Hadoop1.x的问题: (1) NameNode的单点故障问题; (2) NameNode的内存限制和可拓展性问题; (3) JobTracker访问过大,影响系统可拓展性; (4) 难以支持MapReduce以外的计算框架;
Hadoop2.x包括: 高可用HDFS、YARN、MapReduce2 (1) HDFS:Federation(联邦)、HA(High Available,即高可用) HA:主备NameNode,主NameNode故障自动切换到备NameNode执行 Federation: 支持多个NameNode,每个NameNode分管一部分目录,共享共同的DataNode 注:仅架构发生变化,对用户透明,使用方式和以前一致 (2) MapReduce2:运行在YARN上 (3) YARN:资源管理系统
Hadoop2.x架构图(HDFS的HA) HA:(1)NN:NameNode,分为主Active和备Standby,故障自动切换或根据需求手动切换; (2)DN:DataNode,启动时向主备所有NameNode汇报自己的数据块信息,简历数据块映射; (3)JN:JournalNode,由于主NameNode故障需要切换到备NameNode,editlog实时NameNode更新缓存存在主NameNode显然不合理,便存在JournalNode中; 主NameNode实时更新内存中的NameNode信息,并更新JournalNode中的相应日志信息editlog,之后备NameNode再从JournalNode当中获取editlog更新自己内存中的NameNode信息,实现数据分离和主备NameNode数据同步的功能(没有SecondaryNameNode了)。 相比NFS,多台JournalNode实现了高可用。 (4) FailoverController:检测各个NameNode的工作健康状态(心跳检测),并向上汇报给ZooKeeper,这样ZooKeeper就知道当前哪个NameNode为可用,发现主NameNode故障时命令其中一个备NameNode的切换成主NameNode(竞争锁)。 一个FailoverController对应一个NameNode(同台机器)。 (5) ZooKeeper:系统调度器,提供二次开发接口; 运行时客户端先访问ZooKeeper得到当前可用的NameNode,再访问NameNode来完成他的请求。 (6) 主备NameNode切换: 手动切换:根据需求命令切换 自动切换:基于ZooKeeper自动切换
Federation: 三个NameNode进行联邦,等价于三个集群同时工作,只是这里的三个集群共享了DataNode,可以根据业务分类将不同业务类型的数据交给不同的NameNode分别管理,这样解决文件数量多NameNode内存不够的问题。
注:Federation和高可用同时配置的话,相当于每个联邦的NameNode都有一个HA的结构图那个结构。
YARN:分布式资源管理系统 (1) ResourceManager:整个集群的资源管理和调度; (2) ApplicationMaster:负责具体的一个应用程序相关事务,任务调度,任务监控,容错等; (3) NodeManager:和DataNode同台机器(就近运算)都有一个NodeManager; (4) 为所有计算框架提供了统一接口,允许了多种计算框架同时运行在集群上:MapReduce,Storm,Spark
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