NameNode，NameNode，Secondary NameNode

壹：NameNode（名称节点）

HDFS采用master/slave架构。一个HDFS集群是由一个Namenode和一定数目的Datanodes组成。Namenode是一个中心服务器，负责管理文件系统的名字空间(namespace)以及客户端对文件的访问。

集群中的Datanode一般是一个节点一个，负责管理它所在节点上的存储。HDFS暴露了文件系统的名字空间，用户能够以文件的形式在上面存储数据。从内部看，一个文件其实被分成一个或多个数据块，这些块存储在一组Datanode上。Namenode执行文件系统的名字空间操作，比如打开、关闭、重命名文件或目录。它也负责确定数据块到具体Datanode节点的映射。Datanode负责处理文件系统客户端的读写请求。在Namenode的统一调度下进行数据块的创建、删除和复制。

Namenode和Datanode被设计成可以在普通的商用机器上运行。这些机器一般运行着GNU/Linux操作系统(OS)。HDFS采用Java语言开发，因此任何支持Java的机器都可以部署Namenode或Datanode。由于采用了可移植性极强的Java语言，使得HDFS可以部署到多种类型的机器上。一个典型的部署场景是一台机器上只运行一个Namenode实例，而集群中的其它机器分别运行一个Datanode实例。这种架构并不排斥在一台机器上运行多个Datanode，只不过这样的情况比较少见。

集群中单一Namenode的结构大大简化了系统的架构。Namenode是所有HDFS元数据的仲裁者和管理者，这样，用户数据永远不会流过Namenode。

那么如下是HDFS的特点和概要：

1．维护HDFS文件系统，是HDFS的主节点。

2．接受客户端的请求: 上传文件、下载文件、创建目录等等

image

image

3．记录客户端操作的日志（edits文件），保存了HDFS最新的状态

1. Edits文件保存了自最后一次检查点之后所有针对HDFS文件系统的操作，比如：增加文件、重命名文件、删除目录等等

image

2. 保存目录：$HADOOP_HOME/tmp/dfs/name/current

3. 可以使用hdfs oev -i命令将日志（二进制）输出为XML文件，输出结果为：

image

4．维护文件元信息，将内存中不常用（采用LRU算法）的文件元信息保存在硬盘上（fsimage文件）

1. fsimage是HDFS文件系统存于硬盘中的元数据检查点，里面记录了自最后一次检查点之前HDFS文件系统中所有目录和文件的序列化信息

2. 保存目录：$HADOOP_HOME/tmp/dfs/name/current

3. 可以使用hdfs oiv -i命令将日志（二进制）输出为文本（文本和XML）

image

贰：NameNode（名称节点）****

1．以数据块为单位，保存数据

image

1. Hadoop 1.0的数据块大小： 64M

2. Hadoop 2.0 的数据块大小：128M

2．在全分布模式下，至少两个DataNode节点

3．数据保存的目录：由hadoop.tmp.dir参数指定

例如：

image

叁：Secondary NameNode（第二名称节点）

1．主要作用是进行日志合并

2．日志合并的过程：

image

肆：HDFS****存在的问题

1. NameNode单点故障，难以应用在线场景

解决方案：Hadoop 1.0中，没有解决方案。

      Hadoop 2.0 中，使用ZooKeeper实现NameNode的HA功能。

2. NameNode压力过大，且内存受限，影响系统扩展性

解决方案：Hadoop 1.0 中，没有解决方案。

      Hadoop 2.0 中，使用NameNode的联盟实现其水平扩展。