HDFS优化操作

目录

一、HDFS的多目录操作

1.NameNode多目录的配置

2.DataNode多目录配置

3.集群数据均衡之磁盘间数据均衡

二、HDFS集群的扩容与缩容

1.添加白名单

2.添加新服务器

3.服务器间数据均衡

4.黑名单退役服务器

三、HDFS故障的排除

1.NameNode故障处理

2.集群安全模式&磁盘修复

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一、HDFS的多目录操作

1.NameNode多目录的配置

        a.在每台服务器中，NameNode的本地目录都可以配置多个，并且每个目录存储的内容相同

        b.配置操作

（1）在hdfs-site.xml文件中添加如下内容

     dfs.namenode.name.dir  file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/name1,file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/name2

（2）停止集群，删除三台节点的data和logs中所有数据。

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

（3）格式化集群并启动。

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

c.运行结果

[example@hadoop102 dfs]$ ll
总用量 12
drwx------. 3 example example 4096 12月 11 08:03 data
drwxrwxr-x. 3 example example 4096 12月 11 08:03 name1
drwxrwxr-x. 3 example example 4096 12月 11 08:03 name2

        注：1.name1与name2里面的内容完全相同

2.在配置xml文件后。由于每台服务器节点的磁盘情况不同，因此可以不分发

2.DataNode多目录配置

        a.DataNode可以配置成多个目录，每个目录存储的数据不一样

        b.具体操作

在hdfs-site.xml文件中添加如下内容

     dfs.datanode.data.dir    file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/data1,file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/data2

c.结果

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

d.向集群上传一个文件，再次观察两个文件夹里面的内容发现不一致

[example@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ hadoop fs -put wcinput/word.txt /

        注：data1和data2的存放的内容不一样

3.集群数据均衡之磁盘间数据均衡

        生产环境，由于硬盘空间不足，往往需要增加一块硬盘。刚加载的硬盘没有数据时，可以执行磁盘数据均衡命令。

a.生成均衡计划

hdfs diskbalancer -plan hadoop103

b.执行均衡计划

hdfs diskbalancer -execute hadoop103.plan.json

c.查看当前均衡任务的执行情况

hdfs diskbalancer -query hadoop103

d.取消均衡任务

hdfs diskbalancer -cancel hadoop103.plan.json

二、HDFS集群的扩容与缩容

1.添加白名单

        表示在白名单的主机IP地址可以用来存储数据。配置白名单，可以尽量防止黑客恶意访问攻击。

a.步骤

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

（1）创建白名单

vim whitelist
在文件中加入需要加入白名单的IP地址
hadoop102
hadoop103

（2）创建黑名单

touch blacklist

2）在hdfs-site.xml配置文件中增加dfs.hosts配置参数

     dfs.hosts
     /opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/whitelist

​


     dfs.hosts.exclude
     /opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/blacklist

3）分发配置文件whitelist，hdfs-site.xml

[example@hadoop104 hadoop]$ xsync hdfs-site.xml whitelist

4）第一次添加白名单必须重启集群，不是第一次，只需要刷新NameNode节点即可

5）在web浏览器上查看DN，http://hadoop102:9870/dfshealth.html#tab-datanode

6）二次修改白名单，增加hadoop104

[example@hadoop102 hadoop]$ vim whitelist
修改为如下内容
hadoop102
hadoop103
hadoop104

7）刷新NameNode

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

8）在web浏览器上查看DN，http://hadoop102:9870/dfshealth.html#tab-datanode

2.添加新服务器

        随着数据量越来越大，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。

1）环境准备

克隆一台主机105，修改IP地址和主机名称，删除新主机上的data和logs文件，配置无密码传输

2）步骤

        直接启动DataNode，105即可关联到集群

3.服务器间数据均衡

        在开发过程中，如果经常在hadoop102和hadoop104上提交任务，且副本数为2，由于数据本地性原则，就会导致hadoop102和hadoop104数据过多，hadoop103存储的数据量小。

另一种情况，就是新服役的服务器数据量比较少，需要执行集群均衡命令。

1.开启数据均衡命令

[example@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ sbin/start-balancer.sh -threshold 10

        对于参数10，代表的是集群中各个节点的磁盘空间利用率相差不超过10%，可根据实际情况进行调整。

2.停止数据均衡命令

[example@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ sbin/stop-balancer.sh

        注意：由于HDFS需要启动单独的Rebalance Server来执行Rebalance操作，所以尽量不要在NameNode上执行start-balancer.sh，而是找一台比较空闲的机器。

4.黑名单退役服务器

        黑名单：表示在黑名单的主机IP地址不可以用来存储数据。通常配置黑名单是用来退役服务器。

步骤：

1）编辑/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop目录下的blacklist文件添加主机节点105（要退役的服务器就是105）

2）配置hdfs-site.xml

     dfs.hosts.exclude
     /opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/blacklist

3）分发配置文件blacklist，hdfs-site.xml

[example@hadoop104 hadoop]$ xsync hdfs-site.xml blacklist

4）第一次添加黑名单必须重启集群，不是第一次，只需要刷新NameNode节点即可

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

5）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

6）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

7）如果数据不均衡，可以用命令实现集群的再平衡

三、HDFS故障的排除

1.NameNode故障处理

        如何NameNode的数据丢了，可以拷贝SecondaryNameNode中数据到原NameNode存储数据目录

[example@hadoop102 dfs]$ scp -r example@hadoop104:/opt/module/hadoop-3.1.3/data/dfs/namesecondary/* ./name/

        重新启动NameNode即可，但会丢失一部分数据

2.集群安全模式&磁盘修复

1）安全模式：文件系统只接受读数据请求，而不接受删除、修改等变更请求

2）进入安全模式场景

        a.NameNode在加载镜像文件和编辑日志期间处于安全模式；

        b.NameNode再接收DataNode注册时，处于安全模式

3）退出安全模式条件

        dfs.namenode.safemode.min.datanodes:最小可用datanode数量，默认0

        dfs.namenode.safemode.threshold-pct:副本数达到最小要求的block占系统总block数的百分比，默认0.999f。（只允许丢一个块）

        dfs.namenode.safemode.extension:稳定时间，默认值30000毫秒，即30秒

4）使用方法

（1）bin/hdfs dfsadmin -safemode get  （功能描述：查看安全模式状态）
（2）bin/hdfs dfsadmin -safemode enter （功能描述：进入安全模式状态）
（3）bin/hdfs dfsadmin -safemode leave    （功能描述：离开安全模式状态）
（4）bin/hdfs dfsadmin -safemode wait （功能描述：等待安全模式状态）

5）磁盘修复时，当数据块损坏，进入安全模式，可临时关闭安全模式，修改数据或进行维修即可

6）模拟等待安全模式

        在/opt/module/hadoop-3.1.3路径上，编辑一个脚本safemode.sh

[example@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ vim safemode.sh
​
#!/bin/bash
hdfs dfsadmin -safemode wait
hdfs dfs -put /opt/module/hadoop-3.1.3/README.txt /
​
[atguigu@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ chmod 777 safemode.sh
​
[atguigu@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ ./safemode.sh 

当安全模式结束后该命令执行