Hadoop2.x的HA介绍

这篇文章主要介绍的是Hadoop2.0的HA(High Avalability 高可用性)，在介绍hadoop2.0的HA配置之前，本文先介绍hadoop2.0 HA的基本原理和2种方式。 1.概述 在Hadoop2.0之前，NameNode只有一个，存在单点问题(虽然Hadoop1.0有SecondaryNameNode，checkPointNode

这篇文章主要介绍的是Hadoop2.0的HA(High Avalability 高可用性)，在介绍hadoop2.0的HA配置之前，本文先介绍hadoop2.0 HA的基本原理和2种方式。

1.概述

在Hadoop2.0之前，NameNode只有一个，存在单点问题(虽然Hadoop1.0有SecondaryNameNode，checkPointNode、buckcupnode这些，但是单点问题依然存在)，在hadoop2.0引入了HA机制。Hadoop2.0的HA机制官方介绍了有2种方式，一种是NFS(Net Work File System)方式，另外一种是QJM(Quorum Journal Manager)方式。

2.基本原理

Hadoop2.0的HA机制有两个NameNode，一个是active NameNode，状态是active；另外一个是standby NameNode，状态是standby。两者的状态是可以切换的，但不能同时都是active状态，最多只有1个是active状态。只有active NameNode提供对外的服务，standby NameNode是不对外服务的。active NameNode和standby NameNode之间通过NFS或者JN(journalnode QJM方式)来同步。

active NameNode会把最近的操作记录写到本地一个edits文件中(edits file)，并传输到NFS或者JN中。standby NameNode定期检查，从NFS或者JN把最近的edits文件读过来，然后把edits文件和fsimage文件合并成一个新的fsimage，合并之后会通知active NameNode获取这个新的fsimage。active NameNode获得这个新的fsimage文件之后，替换原来旧的fsimage文件。

这样，就保持了active NameNode和standby NameNode的数据的实时同步，standby NameNode可以随时切换成active NameNode(比如active NameNode挂了)。而且还有一个原来hadoop1.0的SecondaryNameNode，checkpoint，buckcupnode的功能；合并edits文件和fsimage，使fsimage文件一直保持更新。所以启动了hadoop2.0的HA机制之后，SecondaryNameNode，checkpointnode，buckcupnode这些都不需要了。

3.NFS方式

NFS作为active NameNode和standby NameNode之间数据共享的存储。active NameNode会把最近的edits文件写到NFS，而standby NameNode从NFS中把数据读过来。这个方式的缺点是，如果active NameNode或者standby NameNode有一个和NFS之间网络有问题的话，则会造成他们之前数据的同步出问题。

4.QJM(Quorum Journal Manager)方式

QJM的方式可以解决上述NFS容错机制不足的问题。active NameNode和standby NameNode之间是通过一组journalNode(数量是奇数，可以是3,5,7,...2n+1)来共享数据。active NameNode把最近的edits文件写到2n+1个journalnode上，只要有n+1个写入成功的话就表示写入操作成功了，然后standby NameNode就可以从journalnode上读取了。可以看到，QJM方式由容错机制，可以容忍n个journalNode的失败。

5.主备节点的切换

active NameNode和standby NameNode可以随时切换。当active NameNode挂掉后，也可以把standby NameNode切换成active状态，称为active NameNode。可以人工切换和自动切换。人工切换时通过执行HA管理的命令来改变NameNode的状态，从standby到active，或者从active到standby。自动切换则在active NameNode挂掉的时候，standby NameNode自动切换成active状态，取代原来的active NameNode称为新的active NameNode，HDFS继续正常工作。

主备节点的自动切换需要配置Zookeeper。active NameNode和standby NameNode把他们的状态实时记录到Zookeeper中，Zookeeper监视他们的状态变化。当Zookeeper发现active NameNode挂掉后，会自动把standby NameNode切换成active NameNode。

6.实战tips

1)：QJM方式有明显的优点，一是本身就有fencing的功能，而是通过多个journal节点增强了系统的健壮性，所以建议在生产环境中采用QJM的方式。

2)：journalnode消耗的资源很少，不需要额外的机器专门来启动journalnode，可以从hadoop集群中选几台机器作为journalnode。

原文来自：http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101174.htm