Hadoop 2.X HDFS源码剖析

第1章 HDFS 1 1.1 HDFS概述 1 1.1.1 HDFS体系结构 1 1.1.2 HDFS基本概念 2 1.2 HDFS通信协议 4 1.2.1 Hadoop RPC接口 4 1.2.2 流式接口 20 1.3 HDFS主要流程 22 1.3.1 HDFS客户端读流程 22 1.3.2 HDFS客户端写流程 24 1.3.3 HDFS客户端追加写流程 25 1.3.4 Datanode启动、心跳以及执行名字节点指令流程 26 1.3.5 HA切换流程 27 第2章 Hadoop RPC 29 2.1 概述 29 2.1.1 RPC框架概述 29 2.1.2 Hadoop RPC框架概述 30 2.2 Hadoop RPC的使用 36 2.2.1 Hadoop RPC使用概述 36 2.2.2 定义RPC协议 40 2.2.3 客户端获取Proxy对象 45 2.2.4 服务器获取Server对象 54 2.3 Hadoop RPC实现 63 2.3.1 RPC类实现 63 2.3.2 Client类实现 64 2.3.3 Server类实现 76 第3章 Namenode（名字节点） 88 3.1 文件系统目录树 88 3.1.1 INode相关类 89 3.1.2 Feature相关类 102 3.1.3 FSEditLog类 117 3.1.4 FSImage类 138 3.1.5 FSDirectory类 158 3.2 数据块管理 162 3.2.1 Block、Replica、BlocksMap 162 3.2.2 数据块副本状态 167 3.2.3 BlockManager类（done） 177 3.3 数据节点管理 211 3.3.1 DatanodeDescriptor 212 3.3.2 DatanodeStorageInfo 214 3.3.3 DatanodeManager 217 3.4 租约管理 233 3.4.1 LeaseManager.Lease 233 3.4.2 LeaseManager 234 3.5 缓存管理 246 3.5.1 缓存概念 247 3.5.2 缓存管理命令 247 3.5.3 HDFS集中式缓存架构 247 3.5.4 CacheManager类实现 248 3.5.5 CacheReplicationMonitor 250 3.6 ClientProtocol实现 251 3.6.1 创建文件 251 3.6.2 追加写文件 254 3.6.3 创建新的数据块 257 3.6.4 放弃数据块 265 3.6.5 关闭文件 266 3.7 Namenode的启动和停止 268 3.7.1 安全模式 268 3.7.2 HDFS High Availability 276 3.7.3 名字节点的启动 301 3.7.4 名字节点的停止 306 第4章 Datanode（数据节点） 307 4.1 Datanode逻辑结构 307 4.1.1 HDFS 1.X架构 307 4.1.2 HDFS Federation 308 4.1.3 Datanode逻辑结构 310 4.2 Datanode存储 312 4.2.1 Datanode升级机制 312 4.2.2 Datanode磁盘存储结构 315 4.2.3 DataStorage实现 317 4.3 文件系统数据集 334 4.3.1 Datanode上数据块副本的状态 335 4.3.2 BlockPoolSlice实现 335 4.3.3 FsVolumeImpl实现 342 4.3.4 FsVolumeList实现 345 4.3.5 FsDatasetImpl实现 348 4.4 BlockPoolManager 375 4.4.1 BPServiceActor实现 376 4.4.2 BPOfferService实现 389 4.4.3 BlockPoolManager实现 396 4.5 流式接口 398 4.5.1 DataTransferProtocol定义 398 4.5.2 Sender和Receiver 399 4.5.3 DataXceiverServer 403 4.5.4 DataXceiver 406 4.5.5 读数据 408 4.5.6 写数据（done） 423 4.5.7 数据块替换、数据块拷贝和读数据块校验 437 4.5.8 短路读操作 437 4.6 数据块扫描器 437 4.6.1 DataBlockScanner实现 438 4.6.2 BlockPoolSliceScanner实现 439 4.7 DirectoryScanner 442 4.8 DataNode类的实现 443 4.8.1 DataNode的启动 444 4.8.2 DataNode的关闭 446 第5章 HDFS客户端 447 5.1 DFSClient实现 447 5.1.1 构造方法 448 5.1.2 关闭方法 449 5.1.3 文件系统管理与配置方法 450 5.1.4 HDFS文件与目录操作方法 451 5.1.5 HDFS文件读写方法 452 5.2 文件读操作与输入流 452 5.2.1 打开文件 452 5.2.2 读操作——DFSInputStream实现 461 5.3 文件短路读操作 481 5.3.1 短路读共享内存 482 5.3.2 DataTransferProtocol 484 5.3.3 DFSClient短路读操作流程 488 5.3.4 Datanode短路读操作流程 509 5.4 文件写操作与输出流 512 5.4.1 创建文件 512 5.4.2 写操作——DFSOutputStream实现 516 5.4.3 追加写操作 543 5.4.4 租约相关 546 5.4.5 关闭输出流 548 5.5 HDFS常用工具 549 5.5.1 FsShell实现 550 5.5.2 DFSAdmin实现 552