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How the new operation of Hadoop Distributed FIle System (HDFS) -- Append works. The internals of the processing. The new states that are more than the write operation.
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Inside HDFS APPEND Yue Chen
http://linkedin.com/in/yuechen2
http://dataera.wordpress.com
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HDFS Background
HDFS: Hadoop Distributed File System
Good for:
Large Files
Streaming Data Access
Bad for:
Lots of Small Files
Random Access
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HDFS Architecture
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HDFS Write
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Before the birth of append, once a file is closed, it is
immutable.
For database operations, it is expensive.
Solution:
Append Background
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Before the birth of append, once a file is closed, it is
immutable.
For database operations, it is expensive.
Solution:
Append Background
APPEND
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Key for Designing Append
How to guarantee the consistency when something
is wrong?
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Key for Designing Append
How to guarantee the consistency when something
is wrong?
Use more states!
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States
Finalized:
Everything is done!
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States
RBW (ReplicaBeingWritten):
In write’s pipeline, visible to read
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States
RUR (ReplicaUnderRecovery):
Lease is expired, replica is under recovery
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States
RWR (ReplicaWaitingToBeRecovered):
If one DN is down, all RBW becomes RWR
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States
Temporary:
Replicas are transmitted between DN’s
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Lease
What is a lease?
Write lock for file modification, Avoids
concurrent write on the same file
No lease for reading files
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Lease Expiration
Soft Limit
No renewing for 1 minute
Other client compete for the lease
Hard Limit
No renewing for 60 minutes
No competition for the lease
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State
Name Node (NN) block, 4 types of states:
complete
under_construction
under_recovery
committed
Data Node (DN) replica, 5 types of states:
Finalized
RBW (ReplicaBeingWritten, in write’s pipeline, visible to read)
RUR (ReplicaUnderRecovery, lease is expired)
RWR (ReplicaWaitingToBeRecovered, if one DN is down, all RBW becomes
RWR)
Temporary (being transmitted between DN’s)
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Overview (Hadoop 1.0.0)
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Overall Procedure
From the perspective of Client, append operation firstly
calls append of DistributedFileSystem, this operation
would return a stream object FSDataOutputStream out. If
Client needs to append data to this file, it could calls
out.write to write, and calls out.close to close.
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write/append
1) Normal close
DFSOutputStream.close()->FSNamesystem.completeFile()-
>commitOrCompleteLastBlock()
State of file in NN (Name Node) is INode, not
INodeUnderConstruction.
2) Abnormal close
The state is INodeUnderConstruction. The lease (write lock)
on the file is not released.
Lease recovery
Block recovery
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Lease Recovery
When file is not normally closed, the last block’s 3
replicas may be in different states (size and generation
stamp (version of the block)).
The recovery procedure includes checking if the previous
lease holder renews the lease, and if the lease exceeds the
softLimit (exceeds the time limit); if so, calls
internalReleaseLease().
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颜色:黑色
字体:细黑体
配色参考方案:
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内不超过四种
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Block Recovery
Sent with DN’s heartbeat to NN.
Find the best state of all replicas, and recover the
remaining to this state.
State Ranking: Finalized > RBW > RWR > RUR > Temporary
When finishing recovery, continues executing (append,
write, etc.)
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颜色,以下是
13组配色方案,
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Reference
http://yanbohappy.sinaapp.com/?p=175
http://blog.csdn.net/chenpingbupt/article/details/7972589
http://hdfs-hadoop.blogspot.com/
http://blog.csdn.net/nexus/article/details/7321150