Hadoop 3.0 纠删码技术分析（Erasure Coding）

背景

随着大数据技术的发展，HDFS作为Hadoop的核心模块之一得到了广泛的应用。为了数据的可靠性，HDFS通过多副本机制来保证。在HDFS中的每一份数据都有两个副本，1TB的原始数据需要占用3TB的磁盘空间，存储利用率只有1/3。而且系统中大部分是使用频率非常低的冷数据，却和热数据一样存储3个副本，给存储空间和网络带宽带来了很大的压力。因此，在保证可靠性的前提下如何提高存储利用率已成为当前HDFS面对的主要问题之一。

Hadoop 3.0 引入了纠删码技术（Erasure Coding），它可以提高50%以上的存储利用率，并且保证数据的可靠性。

纠删码技术（Erasure coding）简称EC，是一种编码容错技术。最早用于通信行业，数据传输中的数据恢复。它通过对数据进行分块，然后计算出校验数据，使得各个部分的数据产生关联性。当一部分数据块丢失时，可以通过剩余的数据块和校验块计算出丢失的数据块。

原理

Reed-Solomon（RS）码是存储系统较为常用的一种纠删码，它有两个参数k和m，记为RS(k，m)。如下图所示，k个数据块组成一个向量被乘上一个生成矩阵（Generator Matrix）GT从而得到一个码字（codeword）向量，该向量由k个数据块和m个校验块构成。如果一个数据块丢失，可以用(GT)-1乘以码字向量来恢复出丢失的数据块。RS(k，m)最多可容忍m个块（包括数据块和校验块）丢失。

比如：我们有 7、8、9 三个原始数据，通过矩阵乘法，计算出来两个校验数据 50、122。这时原始数据加上校验数据，一共五个数据：7、8、9、50、122，可以任意丢两个，然后通过算法进行恢复。

HDFS EC 方案

传统模式下HDFS中文件的基本构成单位是block，而EC模式下文件的基本构成单位是block group。以RS(3,2)为例，每个block group包含3个数据块，2个校验块。

连续布局（Contiguous Layout）

文件数据被依次写入块中，一个块写满之后再写入下一个块，这种分布方式称为连续布局。

优点：

容易实现
方便和多副本存储策略进行转换

缺点：

需要客户端缓存足够的数据块
不适合存储小文件

条形布局（Striping Layout）

条（stripe）是由若干个相同大小的单元（cell）构成的序列。文件数据被依次写入条的各个单元中，当一个条写满之后再写入下一个条，一个条的不同单元位于不同的数据块中。这种分布方式称为条形布局。

优点：

客户端缓存数据较少
无论文件大小都适用
缺点：
会影响一些位置敏感任务的性能，因为原先在一个节点上的块被分散到了多个不同的节点上
和多副本存储策略转换比较麻烦

HDFS EC 开发计划

整个HDFS EC项目主要分为两个阶段：

1、用户可以读和写一个条形布局（Striping Layout）的文件；如果该文件的一个块丢失，后台能够检查出并恢复；如果在读的过程中发现数据丢失，能够立即解码出丢失的数据从而不影响读操作。
2、支持将一个多副本模式（HDFS原有模式）的文件转换成连续布局（Contiguous Layout），以及从连续布局转换成多副本模式。

第一阶段 HDFS-7285 已经实现，第二阶段 HDFS-8030 正在进行中。

注意

1、EC存储策略下的文件，不支持append()、hflush()、hsync()
2、不同存储策略的目录或文件，目前没有提供转换的方法。比如想把一个以RS(3,2)存储的文件，转换为RS(6,3)存储策略，或者三副本存储策略，目前并没有转换方法，但可以通过把文件复制到相应存储策略的目录来达到这个目的（比如cp、distcp）

HDFS EC 读流程分析

先看一下代码流程图

引用

http://hadoop.apache.org/docs/r3.0.0-beta1/hadoop-project-dist/hadoop-hdfs/HDFSErasureCoding.html
https://www.iteblog.com/archives/1684.html
http://geek.csdn.net/news/detail/77338

转载于:https://www.cnblogs.com/basenet855x/p/7889994.html

ec有关的全部命令：

 hdfs ec [通用选项][-setPolicy -path <path> [-policy <policyName>] [-replicate]][-getPolicy -path <path>][-unsetPolicy -path <path>][-listPolicies][-addPolicies -policyFile <file>][-listCodecs][-enablePolicy -policy <policyName>][-disablePolicy -policy <policyName>][-help [cmd ...]]

由于编码出来的数据，要分布到多台datanode上，例如rs-6-3-1024K，就需要至少6+3=9台datanode。所以一般要有对应数量的dn。

1.查看当前支持的纠删码策略

命令如下

hdfs ec -listPolicies

[hadoop@hadoop-master1 shellUtils]$ hdfs ec -listPolicies
2019-06-28 20:10:52,329 WARN util.NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
Erasure Coding Policies:
ErasureCodingPolicy=[Name=RS-10-4-1024k, Schema=[ECSchema=[Codec=rs, numDataUnits=10, numParityUnits=4]], CellSize=1048576, Id=5], State=DISABLED
ErasureCodingPolicy=[Name=RS-3-2-1024k, Schema=[ECSchema=[Codec=rs, numDataUnits=3, numParityUnits=2]], CellSize=1048576, Id=2], State=DISABLED
ErasureCodingPolicy=[Name=RS-6-3-1024k, Schema=[ECSchema=[Codec=rs, numDataUnits=6, numParityUnits=3]], CellSize=1048576, Id=1], State=ENABLED
ErasureCodingPolicy=[Name=RS-LEGACY-6-3-1024k, Schema=[ECSchema=[Codec=rs-legacy, numDataUnits=6, numParityUnits=3]], CellSize=1048576, Id=3], State=DISABLED
ErasureCodingPolicy=[Name=XOR-2-1-1024k, Schema=[ECSchema=[Codec=xor, numDataUnits=2, numParityUnits=1]], CellSize=1048576, Id=4], State=DISABLED

可以看到支持5种ec策略，上述显示默认开启了RS-6-3-1024k策略：

RS-10-4-1024k：使用RS编码，每10个数据单元（cell），生成4个校验单元，共14个单元，也就是说：这14个单元中，只要有任意的10个单元存在（不管是数据单元还是校验单元，只要总数=10），就可以得到原始数据。每个单元的大小是1024k=1024*1024=1048576。
RS-3-2-1024k：使用RS编码，每3个数据单元，生成2个校验单元，共5个单元，也就是说：这5个单元中，只要有任意的3个单元存在（不管是数据单元还是校验单元，只要总数=3），就可以得到原始数据。每个单元的大小是1024k=1024*1024=1048576。
RS-6-3-1024k：使用RS编码，每6个数据单元，生成3个校验单元，共9个单元，也就是说：这9个单元中，只要有任意的6个单元存在（不管是数据单元还是校验单元，只要总数=6），就可以得到原始数据。每个单元的大小是1024k=1024*1024=1048576。
RS-LEGACY-6-3-1024k：策略和上面的RS-6-3-1024k一样，只是编码的算法用的是rs-legacy，应该是之前遗留的rs算法。
XOR-2-1-1024k：使用XOR编码（速度比RS编码快），每2个数据单元，生成1个校验单元，共3个单元，也就是说：这3个单元中，只要有任意的2个单元存在（不管是数据单元还是校验单元，只要总数=2），就可以得到原始数据。每个单元的大小是1024k=1024*1024=1048576。

2.查看路径下的ec策略

hdfs ec -getPolicy -path /user/ec/test

首先在/下创建目录rs-3-2，然后查看其是否设置了纠删码策略，结果显示没有指定策略（新建的目录不会指定策略）

[hadoop@hadoop-master1 shellUtils]$ hadoop fs -mkdir -p /user/ec/rs-3-2
2019-06-28 20:42:24,522 WARN util.NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
[hadoop@hadoop-master1 shellUtils]$ hdfs ec -getPolicy -path /user/ec/rs-3-2
2019-06-28 20:43:42,593 WARN util.NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
The erasure coding policy of /user/ec/rs-3-2 is unspecified

接下来，给此目录设置纠删码策略RS-3-2-1024k，此策略名是从前面list策略中查到的。可以看设置出错，原因是与默认开启的策略不同。

3.更换策略

hdfs ec [-enablePolicy -policy <policyName>]命令启用一组策略

[hadoop@hadoop-master1 shellUtils]$ hdfs ec -disablePolicy -policy RS-6-3-1024k
2019-06-28 20:59:00,453 WARN util.NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
Erasure coding policy RS-6-3-1024k is disabled
[hadoop@hadoop-master1 shellUtils]$ hdfs ec -enablePolicy -policy RS-3-2-1024k
2019-06-28 20:59:15,340 WARN util.NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
Erasure coding policy RS-3-2-1024k is enabled

设置rs-3-2-1024k

[hadoop@hadoop-master1 shellUtils]$ hdfs ec -setPolicy -path /user/ec/rs-3-2 -policy RS-3-2-1024k
2019-06-28 21:00:26,066 WARN util.NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
Set RS-3-2-1024k erasure coding policy on /user/ec/rs-3-2

4.上传文件到ec目录下

[hadoop@hadoop-master1 test]$ hadoop fs -put hello.txt /user/ec/rs-3-2
2019-06-28 21:14:11,947 WARN util.NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
2019-06-28 21:14:13,182 WARN erasurecode.ErasureCodeNative: ISA-L support is not available in your platform... using builtin-java codec where applicable

可以看到最后打印了ec的有关信息。

hdfs fsck /user/ec/rs-3-2/hello.txt  -files -blocks -locations

[hadoop@hadoop-master1 test]$ hdfs fsck /user/ec/rs-3-2/hello.txt  -files -blocks -locations
2019-06-28 21:17:25,502 WARN util.NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
Connecting to namenode via http://hadoop-master1:9870/fsck?ugi=hadoop&files=1&blocks=1&locations=1&path=%2Fuser%2Fec%2Frs-3-2%2Fhello.txt
FSCK started by hadoop (auth:SIMPLE) from /10.179.83.24 for path /user/ec/rs-3-2/hello.txt at Fri Jun 28 21:17:26 CST 2019
/user/ec/rs-3-2/hello.txt 52 bytes, erasure-coded: policy=RS-3-2-1024k, 1 block(s):  OK
0. BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489:blk_-9223372036854775792_1003 len=52 Live_repl=3
[blk_-9223372036854775792:DatanodeInfoWithStorage[10.179.52.55:9866,DS-be87c547-e130-41e2-8910-09ad4096ef19,DISK],
blk_-9223372036854775788:DatanodeInfoWithStorage[10.179.131.90:9866,DS-efa0dabb-9912-41a9-8c8a-1f6b5672d928,DISK],
blk_-9223372036854775789:DatanodeInfoWithStorage[10.179.100.195:9866,DS-0b1470fc-cfac-484a-971c-8aa439528950,DISK]]Status: HEALTHYNumber of data-nodes: 6Number of racks:       3Total dirs:            0Total symlinks:        0Replicated Blocks:Total size:  0 BTotal files: 0Total blocks (validated):  0Minimally replicated blocks:   0Over-replicated blocks:    0Under-replicated blocks:   0Mis-replicated blocks:     0Default replication factor:    2Average block replication: 0.0Missing blocks:      0Corrupt blocks:        0Missing replicas:      0Erasure Coded Block Groups:Total size: 52 BTotal files:    1Total block groups (validated):    1 (avg. block group size 52 B)Minimally erasure-coded block groups: 1 (100.0 %)Over-erasure-coded block groups: 0 (0.0 %)Under-erasure-coded block groups:  0 (0.0 %)Unsatisfactory placement block groups: 0 (0.0 %)Average block group size:  3.0Missing block groups:        0Corrupt block groups:      0Missing internal blocks:   0 (0.0 %)
FSCK ended at Fri Jun 28 21:17:26 CST 2019 in 8 millisecondsThe filesystem under path '/user/ec/rs-3-2/hello.txt' is HEALTHY

可以看到52字节，<1024k，直接整体编码，不用分割。存于1个block，一个dn就够了。

Live_repl=3 表示还有2个是校验块。

可以看到显示了该数据块的信息：0. BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489:blk_-9223372036854775792_1003 len=52 Live_repl=3 长度52字节。一共三个块，后边是3个块的信息：
[blk_-9223372036854775792:DatanodeInfoWithStorage[10.179.52.55:9866,DS-be87c547-e130-41e2-8910-09ad4096ef19,DISK],
blk_-9223372036854775788:DatanodeInfoWithStorage[10.179.131.90:9866,DS-efa0dabb-9912-41a9-8c8a-1f6b5672d928,DISK],
blk_-9223372036854775789:DatanodeInfoWithStorage[10.179.100.195:9866,DS-0b1470fc-cfac-484a-971c-8aa439528950,DISK]]
其中 9223372036854775792_1003 即为实际数据块，后边2个为校验块。登录到 10.179.52.55 机器上看：

[hadoop@hadoop-slave6 ~]$ ls -l  data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775792
-rw-rw-r-- 1 hadoop hadoop 52 Jun 28 21:14 data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775792

整个块就是52字节。另外块：

[hadoop@hadoop-slave3 ~]$ ll data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775788
-rw-rw-r-- 1 hadoop hadoop 52 Jun 28 21:14 data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775788

如此以来，共有3个块，并没有节省空间。
我们再看有多个数据块的情况。我们传一个大文件。

再看大于1024k的文件，我们上传一个9.26M的文件，信息：

[hadoop@hadoop-master1 ~]$ hdfs fsck /user/ec/rs-3-2/apache-tomcat-8.5.42.tar.gz -files -blocks -locations
2019-06-29 14:13:07,137 WARN util.NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
Connecting to namenode via http://hadoop-master1:9870/fsck?ugi=hadoop&files=1&blocks=1&locations=1&path=%2Fuser%2Fec%2Frs-3-2%2Fapache-tomcat-8.5.42.tar.gz
FSCK started by hadoop (auth:SIMPLE) from /10.179.83.24 for path /user/ec/rs-3-2/apache-tomcat-8.5.42.tar.gz at Sat Jun 29 14:13:08 CST 2019
/user/ec/rs-3-2/apache-tomcat-8.5.42.tar.gz 9711748 bytes, erasure-coded: policy=RS-3-2-1024k, 1 block(s):  OK
0. BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489:blk_-9223372036854775760_1005 len=9711748 Live_repl=5
[blk_-9223372036854775760:DatanodeInfoWithStorage[10.179.131.90:9866,DS-efa0dabb-9912-41a9-8c8a-1f6b5672d928,DISK], blk_-9223372036854775759:DatanodeInfoWithStorage[10.179.131.21:9866,DS-5cc43afe-3c9e-400b-93d0-1146c7d1ce9f,DISK], blk_-9223372036854775758:DatanodeInfoWithStorage[10.179.52.182:9866,DS-e91f4a19-3503-4a45-a5ea-208748281dfa,DISK], blk_-9223372036854775757:DatanodeInfoWithStorage[10.179.100.195:9866,DS-0b1470fc-cfac-484a-971c-8aa439528950,DISK], blk_-9223372036854775756:DatanodeInfoWithStorage[10.179.100.210:9866,DS-ef32ee8c-32b8-4d3a-b432-cfbaa3b4ef72,DISK]]

可知共有5个块，我们看第一个块信息：

[hadoop@hadoop-slave3 ~]$ ll -h  data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775760
-rw-rw-r-- 1 hadoop hadoop 3.3M Jun 29 14:12 data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775760

第二个块：

[hadoop@hadoop-slave4 ~]$ ll -h data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775759
-rw-rw-r-- 1 hadoop hadoop 3.0M Jun 29 14:12 data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775759

第三个块：

[hadoop@hadoop-slave5 ~]$ ll -h data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775758
-rw-rw-r-- 1 hadoop hadoop 3.0M Jun 29 14:12 data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775758

第四个块：

[hadoop@hadoop-slave2 ~]$ ll -h data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775757
-rw-rw-r-- 1 hadoop hadoop 3.3M Jun 29 14:12 data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775757

第五个块：

[hadoop@hadoop-slave1 ~]$ ll -h data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775756
-rw-rw-r-- 1 hadoop hadoop 3.3M Jun 29 14:12 data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775756

可以看到有3个块都是3.3M，两个块是3M，这是为什么呢？

再传一个文件测试。1.79M的文件
显示信息4和块：

[hadoop@hadoop-master1 ~]$  hdfs fsck /user/ec/rs-3-2/songxia.pdf -files -blocks -locations
2019-06-29 22:34:28,714 WARN util.NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
Connecting to namenode via http://hadoop-master1:9870/fsck?ugi=hadoop&files=1&blocks=1&locations=1&path=%2Fuser%2Fec%2Frs-3-2%2Fsongxia.pdf
FSCK started by hadoop (auth:SIMPLE) from /10.179.83.24 for path /user/ec/rs-3-2/songxia.pdf at Sat Jun 29 22:34:30 CST 2019
/user/ec/rs-3-2/songxia.pdf 1881522 bytes, erasure-coded: policy=RS-3-2-1024k, 1 block(s):  OK
0. BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489:blk_-9223372036854775744_1006 len=1881522 Live_repl=4
[blk_-9223372036854775744:DatanodeInfoWithStorage[10.179.52.182:9866,DS-e91f4a19-3503-4a45-a5ea-208748281dfa,DISK],
blk_-9223372036854775743:DatanodeInfoWithStorage[10.179.52.55:9866,DS-be87c547-e130-41e2-8910-09ad4096ef19,DISK],
blk_-9223372036854775741:DatanodeInfoWithStorage[10.179.131.21:9866,DS-5cc43afe-3c9e-400b-93d0-1146c7d1ce9f,DISK],
blk_-9223372036854775740:DatanodeInfoWithStorage[10.179.100.210:9866,DS-ef32ee8c-32b8-4d3a-b432-cfbaa3b4ef72,DISK]]

第一块刚好1M，即1024K：

[hadoop@hadoop-slave5 ~]$ ll -h data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775744
-rw-rw-r-- 1 hadoop hadoop 1.0M Jun 29 22:33 data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775744

第二块，814k，表明是刚好：

[hadoop@hadoop-slave6 ~]$ ll -h data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775743
-rw-rw-r-- 1 hadoop hadoop 814K Jun 29 22:33 data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775743

第三个块：

[hadoop@hadoop-slave4 ~]$ ll -h data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775741
-rw-rw-r-- 1 hadoop hadoop 1.0M Jun 29 22:33 data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775741

第四块：

[hadoop@hadoop-slave1 ~]$ ll -h data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775740
-rw-rw-r-- 1 hadoop hadoop 1.0M Jun 29 22:33 data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/blk_-9223372036854775740

总结下来：一次分隔最小单位1024k，即1M。

如果不够1M，连一次都不都分隔，则只存一块，不分割。校验块大小数据块一样。
如果够分隔，则按1M大小均匀分隔成指定数据块数量，如 rs-3-2的数据块为3块。如大于3M，则每块都均匀分，最后不足1M的直接放在一个块中。（2M以内的文件，即使有三个数据块也只会存2个）

恢复测试

上边的策略是rs-3-2即丢失任意两个块，数据仍然能完整读出。我们将9.3M的文件的三、四块dn slave2/5关掉。

[hadoop@hadoop-slave2 ~]$ hdfs --daemon stop datanode
[hadoop@hadoop-slave5 ~]$ hdfs --daemon stop datanode

下载文件到本地，显示报错，但是依然可以下载下来：

[hadoop@hadoop-master1 ~]$ hadoop fs -get /user/ec/rs-3-2/apache-tomcat-8.5.42.tar.gz tmp
2019-06-29 23:51:03,906 WARN util.NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
2019-06-29 23:51:05,167 WARN erasurecode.ErasureCodeNative: ISA-L support is not available in your platform... using builtin-java codec where applicable
2019-06-29 23:51:05,376 WARN impl.BlockReaderFactory: I/O error constructing remote block reader.
java.net.ConnectException: Connection refusedat sun.nio.ch.SocketChannelImpl.checkConnect(Native Method)at sun.nio.ch.SocketChannelImpl.finishConnect(SocketChannelImpl.java:717)......2019-06-29 23:51:05,392 WARN hdfs.DFSClient: [DatanodeInfoWithStorage[10.179.100.195:9866,DS-0b1470fc-cfac-484a-971c-8aa439528950,DISK]] are unavailable and all striping blocks on them are lost. IgnoredNodes = null

本地文件依然完好：

[hadoop@hadoop-master1 ~]$ du -sh tmp/apache-tomcat-8.5.42.tar.gz
9.3M    tmp/apache-tomcat-8.5.42.tar.gz

此时页面上显示的lives nodes依然是全部，这是因为datanode的状态有一个刷新的间隔，这个间隔默认是10m（600s），只有10m没有收到datanode的消息，namenode才认为此datanode是dead的。

时间到了，会显示有2节点dead。

此时我们看一下块的分布情况：
显示数据块是健康的：

[hadoop@hadoop-master1 ~]$  hdfs fsck /user/ec/rs-3-2/apache-tomcat-8.5.42.tar.gz -files -blocks -locations
2019-06-30 00:03:52,289 WARN util.NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
Connecting to namenode via http://hadoop-master1:9870/fsck?ugi=hadoop&files=1&blocks=1&locations=1&path=%2Fuser%2Fec%2Frs-3-2%2Fapache-tomcat-8.5.42.tar.gz
FSCK started by hadoop (auth:SIMPLE) from /10.179.83.24 for path /user/ec/rs-3-2/apache-tomcat-8.5.42.tar.gz at Sun Jun 30 00:03:53 CST 2019
/user/ec/rs-3-2/apache-tomcat-8.5.42.tar.gz 9711748 bytes, erasure-coded: policy=RS-3-2-1024k, 1 block(s):  Under replicated BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489:blk_-9223372036854775760_1005.
Target Replicas is 5 but found 4 live replica(s), 0 decommissioned replica(s), 0 decommissioning replica(s).
0. BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489:blk_-9223372036854775760_1005 len=9711748 Live_repl=4
[blk_-9223372036854775760:DatanodeInfoWithStorage[10.179.131.90:9866,DS-efa0dabb-9912-41a9-8c8a-1f6b5672d928,DISK],
blk_-9223372036854775759:DatanodeInfoWithStorage[10.179.131.21:9866,DS-5cc43afe-3c9e-400b-93d0-1146c7d1ce9f,DISK],
blk_-9223372036854775758:DatanodeInfoWithStorage[10.179.52.55:9866,DS-be87c547-e130-41e2-8910-09ad4096ef19,DISK],
blk_-9223372036854775756:DatanodeInfoWithStorage[10.179.100.210:9866,DS-ef32ee8c-32b8-4d3a-b432-cfbaa3b4ef72,DISK]]Status: HEALTHYNumber of data-nodes: 4Number of racks:       3Total dirs:            0Total symlinks:        0Replicated Blocks:Total size:  0 BTotal files: 0Total blocks (validated):  0Minimally replicated blocks:   0Over-replicated blocks:    0Under-replicated blocks:   0Mis-replicated blocks:     0Default replication factor:    2Average block replication: 0.0Missing blocks:      0Corrupt blocks:        0Missing replicas:      0Erasure Coded Block Groups:Total size: 9711748 BTotal files:   1Total block groups (validated):    1 (avg. block group size 9711748 B)Minimally erasure-coded block groups:    1 (100.0 %)Over-erasure-coded block groups: 0 (0.0 %)Under-erasure-coded block groups:  1 (100.0 %)Unsatisfactory placement block groups:   0 (0.0 %)Average block group size:  4.0Missing block groups:        0Corrupt block groups:      0Missing internal blocks:   1 (20.0 %)
FSCK ended at Sun Jun 30 00:03:53 CST 2019 in 1 millisecondsThe filesystem under path '/user/ec/rs-3-2/apache-tomcat-8.5.42.tar.gz' is HEALTHY

但是，此时的问题是数据块只有4个了！原因是什么呢？Target Replicas is 5 but found 4 live replica(s)目标块是5块，但是我们只有4个节点，因此只有4个块。

我们将关闭的两个节点打开

[hadoop@hadoop-slave2 ~]$ hdfs --daemon start datanode
[hadoop@hadoop-slave5 ~]$ hdfs --daemon start datanode

此时再看数据块的状态：

[hadoop@hadoop-master1 ~]$  hdfs fsck /user/ec/rs-3-2/apache-tomcat-8.5.42.tar.gz -files -blocks -locations
0. BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489:blk_-9223372036854775760_1005 len=9711748 Live_repl=5 [blk_-9223372036854775760:DatanodeInfoWithStorage[10.179.131.90:9866,DS-efa0dabb-9912-41a9-8c8a-1f6b5672d928,DISK],
blk_-9223372036854775759:DatanodeInfoWithStorage[10.179.131.21:9866,DS-5cc43afe-3c9e-400b-93d0-1146c7d1ce9f,DISK],
blk_-9223372036854775758:DatanodeInfoWithStorage[10.179.52.55:9866,DS-be87c547-e130-41e2-8910-09ad4096ef19,DISK],
blk_-9223372036854775757:DatanodeInfoWithStorage[10.179.100.195:9866,DS-0b1470fc-cfac-484a-971c-8aa439528950,DISK],
blk_-9223372036854775756:DatanodeInfoWithStorage[10.179.100.210:9866,DS-ef32ee8c-32b8-4d3a-b432-cfbaa3b4ef72,DISK]]

开启两节点后，数据块立马又恢复5块了！
分别在
hadoop-slave3
hadoop-slave4
hadoop-slave6
hadoop-slave2
hadoop-slave1

之前的块是1、2、3、4、5节点，现在是1、2、3、4、6节点。关闭的2、5节点的块，现在转到了2、6节点上了。我们去看5节点上的块，发现已经没有块了！

[hadoop@hadoop-slave5 ~]$ ll -h data/dfs/dn/current/BP-1486153034-10.179.83.24-1559101838489/current/finalized/subdir0/subdir0/
total 0

应该是在这些节点关闭后，hdfs重新启动译码和编码，将原来丢失的数据。总之，如果编码后的stripe中，有数据丢失，hdfs会自动启动恢复工作。不应该有的块，也会被删除。

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