DataNode在運行過程中，為了計算DN的capacity使用量，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的動態(tài)均衡，DN會對已配置的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進去，哪些是空間不足的。
1. HDFS對底層的磁盤存儲如何選擇的？
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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)呢？
其實沒啥，DataNode在運行過程中，為了計算DN的capacity使用量，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的動態(tài)均衡，DN會對已配置的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進去，哪些是空間不足的。
為了保證數(shù)據(jù)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(shè)按照一個DN節(jié)點12個數(shù)據(jù)目錄對應(yīng)12塊盤的情況，就會有12個du操作在每個10分鐘內(nèi)都會執(zhí)行一次。在datanode存儲的數(shù)據(jù)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。
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(jīng)修復(fù)。
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？
2.通過修改HDFS代碼實現(xiàn)優(yōu)化
先回顧一下du,df的使用
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(shù)量少時往往不會表現(xiàn)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(xiàn)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(diào)用的 du -sk 命令，替換為df -k 。
實現(xiàn)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/sh
if [[ $2 == */current/BP-* ]] && [ $1 == -sk ]
then
used=`df -k $2 | grep -vE 'Used' | awk '{print $3}'`
echo -e "$usedt$2"
else
echo -e "$(du_bak $@)"
fi
chmod +x /usr/bin/du
3.批量部署的執(zhí)行環(huán)境
跳板機（10.90.72.195）已經(jīng)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_datanodes
remote_user: root
gather_facts: F # 跳過gather_facts環(huán)節(jié)
serial: 70 #開啟的并發(fā)數(shù)
tasks:
- name: "檢查主機du是否已經(jīng)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(fù)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(fù)制到目標主機的目錄
owner: root
group: root
mode: 0777
with_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_bak
when: tmp_du_stat.stat.exists
- name: "更新為新的du腳本文件"
command: mv /tmp/du /usr/bin/du
when: tmp_du_stat.stat.exists
