1:NameNode
2:SecondNameNode
3:DataNode
4:ResourceManager
5:NodeManager
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參考博客:
http://dongxicheng.org/mapreduce-nextgen/nodemanager-architecture/
http://dongxicheng.org/mapreduce-nextgen/yarnmrv2-resource-manager-infrastructure/
http://www.aboutyun.com/thread-7778-1-1.html
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Namenode 管理者文件系統(tǒng)的Namespace岖是。它維護著文件系統(tǒng)樹(filesystem tree)以及文件樹中所有的文件和文件夾的元數(shù)據(jù)(metadata)佑力。管理這些信息的文件有兩個筛武,分別是Namespace 鏡像文件(Namespace image)和操作日志文件(edit log),這些信息被Cache在RAM中冬念,當然湾盗,這兩個文件也會被持久化存儲在本地硬盤眷细。Namenode記錄著每個文件中各個塊所在的數(shù)據(jù)節(jié)點的位置信息,但是他并不持久化存儲這些信息尘执,因為這些信息會在系統(tǒng)啟動時從數(shù)據(jù)節(jié)點重建舍哄。
Namenode結(jié)構(gòu)圖課抽象為如圖:
客戶端(client)代表用戶與namenode和datanode交互來訪問整個文件系統(tǒng)√芏В客戶端提供了一些列的文件系統(tǒng)接口表悬,因此我們在編程時,幾乎無須知道datanode和namenode丧靡,即可完成我們所需要的功能蟆沫。
1.1Namenode容錯機制
沒有Namenode,HDFS就不能工作温治。事實上饭庞,如果運行namenode的機器壞掉的話,系統(tǒng)中的文件將會完全丟失熬荆,因為沒有其他方法能夠?qū)⑽挥诓煌琩atanode上的文件塊(blocks)重建文件舟山。因此,namenode的容錯機制非常重要惶看,Hadoop提供了兩種機制捏顺。
第一種方式是將持久化存儲在本地硬盤的文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)備份。hadoop可以通過配置來讓Namenode將他的持久化狀態(tài)文件寫到不同的文件系統(tǒng)中纬黎。這種寫操作是同步并且是原子化的幅骄。比較常見的配置是在將持久化狀態(tài)寫到本地硬盤的同時,也寫入到一個遠程掛載的網(wǎng)絡文件系統(tǒng)本今。
第二種方式是運行一個輔助的Namenode(Secondary Namenode)拆座。 事實上Secondary Namenode并不能被用作Namenode它的主要作用是定期的將Namespace鏡像與操作日志文件(edit log)合并,以防止操作日志文件(edit log)變得過大冠息。通常挪凑,Secondary Namenode 運行在一個單獨的物理機上,因為合并操作需要占用大量的CPU時間以及和Namenode相當?shù)膬?nèi)存逛艰。輔助Namenode保存著合并后的Namespace鏡像的一個備份躏碳,萬一哪天Namenode宕機了,這個備份就可以用上了散怖。
但是輔助Namenode總是落后于主Namenode菇绵,所以在Namenode宕機時肄渗,數(shù)據(jù)丟失是不可避免的。在這種情況下咬最,一般的翎嫡,要結(jié)合第一種方式中提到的遠程掛載的網(wǎng)絡文件系統(tǒng)(NFS)中的Namenode的元數(shù)據(jù)文件來使用,把NFS中的Namenode元數(shù)據(jù)文件永乌,拷貝到輔助Namenode惑申,并把輔助Namenode作為主Namenode來運行。
當然在hadoop 2.x 中翅雏,已經(jīng)有了新的解決方案圈驼,那就是NameNode HA(因為Hadoop還包括 ResourceManage HA),hadoop聯(lián)邦枚荣, Hadoop HA是指同時啟動兩個NameNode碗脊,一個處于工作狀態(tài),另外一個處于隨時待命狀態(tài)橄妆,這樣在處于工作狀態(tài)的NameNode所在的服務器宕機時衙伶,可在數(shù)據(jù)不丟失的情況下,手工或者自動切換到另外一個NameNode提供服務害碾。
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Datanode是文件系統(tǒng)的工作節(jié)點,他們根據(jù)客戶端或者是namenode的調(diào)度存儲和檢索數(shù)據(jù)慌随,并且定期向namenode發(fā)送他們所存儲的塊(block)的列表芬沉。
集群中的每個服務器都運行一個DataNode后臺程序,這個后臺程序負責把HDFS數(shù)據(jù)塊讀寫到本地的文件系統(tǒng)阁猜。當需要通過客戶端讀/寫某個 數(shù)據(jù)時丸逸,先由NameNode告訴客戶端去哪個DataNode進行具體的讀/寫操作,然后剃袍,客戶端直接與這個DataNode服務器上的后臺程序進行通 信黄刚,并且對相關(guān)的數(shù)據(jù)塊進行讀/寫操作。
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另外一篇關(guān)于Secondary NameNode 的博客憔维,描述的也十分清晰:點擊閱讀
Secondary??NameNode是一個用來監(jiān)控HDFS狀態(tài)的輔助后臺程序。就想NameNode一樣畏邢,每個集群都有一個Secondary??NameNode业扒,并且部署在一個單獨的服務器上。Secondary??NameNode不同于NameNode舒萎,它不接受或者記錄任何實時的數(shù)據(jù)變化程储,但是,它會與NameNode進行通信,以便定期地保存HDFS元數(shù)據(jù)的 快照章鲤。由于NameNode是單點的致板,通過Secondary??NameNode的快照功能,可以將NameNode的宕機時間和數(shù)據(jù)損失降低到最小咏窿。同時,如果NameNode發(fā)生問題素征,Secondary??NameNode可以及時地作為備用NameNode使用集嵌。
3.1NameNode的目錄結(jié)構(gòu)如下:
${dfs.name.dir}/current/VERSION
/edits
/fsimage
/fstime
3.2Secondary NameNode的目錄結(jié)構(gòu)如下:
${fs.checkpoint.dir}/current/VERSION
/edits
/fsimage
/fstime
/previous.checkpoint/VERSION
/edits
/fsimage
/fstime
如上圖,Secondary NameNode主要是做Namespace image和Edit log合并的御毅。
那么這兩種文件是做什么的根欧?當客戶端執(zhí)行寫操作,則NameNode會在edit log記錄下來端蛆,(我感覺這個文件有些像Oracle的online redo logo file)并在內(nèi)存中保存一份文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)凤粗。
Namespace image(fsimage)文件是文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的持久化檢查點,不會在寫操作后馬上更新今豆,因為fsimage寫非常慢(這個有比較像datafile)嫌拣。
由于Edit log不斷增長,在NameNode重啟時呆躲,會造成長時間NameNode處于安全模式异逐,不可用狀態(tài),是非常不符合Hadoop的設計初衷插掂。所以要周期性合并Edit log灰瞻,但是這個工作由NameNode來完成,會占用大量資源辅甥,這樣就出現(xiàn)了Secondary NameNode酝润,它可以進行image檢查點的處理工作。步驟如下:
(1)? ?? ? Secondary NameNode請求NameNode進行edit log的滾動(即創(chuàng)建一個新的edit log)璃弄,將新的編輯操作記錄到新生成的edit log文件要销;
(2)? ?? ? 通過http get方式,讀取NameNode上的fsimage和edits文件谢揪,到Secondary NameNode上蕉陋;
(3)? ?? ? 讀取fsimage到內(nèi)存中,即加載fsimage到內(nèi)存拨扶,然后執(zhí)行edits中所有操作(類似OracleDG凳鬓,應用redo log),并生成一個新的fsimage文件患民,即這個檢查點被創(chuàng)建缩举;
(4)? ?? ? 通過http post方式,將新的fsimage文件傳送到NameNode;
(5)? ?? ? NameNode使用新的fsimage替換原來的fsimage文件仅孩,讓(1)創(chuàng)建的edits替代原來的edits文件托猩;并且更新fsimage文件的檢查點時間。
整個處理過程完成辽慕。
Secondary NameNode的處理京腥,是將fsimage和edites文件周期的合并,不會造成nameNode重啟時造成長時間不可訪問的情況溅蛉。
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ResourceManage 即資源管理,在YARN中船侧,ResourceManager負責集群中所有資源的統(tǒng)一管理和分配欠气,它接收來自各個節(jié)點(NodeManager)的資源匯報信息,并把這些信息按照一定的策略分配給各個應用程序(實際上是ApplicationManager)镜撩。
RM包括Scheduler(定時調(diào)度器)和ApplicationManager(應用管理器)预柒。Schedular負責向應用程序分配資源,它不做監(jiān)控以及應用程序的狀態(tài)跟蹤袁梗,并且不保證會重啟應用程序本身或者硬件出錯而執(zhí)行失敗的應用程序宜鸯。ApplicationManager負責接受新的任務,協(xié)調(diào)并提供在ApplicationMaster容器失敗時的重啟功能围段。
這里簡單介紹以下ApplicationMaster顾翼,每個應用程序的AM負責項Scheduler申請資源,以及跟蹤這些資源的使用情況和資源調(diào)度的監(jiān)控
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NM是ResourceManager在每臺機器上的代理适贸,負責容器管理,并監(jiān)控它們的資源使用情況涝桅,以及向ResourceManager/Scheduler提供資源使用報告