一個HDFS集群，會有很多個datanode節(jié)點，每個datanode節(jié)點會掛載很多塊磁盤。HDFS在存儲數據時如何動態(tài)負載均衡最優(yōu)化地往每個datanode,每個磁盤上存儲數據呢？

其實沒啥，DataNode在運行過程中，為了計算DN的capacity使用量，實現數據存儲的動態(tài)均衡，DN會對已配置的數據存儲路徑（dfs.datanode.data.dir）進行du -sk操作，以此獲得capacity使用量匯報給NN中，然后NN就知道哪些DN有空間能被寫數據進去，哪些是空間不足的。

為了保證數據使用量的近實時性，目前DN是以默認10分鐘的間隔時間執(zhí)行一次。假設按照一個DN節(jié)點12個數據目錄對應12塊盤的情況，就會有12個du操作在每個10分鐘內都會執(zhí)行一次。在datanode存儲的數據使用率比較高的時候，會十分消耗性能。直接引發(fā)阻塞io，系統(tǒng)load直線增高。

(資料圖片)

這種問題在大規(guī)模的集群中是很常見的，下面是針對線上（hadoop2.6版本的）簡易零時的優(yōu)化手段。說明：此問題僅存在于低于hadoop2.8版本，高于此版本已經修復。

https://issues.apache.org/jira/browse/HADOOP-9884

如果碰到這種情況，升級不了集群版本，那么我們還有其他奇技淫巧嗎？

du原理簡述：

du命令全程disk usage，它的統(tǒng)計原理在于將目標路徑下的當前沒有被刪除的文件進行大小累加，然后得出總使用量。這種計算方式在文件數量少時往往不會表現出什么問題。但是當目標路徑目錄多，文件多的時候，du會表現出明顯的時間執(zhí)行耗時。

df 原理簡述：

df命令統(tǒng)計值通過文件系統(tǒng)獲取的。df命令的弊端是它不能按照具體目錄進行使用量的統(tǒng)計。df是按照所在磁盤級別進行統(tǒng)計的。換句話說，用df命令在屬于同一塊物理盤的子路徑下執(zhí)行df命令，獲取的值會是完全一致的。比較遺憾，這種情況將無法支持DataNode多block pool共用一塊盤的情況。

處理方式：使用 df 命令替換 du

捕獲到datanode執(zhí)行過程中調用的 du -sk 命令，替換為df -k 。

實現腳本如下：

##將原始的 du指令更換名稱

mv /usr/bin/du /usr/bin/du_bak

vim /usr/bin/du

#!/bin/shif [[ $2 == */current/BP-* ]] && [ $1 == -sk ]then    used=`df -k $2 | grep -vE "Used" | awk "{print $3}"`    echo -e "$used\t$2"else    echo -e "$(du_bak $@)"fi

chmod +x /usr/bin/du

跳板機（10.90.72.195）已經部署好ansible環(huán)境，配置主機名，執(zhí)行ansible-playbook腳本即可。

執(zhí)行路徑：/home/tool/updata_datanodes_du需要修改的配置文件：/home/tool/updata_datanodes_du/datanodes執(zhí)行腳本：./run.sh

updata_du.yml

---- hosts: all_datanodesremote_user: rootgather_facts: F # 跳過gather_facts環(huán)節(jié)serial: 70 #開啟的并發(fā)數tasks:- name: "檢查主機du是否已經被部署過"stat:path: "/usr/bin/du_bak"register: file_stat- name: "同步du腳本文件到目標主機"copy: # 使用復制模塊，進行文件分發(fā)，從本地主機分發(fā)到遠程主機src: "{{ item.src }}" # 源文件，變量定義多個源文件dest: "/tmp/" # 文件復制到目標主機的目錄owner: rootgroup: rootmode: 0777with_items: # 本地源文件列表- { src: "/home/tool/updata_datanodes_du/scp_files/du" }when: not file_stat.stat.exists- name: "檢查du文件是否同步成功"stat:path: "/tmp/du"register: tmp_du_stat- name: "備份du文件"command: mv /usr/bin/du /usr/bin/du_bakwhen: tmp_du_stat.stat.exists- name: "更新為新的du腳本文件"command: mv /tmp/du /usr/bin/duwhen: tmp_du_stat.stat.exists

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