nameNode启动过程源码分析

简介

本章详细介绍NameNode启动过程。主要是代码级别的解释。

nameNode的启动主要是有NameNode.java主导的,由main函数开始了解。

下面是main函数里面的主要内容,可以看到主要由createNameNode实现NameNode的启动。

NameNode namenode = createNameNode(argv, null);
if (namenode != null) {
  namenode.join();
}

在createNameNode函数里面主要是分为两部分:

  • 参数解析:主要关心解析startOpt,startOpt可以控制具体操作,比如format、rockback等。主要操作如下,后续会详细介绍。

      FORMAT  ("-format"),
      CLUSTERID ("-clusterid"),
      GENCLUSTERID ("-genclusterid"),
      REGULAR ("-regular"),
      BACKUP  ("-backup"),
      CHECKPOINT("-checkpoint"),
      UPGRADE ("-upgrade"),
      ROLLBACK("-rollback"),
      ROLLINGUPGRADE("-rollingUpgrade"),
      IMPORT  ("-importCheckpoint"),
      BOOTSTRAPSTANDBY("-bootstrapStandby"),
      INITIALIZESHAREDEDITS("-initializeSharedEdits"),
      RECOVER  ("-recover"),
      FORCE("-force"),
      NONINTERACTIVE("-nonInteractive"),
      SKIPSHAREDEDITSCHECK("-skipSharedEditsCheck"),
      RENAMERESERVED("-renameReserved"),
      METADATAVERSION("-metadataVersion"),
      UPGRADEONLY("-upgradeOnly"),
      HOTSWAP("-hotswap"),
      OBSERVER("-observer");
    

    模型情况下会走到启动的启动的流程里面。

  • 启动NameNode或者其他操作,比如format等。

启动

NameNode的核心主要在NameNode的构造函数里面。

this.haEnabled = HAUtil.isHAEnabled(conf, nsId);
// 检查HA的状态,主要是判断当前启动的是主实例还是备实例
state = createHAState(getStartupOption(conf));
this.allowStaleStandbyReads = HAUtil.shouldAllowStandbyReads(conf);
this.haContext = createHAContext();
try {
  initializeGenericKeys(conf, nsId, namenodeId);
  // 启动NameNode
  initialize(getConf());
  state.prepareToEnterState(haContext);
  try {
    haContext.writeLock();
    state.enterState(haContext);
  } finally {
    haContext.writeUnlock();
  }
} catch (IOException e) {
  this.stopAtException(e);
  throw e;
} catch (HadoopIllegalArgumentException e) {
  this.stopAtException(e);
  throw e;
}

initialize函数详解如下:

protected void initialize(Configuration conf) throws IOException {
  // .... 省略
  //登录kerberos
  UserGroupInformation.setConfiguration(conf);
  loginAsNameNodeUser(conf);

  // 初始化监控信息
  NameNode.initMetrics(conf, this.getRole());
  StartupProgressMetrics.register(startupProgress);

  pauseMonitor = new JvmPauseMonitor();
  pauseMonitor.init(conf);
  pauseMonitor.start();
  metrics.getJvmMetrics().setPauseMonitor(pauseMonitor);

  // .... 省略

  if (NamenodeRole.NAMENODE == role) {
    startHttpServer(conf);
  }
  // 从本地加载FSImage,并且与Editlog合并产生新的FSImage
  loadNamesystem(conf);
  //TODO 待确认用途
  startAliasMapServerIfNecessary(conf);

  //创建rpcserver,封装了NameNodeRpcServer、ClientRPCServer
  //支持ClientNameNodeProtocol、DataNodeProtocolPB等协议
  rpcServer = createRpcServer(conf);

  initReconfigurableBackoffKey();

  // .... 省略

  if (NamenodeRole.NAMENODE == role) {
    httpServer.setNameNodeAddress(getNameNodeAddress());
    httpServer.setFSImage(getFSImage());
    if (levelDBAliasMapServer != null) {
      httpServer.setAliasMap(levelDBAliasMapServer.getAliasMap());
    }
  }

  //启动执行多个重要的工作线程
  startCommonServices(conf);
  startMetricsLogger(conf);
}

startCommonServices函数详解

启动NameNode关键服务

private void startCommonServices(Configuration conf) throws IOException {
  // 创建NameNodeResourceChecker、激活BlockManager等
  namesystem.startCommonServices(conf, haContext);
  registerNNSMXBean();
  if (NamenodeRole.NAMENODE != role) {
    startHttpServer(conf);
    httpServer.setNameNodeAddress(getNameNodeAddress());
    httpServer.setFSImage(getFSImage());
    if (levelDBAliasMapServer != null) {
      httpServer.setAliasMap(levelDBAliasMapServer.getAliasMap());
    }
  }
  // 启动rpc服务
  rpcServer.start();
  try {
    // 获取启动插件列表
    plugins = conf.getInstances(DFS_NAMENODE_PLUGINS_KEY,
        ServicePlugin.class);
  } catch (RuntimeException e) {
    String pluginsValue = conf.get(DFS_NAMENODE_PLUGINS_KEY);
    LOG.error("Unable to load NameNode plugins. Specified list of plugins: " +
        pluginsValue, e);
    throw e;
  }
  // 启动所有插件
  for (ServicePlugin p: plugins) {
    try {
      // 调用插件的start接口,需要插件自己实现,需要实现接口ServicePlugin
      p.start(this);
    } catch (Throwable t) {
      LOG.warn("ServicePlugin " + p + " could not be started", t);
    }
  }
  LOG.info(getRole() + " RPC up at: " + getNameNodeAddress());
  if (rpcServer.getServiceRpcAddress() != null) {
    LOG.info(getRole() + " service RPC up at: "
        + rpcServer.getServiceRpcAddress());
  }
}

namesystem.startCommonServices

在当前函数中启动blockManager和NameNodeResourceChecker,blockManager比较关键。

void startCommonServices(Configuration conf, HAContext haContext) throws IOException {
  this.registerMBean(); // register the MBean for the FSNamesystemState
  writeLock();
  this.haContext = haContext;
  try {
    //创建NameNodeResourceChecker,并立即检查一次
    nnResourceChecker = new NameNodeResourceChecker(conf);
    checkAvailableResources();
    assert !blockManager.isPopulatingReplQueues();
    StartupProgress prog = NameNode.getStartupProgress();
    prog.beginPhase(Phase.SAFEMODE);
    //获取已完成的数据块总量
    long completeBlocksTotal = getCompleteBlocksTotal();
    prog.setTotal(Phase.SAFEMODE, STEP_AWAITING_REPORTED_BLOCKS,
        completeBlocksTotal);
    // 激活blockManager,blockManager负责管理文件系统中文件的物理块与实际存储位置的映射关系,
    // 是NameNode的核心功能之一。
    blockManager.activate(conf, completeBlocksTotal);
  } finally {
    writeUnlock("startCommonServices");
  }
  
  registerMXBean();
  DefaultMetricsSystem.instance().register(this);
  if (inodeAttributeProvider != null) {
    inodeAttributeProvider.start();
    dir.setINodeAttributeProvider(inodeAttributeProvider);
  }
  // 注册快照管理器
  snapshotManager.registerMXBean();
  InetSocketAddress serviceAddress = NameNode.getServiceAddress(conf, true);
  this.nameNodeHostName = (serviceAddress != null) ? serviceAddress.getHostName() : "";
}

blockManager.activate

启动blockManager.activate 主要是初始化blockManager。

主要包含下面几个方面:

  • pendingReconstruction
  • datanodeManager
  • bmSafeMode
public void activate(Configuration conf, long blockTotal) {
  pendingReconstruction.start();
  // 初始化datanodeManager
  datanodeManager.activate(conf);
  this.redundancyThread.setName("RedundancyMonitor");
  this.redundancyThread.start();
  this.markedDeleteBlockScrubberThread.setName("MarkedDeleteBlockScrubberThread");
  this.markedDeleteBlockScrubberThread.start();
  this.blockReportThread.start();
  mxBeanName = MBeans.register("NameNode", "BlockStats", this);
  bmSafeMode.activate(blockTotal);
}

# hadoop 


标 题:《nameNode启动过程源码分析
作 者:zeekling
提 示:转载请注明文章转载自个人博客:浪浪山旁那个村

评论

  1. 您好,看你的站做的挺不错的,有没有出手的打算,想出手的话,联系QQ1587894193。

  2. 你好,看完你的博客文章,感觉很不错!希望与你网站首页友情链接
    流量卡知识网
    http://53go.cn/
    专注于移动 / 联通 / 电信运营商官方推出的大流量多语音活动长短期套餐手机卡的相关知识的介绍普及

  3. 首先我得要搞明白NameNode是干什么用的

取消