HDFS高可用方案之QJM

喜欢一个人，可以为TA做任何事，得到不接受却依然心甘情愿鞍前马后，苦苦等候那一线希望。对，这就是备胎，挂在汽车背后，可能一辈子也用不到的那个圆圈状的玩意儿，大部分情况下，它都会默默地挂在那里，等待几千分之一的机会，有个倒霉的轮子兄弟出事了，于是它就能派上用场了……(摘自豆瓣)   在Hadoop的分布式文件系统HDFS中，NameNode用来保存文件系统的元数据（包含目录结构/数据块位置等），如果NameNode上的数据丢失，HDFS上对应的文件数据就无法找回来了。Hadoop在2.0.0之前的版本，使用SecondaryNameNode备份NameNode的数据，但SecondaryNameNode无法转成NameNode,如果NameNode挂了，整个HDFS就会挂掉，无法实现真正的failover。这篇博文总结了5种Hadoop HA(High Available，高可用)方案，Hadoop2之后官方引入了QJM(Quorum Journal Manager)和NFS用于NameNode的备份和切换。本方将介绍的是QJM方案，它使用第二个NameNode实时同步当前NameNode的数据，相比于SecondaryNameNode，他可以随时切换成为真正的NameNode（一个可转正的高级备胎）。   先看看没有HA的HDFS的系统架构（用draw.io画的，尼马这么好的网站也被墙了）： [attach]301[/attach] 然后有HA方案的系统架构： [attach]302[/attach] 以下的实验基于4个节点的Hadoop集群。其中每个节点的运行的进程列表如下： [attach]303[/attach] 实验环境中，所有节点的运行环境基本相同：

[]Ubuntu14.04 X64[/][]4G内存[/][]OpenJDK-1.7.0[/][]100Mbps以太网[/]

下面是实现这个系统的流程（官方文档+个人注解+辅助Shell命令）。

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安装Hadoop系统

严格按照单节点搭建和集群搭建两个步骤，系统建起来完全没压力。我遇到的问题是刚开始在配置文件(salves和core-site.xml等文件)中使用的是ip地址而非主机名，然后在log文件里看到各种无法连接。解决方案是修改主机名并在hosts文件里建立映射关系。

hostname {new_hostname} # 修改主机名，只有当前Session有效sudo vi /etc/hostname   # 永久修改主机名的方法

另外，对于64位的系统，最好重新编译源码。

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修改配置文件

hdfs-site.xml文件：

      dfs.namenode.name.dir    /data/hadoop/namenode        dfs.datanode.data.dir    /data/hadoop/datanode        dfs.replication    2        dfs.nameservices    mycluster        dfs.ha.namenodes.mycluster    nn1,nn2        dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nn1    hd1:8020        dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nn2    hd3:8020        dfs.namenode.http-address.mycluster.nn1    hd1:50070        dfs.namenode.http-address.mycluster.nn2    hd3:50070        dfs.namenode.shared.edits.dir    qjournal://hd1:8485;hd2:8485;hd4:8485/mycluster        dfs.client.failover.proxy.provider.mycluster    org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider        dfs.ha.fencing.methods    sshfence        dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files    /home/hduser/.ssh/id_rsa        dfs.journalnode.edits.dir    /data/hadoop/journalnode  

[]其中nameservices是集群的命名空间，即使有多个集群，可以共用配置文件，但是要注意某些配置项的顺序。[/][]dfs.ha.namenodes.mycluster中的mycluster是可以任取的，但是要和dfs.nameservices对应。[/][]dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nn1参考上一条。[/][]dfs.namenode.shared.edits.dir值的格式是"qjournal://host1:port1;host2:port2;host3:port3/journalId"，用来指定对应的JN节点，journalId建议使用和nameservices相同的名称。[/][]dfs.client.failover.proxy.provider.mycluster指定激活NameNode的Java类，目前Hadoop内置的只有上面那个。[/][]dfs.ha.fencing.methods是来用来隔离失效的NameNode的方法，有sshfence和Shell两种方式。sshfence需要配置dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files私钥文件，以便交互的过程不需要输入密码。[/][]dfs.journalnode.edits.dir是JN保存数据的文件。[/]

 core-site.xml文件：

            fs.defaultFS        hdfs://mycluster    

[]注意mycluster要和dhfs-site.xml中的dfs.nameservices对应。fs.defaultFS不用端口号。[/]

 

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部署

改好配置文件好，就要将配置文件同步到所有的机器上了。可以用rsync将文件同步到多台机器上。rsync是一个增量同步工具，需要先安装。下面的rsync.sh的功能是将当前目录的所有文件发送到文件或参数对应的机器上。

$ cat rsync.sh #! /bin/bashdir=`pwd`pdir=`dirname $dir`send(){    echo "Sending to $2:$1"    rsync -avez -e ssh $1 $2:$3}mul_send(){    while read host    do        send $dir $host $pdir    done < $1}[ -f $1 ] && mul_send $1 || send $dir $1 $pdir

将rsync.sh放在etc/hadoop目录下，进入目录运行

chmod +x rsync.sh./rsync.sh slaves# or ./rsync.sh hostname

发送完文件之后，就是启动系统。步骤如下： 启动JNs.在所有JournalNode上运行

sbin/hadoop-daemon.sh --script hdfs start journalnode

启动NameNode. 在原NameNode上运行

bin/hadoop --script hdfs start namenode # NameNode需要已经format。[url=使用上面的rsync.sh文件]/code[/url]将原NameNode(nn1)上的数据复制到第二个NameNode(nn2)。然后在nn2上运行：[code]bin/hdfs namenode -bootstrapStandby

启动其他节点在NameNode上运行

sbin/start-dfs.sh

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切换NameNode

手动方式 上面的NameNode默认以standby的状态启动，这时因为没有active的NameNode,所以是不能在HDFS读写文件，需要将其中的一个转成active状态。比如将nn1(对应前面的配置)转成Active:

bin/hdfs haadmin -transitionToActive nn1

然后在NameNode的web页面上部的括号里的standby变成active。 转成standby的命令是： bin/hdfs haadmin -transitionToStandby nn1   自动切换 在当前NameNode不能使用时自动切换到第二个NameNode上，需要借助于ZooKeeper[url=ZK]/url。 ZK的安装过程和Hadoop差不多，就是下载文件、修改配置、复制到所有机器、启动。具体步骤在这里。 配置文件conf/zoo.conf:

tickTime=2000
dataDir=/data/hadoop/zookeeper
clientPort=2181
initLimit=5
syncLimit=2
server.1=hd2:2888:3888
server.2=hd3:2888:3888
server.3=hd4:2888:3888

hd2,hd3,hd4是主机名，至少需要三台，这个在一台机挂了整个系统还能用，ZK的数量一般是奇数，为什么为奇数可以参考这里。   然后要在hdfs-site.xml上添加配置：

    dfs.ha.automatic-failover.enabled
    true


    ha.zookeeper.quorum
    hd2:2181,hd3:2181,hd4:2181

然后就是在NameNode的机器上初始化NameNode在ZK的状态了：

bin/hdfs zkfc -formatZK

重启HDFS或手动启动DFSZKFailoverController(ZKFC):

sbin/stop-dfs.sh # 重启hdfs
sbin/start-dfs.sh
sbin/hadoop-daemon.sh start zkfc # 启动ZKFC

在该HA方案中，每一个NameNode都有一个对应的ZKFC。ZKFC会随NameNode启动。   测试   在当前NameNode运行jps看NameNode的进程ID，然后kill掉。通过Web页面( http://hdx:50070 )，可以看到standby的NameNode几乎在kill的同时转成active了。 转载地址：原文地址