【Hadoop】SNN與HA的區別

 在Hadoop的最初發布版本，遇到的單點故障及資源的利用率問題，而針對於單點問題，系統是怎麼解決的呢？

H1版本：NameNode+SNN(Secondary NameNode);

H2版本：NameNode+HANameNode;

H3版本：NameNode+NameNode+NameNode;

在H2及以上的版本，透過NameNode的standby的方式，成功的解決了單點問題。以下來看看SNN與HA的工作機制。

先來了解 NameNode 的工作機制

NameNode 用來儲存metadata資訊，主要有兩個部分：
1. fsimage：NN啟動時，對整個檔案系統的快照。
2. edit logs：NN啟動後，對檔案系統的改動序列。

SNN工作機制

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1.定時到NN去獲取edit logs，並更新到fsimage上（SNN自己的fsimage）。
2. 一旦SNN有了新的fsimage檔案，它將其複製回NN中。
3.NN在下次重啟時會使用這個新的fsimage檔案，從而減少重啟的時間。

SNN解決了fsimage資訊及時同步問題，加速了NameNode的啟動，在遇到故障是，可以加速NameNode 的恢復程式。但是，沒法解決NN掛掉後的接管問題。這就是H1的單點問題。

HA工作機制

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Active和Standby兩個NameNode之間的資料互動流程為：
1. NameNode在啟動後，會先載入FSImage檔案和共享目錄上的EditLog Segment檔案；
2. Standby NameNode會啟動EditLogTailer執行緒和StandbyCheckpointer執行緒，正式進入Standby模式；
3. Active NameNode把EditLog提交到JournalNode叢集；
4. Standby NameNode上的EditLogTailer 執行緒定時從JournalNode叢集上同步EditLog；
5. Standby NameNode上的StandbyCheckpointer執行緒定時進行Checkpoint，並將Checkpoint之後的 FSImage檔案上傳到Active NameNode。
（在Hadoop 2.0中不再有Secondary NameNode這個角色了， StandbyCheckpointer執行緒的作用其實是為了替代 Hadoop 1.0版本中的Secondary NameNode的功能）

 Active NameNode和Standby NameNode之間是透過一組JournalNode（數量是奇數，可以是3,5,7…,2n+1）來共享資料。Active NameNode把最近的edits檔案寫到2n+1個JournalNode上，只要有n+1個寫入成功就認為這次寫入操作成功了，然後Standby NameNode就可以從JournalNode上讀取了。可以看到，QJM方式有容錯機制，可以容忍n個JournalNode的失敗。

Hadoop HA高可用的NamaNode主備切換

主備NameNode的自動切換需要配置Zookeeper。Active NameNode和Standby NameNode把他們的狀態實時記錄到Zookeeper中，Zookeeper監視他們的狀態變化。當Zookeeper發現Active NameNode掛掉後，會自動把Standby NameNode切換成Active NameNode。