1. HDFS對(duì)底層的磁盤存儲(chǔ)如何選擇的？

 一個(gè)HDFS集群，會(huì)有很多個(gè)datanode節(jié)點(diǎn)，每個(gè)datanode節(jié)點(diǎn)會(huì)掛載很多塊磁盤。HDFS在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)如何動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡最優(yōu)化地往每個(gè)datanode,每個(gè)磁盤上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)呢？

 其實(shí)沒啥，DataNode在運(yùn)行過程中，為了計(jì)算DN的capacity使用量，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的動(dòng)態(tài)均衡，DN會(huì)對(duì)已配置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)路徑（dfs.datanode.data.dir）進(jìn)行du -sk操作，以此獲得capacity使用量匯報(bào)給NN中，然后NN就知道哪些DN有空間能被寫數(shù)據(jù)進(jìn)去，哪些是空間不足的。

為了保證數(shù)據(jù)使用量的近實(shí)時(shí)性，目前DN是以默認(rèn)10分鐘的間隔時(shí)間執(zhí)行一次。假設(shè)按照一個(gè)DN節(jié)點(diǎn)12個(gè)數(shù)據(jù)目錄對(duì)應(yīng)12塊盤的情況，就會(huì)有12個(gè)du操作在每個(gè)10分鐘內(nèi)都會(huì)執(zhí)行一次。在datanode存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)使用率比較高的時(shí)候，會(huì)十分消耗性能。直接引發(fā)阻塞io，系統(tǒng)load直線增高。

這種問題在大規(guī)模的集群中是很常見的，下面是針對(duì)線上（hadoop2.6版本的）簡(jiǎn)易零時(shí)的優(yōu)化手段。說明：此問題僅存在于低于hadoop2.8版本，高于此版本已經(jīng)修復(fù)。

https://issues.apache.org/jira/browse/HADOOP-9884

如果碰到這種情況，升級(jí)不了集群版本，那么我們還有其他奇技淫巧嗎？

2.通過修改HDFS代碼實(shí)現(xiàn)優(yōu)化

先回顧一下du,df的使用

du原理簡(jiǎn)述：

du命令全程disk usage，它的統(tǒng)計(jì)原理在于將目標(biāo)路徑下的當(dāng)前沒有被刪除的文件進(jìn)行大小累加，然后得出總使用量。這種計(jì)算方式在文件數(shù)量少時(shí)往往不會(huì)表現(xiàn)出什么問題。但是當(dāng)目標(biāo)路徑目錄多，文件多的時(shí)候，du會(huì)表現(xiàn)出明顯的時(shí)間執(zhí)行耗時(shí)。

df 原理簡(jiǎn)述：

df命令統(tǒng)計(jì)值通過文件系統(tǒng)獲取的。df命令的弊端是它不能按照具體目錄進(jìn)行使用量的統(tǒng)計(jì)。df是按照所在磁盤級(jí)別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的。換句話說，用df命令在屬于同一塊物理盤的子路徑下執(zhí)行df命令，獲取的值會(huì)是完全一致的。比較遺憾，這種情況將無法支持DataNode多block pool共用一塊盤的情況。

處理方式：使用 df 命令替換 du

捕獲到datanode執(zhí)行過程中調(diào)用的 du -sk 命令，替換為df -k 。

實(shí)現(xiàn)腳本如下：

##將原始的 du指令更換名稱

mv /usr/bin/du /usr/bin/du_bak

vim /usr/bin/du

#!/bin/sh
if [[ $2 == */current/BP-* ]] && [ $1 == -sk ]
then
    used=`df -k $2 | grep -vE 'Used' | awk '{print $3}'`
    echo -e "$used\t$2"
else
    echo -e "$(du_bak $@)"
fi

chmod +x /usr/bin/du

3.批量部署的執(zhí)行環(huán)境

跳板機(jī)（10.90.72.195）已經(jīng)部署好ansible環(huán)境，配置主機(jī)名，執(zhí)行ansible-playbook腳本即可。

執(zhí)行路徑：/home/tool/updata_datanodes_du
需要修改的配置文件：/home/tool/updata_datanodes_du/datanodes
執(zhí)行腳本：./run.sh

updata_du.yml

---
- hosts: all_datanodes
remote_user: root
gather_facts: F # 跳過gather_facts環(huán)節(jié)
serial: 70 #開啟的并發(fā)數(shù)
tasks:
- name: "檢查主機(jī)du是否已經(jīng)被部署過"
stat:
path: "/usr/bin/du_bak"
register: file_stat
- name: "同步du腳本文件到目標(biāo)主機(jī)"
copy: # 使用復(fù)制模塊，進(jìn)行文件分發(fā)，從本地主機(jī)分發(fā)到遠(yuǎn)程主機(jī)
src: '{{ item.src }}' # 源文件，變量定義多個(gè)源文件
dest: "/tmp/" # 文件復(fù)制到目標(biāo)主機(jī)的目錄
owner: root
group: root
mode: 0777
with_items: # 本地源文件列表
- { src: '/home/tool/updata_datanodes_du/scp_files/du' }
when: not file_stat.stat.exists
- name: "檢查du文件是否同步成功"
stat:
path: "/tmp/du"
register: tmp_du_stat
- name: "備份du文件"
command: mv /usr/bin/du /usr/bin/du_bak
when: tmp_du_stat.stat.exists
- name: "更新為新的du腳本文件"
command: mv /tmp/du /usr/bin/du
when: tmp_du_stat.stat.exists