NameNode 和 SecondaryNameNode
1.NN 和 2NN 工作机制
首先，我们做个假设，如果存储在NameNode节点的磁盘中，因为经常需要进行随机访问，还有响应客户请求，必然是效率过低。因此元数据需要存放在内存中。但如果存在内存中，一旦断电，元数据丢失，整个集群就无法工作了。因此产生在磁盘中备份元数据的FsImage。
这样又会带来新的问题，当在内存中的元数据更新时，如果同时更新FsImage，就会导致效率过低，但如果不更新，就会发生一致性问题，一旦NameNode节点断电，就会产生数据丢失。因此，引入Edits文件（只进行追加操作，效率很高）。每当元数据有更新或者添加元数据时，修内存中的元数据并追加到Edits中。这样，一旦NameNode节点断电，可以通过FsImage和Edits的合并，合成元数据。
但是，如果长时间添加数据到Edits中，会导致该文件数据过大，效率降低，而且一旦断电，恢复元数据需要的时间过长。因此，需要定期进行FsImage和Edits的合并。如果这个操作由NameNode节点完成，又会效率过低。因此，引入一个新的节点SecondaryNameNode，专门用于FsImage和Edits的合并。
1）第一阶段：NameNode 启动
（1）第一次启动 NameNode 格式化后，创建 FsImage 和 Edits 文件。如果不是第一次启动，直接加载编辑日志和镜像文件到内存。
（2）客户端对元数据进行增删改的请求。
（3）NameNode 记录操作日志，更新滚动日志。
（4）NameNode 在内存中对元数据进行增删改。
2）第二阶段：Secondary NameNode 工作
（1）Secondary NameNode 询问 NameNode 是否需要 CheckPoint。直接带回 NameNode是否检查结果。
（2）Secondary NameNode 请求执行 CheckPoint。
（3）NameNode 滚动正在写的 Edits 日志。
（4）将滚动前的编辑日志和镜像文件拷贝到 SecondaryNameNode。
（5）SecondaryNameNode 加载编辑日志和镜像文件到内存，并合并。
（6）生成新的镜像文件 fsimage.chkpoint。
（7）拷贝 fsimage.chkpoint 到 NameNode。
（8）NameNode 将 fsimage.chkpoint 重新命名成 fsimage。
2.Fsimage和Edits 解析
NameNode 被格式化之后，将在 /opt/module/hadoop/data/tmp/dfs/name/current 目录中产生如下文件
fsimage_0000000000000000000
fsimage_0000000000000000000.md5
seen_txid
VERSION
（1）Fsimage 文件：HDFS 文件系统元数据的一个永久性的检查点，其中包含 HDFS 文件系统的所有目录文件和 inode 的序列化信息。
（2）Edits 文件：存放 HDFS 文件系统的所有更新操作的路径，文件系统客户端执行的所有写操作首先会被记录到 Edits 文件中。
（3）seen_txid 文件保存的是一个数字，就是最后一个 edits_数字
（4）每次 NameNode 启动的时候都会将 Fsimage 文件读入内存，加载 Edits 里面的更新操作，保证内存中的元数据信息是最新的、同步的，可以看成NameNode启动的时候就将 Fsimage 和 Edits 文件进行了合并。
1）oiv 查看 Fsimage 文件
（1）查看 oiv 和 oev 命令
[xiaowu@hadoop102 current]$ hdfs
oiv apply the offline fsimage viewer to an fsimage
oev apply the offline edits viewer to an edits file
（2）基本语法
hdfs oiv -p 文件类型 -i 镜像文件 -o 转换后文件输出路径
（3）案例实操
[xiaowu@hadoop102 current]$ pwd
/opt/module/hadoop/data/dfs/name/current
[xiaowu@hadoop102 current]$ hdfs oiv -p XML -i fsimage_0000000000000000025 -o /opt/module/hadoop/fsimage.xml
[xiaowu@hadoop102 current]$ cat /opt/module/hadoop/fsimage.xml
将显示的 xml 文件内容拷贝到 Idea 中创建的 xml 文件中，并格式化。部分显示结果如下。
16386
DIRECTORY
user
1512722284477
atguigu:supergroup:rwxr-xr-x
-1
-1
16387
DIRECTORY
atguigu
1512790549080
atguigu:supergroup:rwxr-xr-x
-1
-1
16389
FILE
wc.input
3
1512722322219
1512722321610
134217728
atguigu:supergroup:rw-r--r--
1073741825
1001
59
2） oev 查看 Edits 文件
（1）基本语法
hdfs oev -p 文件类型 -i 编辑日志 -o 转换后文件输出路径
（2）案例实操
[xiaowu@hadoop102 current]$ hdfs oev -p XML -i edits_0000000000000000012-0000000000000000013 -o /opt/module/hadoop/edits.xml
[xiaowu@hadoop102 current]$ cat /opt/module/hadoop/edits.xml
将显示的 xml 文件内容拷贝到 Idea 中创建的 xml文件中，并格式化。显示结果如下。
-63
OP_START_LOG_SEGMENT
129
OP_ADD
130
0
16407
/hello7.txt
2
1512943607866
1512943607866
134217728
DFSClient_NONMAPREDUCE_-1544295051_1
192.168.10.102
true
atguigu
supergroup
420
908eafd4-9aec-4288-96f1-e8011d181561
0
OP_ALLOCATE_BLOCK_ID
131
1073741839
OP_SET_GENSTAMP_V2
132
1016
OP_ADD_BLOCK
133
/hello7.txt
1073741839
0
1016
-2
OP_CLOSE
134
0
0
/hello7.txt
2
1512943608761
1512943607866
134217728
false
1073741839
25
1016
atguigu
supergroup
420
3.CheckPoint 时间设置
1）通常情况下，SecondaryNameNode 每隔一小时执行一次。
[hdfs-default.xml]
dfs.namenode.checkpoint.period
3600
2)一分钟检查一次操作次数，当操作次数达到1百万时，SecondaryNameNode 执行一次。
dfs.namenode.checkpoint.txns
1000000
操作动作次数
dfs.namenode.checkpoint.check.period
60
1分钟检查一次操作次数