HDFS的高可用工作原理（HA）的最权威分析

• HA首先是启动两个nameNode，一个是active状态，一个是standby,当active挂掉后，standby通过zookeepe会自动迅速的替代上。这样集群就会非常的可靠。Zookeeper如何知道nameNode是active或standby状态呢？他是通过两个进程来知道的，叫做zookeeper failoveController（故障排除 控制器） active  和zookeeper failoveController standby 。简称 zkfc, 两个namenode会定时的向这两个进程汇报。也就是发送心跳报告，然后zookeeper就通过zkfc会得到这些信息。如果zookeeper没有收到zkfc某个namenode发送的心跳，那么zookeeper就 会认为这台机器挂掉了，然后zcfc Active会释放锁给到zookeeper, 然后zkfcStantby就会获得这锁，把nnStandby启动为nnactive状态，在启动过程中他会先把另一个已经挂掉的nameNode给kill掉，防止脑裂，因为nnactive向zkfc发送心跳信息时可能会有特殊情况导致误报。所以要kill掉，防止脑裂。
• 两个namenode最重要的是数据同步，也就是同步元数据信息以及日志文件。在整个ha架构中，只要datanode的数据发生改变，namenodeactive会实时的把元数据信息以及日志文件写入到journalnode(journal 日志)，journalNode的数量可以自己设置数量，一般设置为三个，保证高可用，nameNode把元数据信息以及日志文件写到journalnode以后，nameNodestandby会实时的把里面的数据读到本地。这样就会保证数据的一致性。
• failoveController 故障排除 控制器  High Ability。高可用 Hdfs集群中NameNode存在单点故障，对于只有一个namedNode的集群，如果nameNode机器出现故障downtime, 比如说停电了，或者说硬件损坏，那么整个集群将无法使用，直到管理员手动启动nameNode 才可以继续使用集群，但是机房我们不可能随时都有人守着，所以我们需要配置一个HA，
• 影响HDFS集群不可用主要包括以下两种情况

1. Namenode机器宕机,将导致集群不可用,重启 Namenode之后オ可使用
2. 计划内的软件或硬件升级( Namenode节点),导致集群在短时间内不可用
3. HDFS的HA就是为了解决上述问题,通常由两个 Namenode组成,一个处于active状态,另一个处于 standby状态。 Active Namenode对外提供服务,比如处理来自客户端的RPC请求,而 Standby Namenode则不对外提供服务,仅同步 active namenode的状态,以便能够在它失败时快速进行切换。