作和高可用

桃扇骨 2021-09-20 01:28 370阅读 0赞

### HDFS命令操作和高可用 ###

### **学习目标** ###

1.  掌握：HDFS的命令行操作
    
    1.  hdfs dfs -ls",“hdfs dfs -cat”,“hdfs dfs -mkdir”,“hdfs dfs -put”,“hdfs dfs -get” “-chmod” ，“-chown”等
        
            1. 文件操作
            (1) 列出HDFS下的文件
            /usr/local/hadoop$bin/hadoop dfs -ls
            
            (2) 列出HDFS文件下名为in的文档中的文件
            /usr/local/hadoop$bin/hadoop dfs -ls in
            (3) 上传文件
            
            将hadoop目录下的test1文件上传到HDFS上并重命名为test：
            
            /usr/local/hadoop$bin/hadoop dfs -put test1 test
            (4) 文件被复制到本地系统中
            
            将HDFS中的in文件复制到本地系统并命名为getin：
            
            /usr/local/hadoop$bin/hadoop dfs -get in getin
            (5) 删除文档
            
            删除HDFS下名为out的文档：
            
            /usr/local/hadoop$bin/hadoop dfs -rmr out
            (6) 查看文件
            
            查看HDFS下in文件中的内容：
            
            /usr/local/hadoop$bin/hadoop dfs -cat in/*
            (7) 建立目录
            
            /usr/local/hadoop$bin/hadoop dfs -mkdir /user/hadoop/examples（目录/目录名）
            只能一级一级的建目录。
            
            (8) 复制文件
            
            /usr/local/hadoop$bin/hadoop dfs -copyFromLocal 源路径 路径
            (9)通过Hadoop命令把两个文件的内容合并起来
            
            hdfs dfs -getmerge 位于hdfs中的原文件（里面有多个文件） 合并后的文件名
            例如：
            hdfs dfs -getmerge hdfs://Master:9000/data/SogouResult.txt CombinedResult
             注：合并后的文件位于当前目录，不在hdfs中，是本地文件
            
            2. 管理与更新
            (1) 执行基本信息
            
            查看HDFS的基本统计信息：
            
            /usr/local/hadoop$bin/hadoop dfsadmin -report
            (2) 退出安全模式
            
            NameNode在启动时会自动进入安全模式。安全模式是NameNode的一种状态，在这个阶段，文件系统不允许有任何修改。
            
            系统显示Name node in safe mode，说明系统正处于安全模式，这时只需要等待十几秒即可，也可通过下面的命令退出安全模式：
            
            /usr/local/hadoop$bin/hadoop dfsadmin -safemode leave
            (3) 进入安全模式
            
            在必要情况下，可以通过以下命令把HDFS置于安全模式：
            
            /usr/local/hadoop$bin/hadoop dfsadmin -safemode enter
            (4)节点添加
            
            添加一个新的DataNode节点，先在新加节点上安装好Hadoop，要和NameNode使用相同的配置（可以直接从NameNode复制），修改$HADOOP_HOME/conf/master文件，加入NameNode主机名。然后在NameNode节点上修改$HADOOP_HOME/conf/slaves文件，加入新节点名，再建立新加节点无密码的SSH连接，运行启动命令为：
            
            /usr/local/hadoop$bin/start-all.sh
            (5)负载均衡
            
            HDFS的数据在各个DataNode中的分布可能很不均匀，尤其是在DataNode节点出现故障或新增DataNode节点时。新增数据块时NameNode对DataNode节点的选择策略也有可能导致数据块分布不均匀。用户可以使用命令重新平衡DataNode上的数据块的分布：
            /usr/local/hadoop$bin/start-balancer.sh
            
            hdfs dfs –chown [-R] /user/sunlightcs  
            修改HDFS系统中/user/sunlightcs目录拥有者，选项-R递归执行   
            hdfs dfs –chmod [-R] MODE /user/sunlightcs  
            修改HDFS系统中/user/sunlightcs目录权限，MODE可以为相应权限的3位数或+/-{ rwx}，选项-R递归执行
2.  掌握：HDFS高可用的原理。
    
    1.  元数据文件edits的共享原理
        
        内存中各自保存一份元数据；
        
        Edits 日志只有 Active 状态的 namenode 节点可以做写操作；
        
        两个 namenode 都可以读取 edits；
        
        共享的 edits 放在一个共享存储中管理（qjournal 和 NFS 两个主流实现）；
    2.  两个NameNode的切换原理
        
        Hadoop2.x中的高可靠指的是可以同时启动2个NameNode。
        
        其中一个处于工作状态(Active )，另一个处于随时待命状态(Standby)。当一个Active NameNode所在的服务器宕机时，可以在数据不丢失的情况下，手工或者自动将另一个Standby NameNode切换到Active 并继续提供服务。
    3.  HA工作要点
        
        1）元数据管理方式需要改变：
        
        内存中各自保存一份元数据；
        
        Edits 日志只有 Active 状态的 namenode 节点可以做写操作；
        
        两个 namenode 都可以读取 edits；
        
        共享的 edits 放在一个共享存储中管理（qjournal 和 NFS 两个主流实现）；
        
        2）需要一个状态管理功能模块
        
        实现了一个 zkfailover， 常驻在每一个 namenode 所在的节点， 每一个 zkfailover 负
        
        责监控自己所在 namenode 节点， 利用 zk 进行状态标识， 当需要进行状态切换时， 由
        
        zkfailover 来负责切换，切换时需要防止 brain split 现象的发生。
        
        3 ）必须保证两个 NameNode 之间能够 ssh 无密码登录。
        
        4 ）隔离（Fence ）， 即同一时刻仅仅有一个 NameNode对外提供服务
3.  实战：HDFS的高可用。注意记录笔记。
    
    1.  注意观察一个命令执行之后是否有error。
    2.  任何一个节点启动不了。需要查看该节点的日志。 日志在hadoop的目录下面logs目录里面。
    3.  注意的问题1 ：每台机器必须有不同的主机名。每台机器必须配置hosts
    4.  注意的问题2：每台机器上到底有什么节点。
        
        <table> 
         <thead> 
          <tr> 
           <th>node1</th> 
           <th>node2</th> 
           <th>node3</th> 
           <th>node4</th> 
          </tr> 
         </thead> 
         <tbody> 
          <tr> 
           <td>NN</td> 
           <td>NN</td> 
           <td></td> 
           <td></td> 
          </tr> 
          <tr> 
           <td>JN</td> 
           <td>JN</td> 
           <td>JN</td> 
           <td></td> 
          </tr> 
          <tr> 
           <td></td> 
           <td>DN</td> 
           <td>DN</td> 
           <td>DN</td> 
          </tr> 
         </tbody> 
        </table>

**Active NameNode :** 一个集群只有一个Active，接受客户端的读写请求，记录edits日志（元数据）。

**StandbyNameNode :** 一个集群中可能有多个Standby。合并edits和fsimage文件，从而更新fsimage。等待 ActiveNameNode的死亡。

**JournalNode：** 共享edits日志文件。当ANN写入一条日志的同时，往JournalNode集群中也写入一条。当它接受一条日志，同时通知StandbyNamenode获取。

**DataNode:** 保存和管理block。并且往两种NameNode同时汇报block的位置信息。

**Zookeeper：** 它是负责选举算法。选举一个Namenode的状态为Active。同时记录每个Namenode的运行信息。

**ZKFC:** 监控各自的NameNode（每一个NameNode一定有一个与之对应的ZKFC）。负责NameNode的状态切换。借助ssh服务来切换NameNode的状态（一定要配置SSH服务的免密钥）。