NN和2NN （面试重点）
NN和2NN工作机制
NN工作机制
需要使用到两个文件
》1：FsImage镜像文件
Fsimage：NameNode内存中元数据序列化后形成的文件。
》2：Edits 日志编辑文件
Edits：记录客户端更新元数据信息的每一步操作（可通过Edits运算出元数据）。
重启NameNode时，FsImage和Edits合并，合并元数据
NN工作机制
（1）第一次启动NameNode格式化后，创建Fsimage和Edits文件。如果不是第一次启动，直接加载编辑日志和镜像文件到内存。
（2）客户端对元数据进行增删改的请求。
（3）NameNode记录操作日志，更新滚动日志。
（4）NameNode在内存中对数据进行增删改。
思考：
》1：NameNode中的元数据是存储在哪里的？内存还是磁盘？
内存
》2：内存中的数据遇到主机断电，造成数据丢失怎么办？
FsImage镜像文件
》3：同步读写内存与磁盘，效率低怎么办？
Edits 日志编辑文件
》4：有了FsImage镜像文件与Edits 日志编辑文件，再遇到断点？
NameNode 可以通过FsImage和Edits的合并，合并成元数据。
2NN工作机制
2NN的工作机制涉及到合并任务 CheckPoint
》 什么是 CheckPoint？
运行在2NN上的合并程序
》 CheckPoint有什么用？
是将NN上的Edits文件与fsimage文件复制到2NN进行合并，再复制回NN
》 具体过程
（1）Secondary NameNode询问NameNode是否需要CheckPoint。直接带回NameNode是否检查结果。
（2）Secondary NameNode请求执行CheckPoint。
（3）NameNode滚动正在写的Edits日志。
（4）将滚动前的编辑日志和镜像文件拷贝到Secondary NameNode。
（5）Secondary NameNode加载编辑日志和镜像文件到内存，并合并。
（6）生成新的镜像文件fsimage.chkpoint。
（7）拷贝fsimage.chkpoint到NameNode。
（8）NameNode将fsimage.chkpoint重新命名成fsimage。
思考：
》1：Edits文件过大？
定期合并
》2：Edits文件过大有什么影响？
重启时，恢复元数据需要的时间过长
文件数据过大，效率降低
》1：为什么是2NN来合并 Edits与fsimage文件
如果这个操作由NameNode节点完成，会效率过低
参考资料：NN和2NN工作机制详解
Fsimage：NameNode内存中元数据序列化后形成的文件。
Edits：记录客户端更新元数据信息的每一步操作（可通过Edits运算出元数据）。
NameNode启动时，先滚动Edits并生成一个空的edits.inprogress，然后加载Edits和Fsimage到内存中，此时NameNode内存就持有最新的元数据信息。Client开始对NameNode发送元数据的增删改的请求，这些请求的操作首先会被记录到edits.inprogress中（查询元数据的操作不会被记录在Edits中，因为查询操作不会更改元数据信息），如果此时NameNode挂掉，重启后会从Edits中读取元数据的信息。然后，NameNode会在内存中执行元数据的增删改的操作。
由于Edits中记录的操作会越来越多，Edits文件会越来越大，导致NameNode在启动加载Edits时会很慢，所以需要对Edits和Fsimage进行合并（所谓合并，就是将Edits和Fsimage加载到内存中，照着Edits中的操作一步步执行，最终形成新的Fsimage）。SecondaryNameNode的作用就是帮助NameNode进行Edits和Fsimage的合并工作。
SecondaryNameNode首先会询问NameNode是否需要CheckPoint（触发CheckPoint需要满足两个条件中的任意一个，定时时间到和Edits中数据写满了）。直接带回NameNode是否检查结果。SecondaryNameNode执行CheckPoint操作，首先会让NameNode滚动Edits并生成一个空的edits.inprogress，滚动Edits的目的是给Edits打个标记，以后所有新的操作都写入edits.inprogress，其他未合并的Edits和Fsimage会拷贝到SecondaryNameNode的本地，然后将拷贝的Edits和Fsimage加载到内存中进行合并，生成fsimage.chkpoint，然后将fsimage.chkpoint拷贝给NameNode，重命名为Fsimage后替换掉原来的Fsimage。NameNode在启动时就只需要加载之前未合并的Edits和Fsimage即可，因为合并过的Edits中的元数据信息已经被记录在Fsimage中。