在Hadoop分布式文件系统(HDFS)中,NameNode是一个关键组件,负责管理文件系统的命名空间和元数据。以下是NameNode的主要作用:
元数据管理:NameNode维护了整个文件系统的目录结构、文件和目录的属性信息(如生成时间、副本数、文件权限),以及文件与数据块的映射关系。
文件操作处理:NameNode处理客户端的文件系统操作请求,如创建、删除、重命名和移动文件等。
数据块映射:NameNode在内存中存储DataNode的块信息,并负责维护块ID到DataNode本地文件的映射关系。
状态监控与协调:NameNode负责监视和管理DataNode的状态,并协调数据块的复制和故障恢复操作。
元数据持久化:虽然NameNode将大部分元数据保存在内存中以提高性能,但它也会定期将这些元数据持久化到磁盘上的命名空间镜像文件(FsImage)和修改日志文件(EditLog)中,以实现持久化和容错性。
Checkpoint机制:NameNode通过Secondary NameNode辅助其完成Checkpoint机制,定期合并FsImage和EditLog,并将合并后的结果推送给NameNode,以减少NameNode重启时的恢复时间。
综上所述,NameNode在HDFS中扮演着管理文件系统元数据、处理文件操作、维护数据块映射关系、监控DataNode状态以及确保数据可靠性和系统高可用性的核心角色。