Hadoop深入学习：NameNode

        对于Hadoop中的所有服务器节点，从HDFS的角度来看，分为NameNode节点和DataNode节点，其中在整个集群中只有一个NameNode节点，其他都是DataNode节点；从MapReduce的角度看，分为JobTracker节点和TaskTracker节点，其中只有一个JobTracker节点，其他所有节点都是TaskTracker节点。
        NameNode节点和JobTracker节点在集群中都由单一节点故障的问题，即这样的节点停机或失效后整个集群这都会出问题。
     
        NameNode节点中不会保存数据块，数据全都在DateNode节点上保存。
        
        本节我们主要学些NameNode节点及其相关的信息。
        NameNode节点维护着HDFS文件系统中两个最重要的两个关系：
        1）、HDFS的文件目录树，以及文件的数据块索引，即每个文件对应的数据块列表；
        2）、数据块和DataNode数据节点的对应关系，即某一数据块保存在哪些数据节点上的信息。
        其中，HDFS文件系统的文件目录树、元信息和数据块索引等信息会持久化到磁盘上，具体的就是保存在命名空间镜像FSImage文件和Edit Log编辑日志文件；数据块和数据节点的对应关系则在NameNode节点启动后，由DataNode节点通过“心跳”上报给NameNode节点，动态建立。
       
        NameNode节点的主要作用：管理DataNode节点，接受DataNode节点的注册、心跳、数据块提交等信息的上报，发送数据块复制、删除恢复等名字节点的指令，同时名字节点还为客户端为文件目录上的操作和对文件数据读写、对HDFS系统进行管理提供支持。

        NameNode节点和DataNode节点之间主要是通过数据节点向NameNode发送的“心跳”来交互信息，然后在对心跳的回复中将操作命令返回给DateNode节点，然后DataNode节点执行操作命令。

        在第一次启动NameNode节点时，必须先格式化名字节点，命令行操作如下：

              hadoop namenode -format
        

       
        NameNode的安全模式
        在NameNode节点，内存中一片空白，第一要紧的是就是将命名空间镜像文件加载到内存，并应用镜像编辑日志，站在这个过程结束后，会创建一个新的检查点，包括新的命名空间镜像和一个空的编辑日志。完成上述工作后，名字节点已经可以对Client提供服务，但是只是只读模式，接着名字节点开始处理DataNode节点，在内存中保存DataNode节点“汇报”给NameNode节点的数据块信息，以高效的运行整个分布式文件系统，然后名字节点就会离开安全模式，进入工作状态。

        HDFS安全模式的特点总结：
        1）、在安全模式下，HDFS只提供系统的只读模式，不能进行修改；
        2）、NameNode名字节点启动时，根据配置，检查第二关系中数据块的副本信息，满足条件后才离开安全模式；
        3）、可以通过命令行支持安全膜的状态查询及设置。

       

              //查看NameNode节点是否处于安全模式
              hadoop dfsadmin -safemode get

              //等待名字节点离开安全模式
              hadoop dfsadmin -safemode wait

              //命令HDSF进入安全模式
              hadoop dfsadmin -safemode enter

              //让名字节点离开安全模式
              hadoop dfsadmin -safemode leave
        

        注：在安全模式下，名字节点也会对数据节点进行心跳检查。