0882-7.1.6-如何对HDFS进行节点内(磁盘间)数据平衡

1.文档编写目的

当HDFS的DataNode节点挂载多个磁盘时，往往会出现两种数据不均衡的情况：

1.不同DataNode节点间数据不均衡；

2.挂载数据盘的磁盘间数据不均衡。

特别是这种情况：当DataNode原来是挂载了几个数据盘，当磁盘占用率很高之后，再挂载新的数据盘。由于Hadoop 2.x 版本并不支持HDFS的磁盘间数据均衡，因此，会造成老数据磁盘占用率很高，新挂载的数据盘几乎很空。在这种情况下，挂载新的数据盘就失去了扩容HDFS数据盘的意义。

如果想要解决节点内多块磁盘数据不均衡的现象，就要借助DiskBalancer。在CDH5.8.2+版本中，可以通过在CM中配置进行开启，但属于实验室功能。在CDP7中，因为是Hadoop3，默认就支持磁盘间数据均衡，本文档主要介绍在CDP中如何进行HDFS磁盘扩容并在节点内进行Balancer。

• 测试环境：

1.Redhat7.6

2.采用root用户操作

3.CM版本为7.3.1

4.CDH版本为 7.1.6

2.HDFS磁盘扩容

1.登陆CM界面查看数据目录情况

2.登陆所有DataNode节点查看磁盘是否挂载正常

lsblk
df -hl

3.在CM界面添加新挂载的目录，并保存配置

4.刷新过期配置

5.点击刷新集群

6.刷新完成，此操作不会重启集群

7.查看HDFS容量是否增加

8.登陆DataNode节点查看是否创建该目录生成文件

3.节点内Balancer

1.登陆CM界面，进入HDFS点击配置，搜索“hdfs-site.xml”添加以下内容后并重启HDFS服务

dfs.disk.balancer.enabled=true

2.使用系统的hdfs.keytab进行认证，一般在/var/run/cloudera-scm-agent/process/1952-hdfs-JOURNALNODE  目录下等，或者自己生成

kinit -kt hdfs.keytab hdfs/c1.liuhao.com
klist

3.典型的磁盘平衡器任务涉及三个步骤（通过HDFS的diskbalancer 命令）：plan, execute 和 query。第一步，HDFS客户端从NameNode上读取指定DataNode的的必要信息以生成执行计划：

磁盘平衡执行计划生成的文件内容格式是Json的，并且存储在HDFS之上。在默认情况下，这些文件是存储在 /system/diskbalancer 目录下面。

4.可以通过下面的命令在DataNode上执行这个生成的计划：

hdfs diskbalancer -execute /system/diskbalancer/2021-Oct-20-21-42-55/c1.liuhao.com.plan.json

5.以上命令将JSON里面的计划提交给DataNode，而DataNode会启动一个名为BlockMover的线程中执行这个计划。我们可以使用 query 命令来查询DataNode上diskbalancer任务的状态：

hdfs diskbalancer -query c1.liuhao.com

上面结果输出的PLAN_DONE表示disk-balancing task已经执行完成。为了验证磁盘平衡器的有效性，我们可以使用df -h 命令来查看各个磁盘的空间使用率：

Balancer前：

Balancer后

6.如果集群节点磁盘不均衡，可以在CM界面打开重新均衡

4.总结

1.HDFS磁盘扩容首先需要检查磁盘是否单独挂载数据盘，不能和系统盘共用。

2.节点内Balancer需要使用系统hdfs.keytab才能执行成功。

3.典型的磁盘平衡器任务涉及三个步骤（通过HDFS的diskbalancer 命令）：plan, execute 和 query。

4.如果想扩容的节点都平衡，需要每台DataNode节点都按照第三章做一遍。