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1、HDFS中的三个进程：NameNode（NN）、DataNode(DN)、SecondNameNode(SNN)

2、NameNode（NN）

1、作用：

1、接收客户端的一个读、写的服务，在namenode上存储了数据文件和datanode的映射的关系。

2、存储元数据信息，会将文件的一些属性、文件的大小、文件的权限都存储在namenode上面，和存储block的位置信息，在每次开启集群的时候datanode会向namenode汇报block的信息。

集群启动的时候：

        首先在启动的时候，namenode是不会存储任何datanode与block的映射关系，是datanode会自动的将这种映射关系汇报给namenode，然后namenode会根据datanode的提供的关系自动的生成映射关系。

集群运行的时候：

        namenode会与datanode保持一个心跳机制，每三秒一次，保证客户端在进行读写的需求的时候，namenode能够知道dataname的健康状态

        可以让客户端读取存活的DN节点，如果NN与DN三秒没有心跳则认为DN出现异常,此时不会让新的数据写到这个异常的DN中,客户端访问的时候不提供异常DN节点地址，

        如果超过十分钟没有心跳，那么NN会将当前DN节点存储的数据转移到其他的节点

3、NameNode为了效率，会将所有的操作都在内存中执行。这样的操作速度比较快，NameNode不会和磁盘进行任何的数据交换

        但是会出现两个问题，那就是数据的持久化的问题和数据安全的问题，因为数据是存储在内存中，当出现意外的时候，数据容易丢失。

2、DataNode（DN）：

1、作用：

1、存放的是文件的数据信息（block块），以及验证文件完整性的校验文件（以meta结尾的文件）

2、数据是存储在硬盘中

3、会向NN做汇报

        1、在启动的时候，会先检验一下自身的block文件时候存在毁坏等问题，向NN汇报DN上面的block信息。

        2、在运行的时候，和NN保持心跳机制

4、客户端在进行读写请求的时候，会先去NN中查询文件和block与DN的映射的关系，然后客户端就会与DN建立联系，然后读写数据。

3、SecondNameNode：

1、作用：

主要是负责合并NameNode的edit logs到fsimage文件中。

NN也会将存储的元数据信息存储到磁盘中，此时会使用到两个文件，分别是

1. fsimage - 它是在NameNode启动时对整个文件系统的快照
2. edit logs - 它是在NameNode启动后，对文件系统的改动序列

只有在NameNode重启时，edit logs才会合并到fsimage文件中，从而得到一个文件系统的最新快照。但是在实际的生产中，集群中NameNode是很少重启的，这也意味着当NameNode运行了很长时间后，edit logs文件会变得很大，此时SNN就会将edit logs与原先旧的fsimage进行合并，产生一个新的fsimage。

主要的工作的流程是：

1. 首先，它定时到NameNode去获取edit logs，并更新到fsimage上。[笔者注：Secondary NameNode自己的fsimage]
2. 一旦它有了新的fsimage文件，它将其拷贝回NameNode中。
3. NameNode在下次重启时会使用这个新的fsimage文件，从而减少重启的时间。

4、安全模式：

安全模式是HDFS中的一种工作状态，出于安全模式的状态下，只向用户提供文件的只读的模式，不接受对命名空间的修改，同时NN也不会进行数据块的复制和删除。

强制退出安全模式：hdfs  dfsadmin -safemode leave  进入安全模式的命令：hdfs  dfsadmin  -safemode  enter查看安全模式：hdfs dfsadmin  -safemode  get等待安全模式退出：hdfs  dfsadmin  -safemode wait

5、机架感知

是为了保证副本在集群中的安全。需要将不同的节点存放在不同的节点上面。