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);
}本文参与?腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。
原始发表：2023.11.05，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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