[大数据] Hadoop源码分析（五）

替换一个数据块是系统平衡操作的一部分，用于接收一个数据块。它和普通的数据块写的差别是，它只发生在两个节点上，一个写，一个读，而不需要建立数据链。

1. blockReceiver = new BlockReceiver(block, proxyReply, 
2. proxySock.getRemoteSocketAddress().toString(), 
3. proxySock.getLocalSocketAddress().toString(), 
4. false, "", null, datanode); //OP_REPLACE_BLOCK 
5. blockReceiver = new BlockReceiver(block, in, 
6. s.getRemoteSocketAddress().toString(), 
7. s.getLocalSocketAddress().toString(), 
8. isRecovery, client, srcDataNode, datanode);

写数据块収起请求方也提供数据，替换数据块请求方不提供数据，而是提供了一个数据源（proxySource 参数），由 replaceBlock 収起一个拷贝数据块的请求，建立数据源。

isRecovery=false，client=””， srcDataNode=null 即完成拷贝数据库操作。

在创建 BlockReceiver 对象前，需要使用拷贝数据块的请求建立到数据源的 socket 连接并收送拷贝数据块请求。然后通过 BlockReceiver.receiveBlock 接收数据。任务成功后将结果通知 notifyNamenodeReceivedBlock。

2.DataBlockScanner

DataBlockScanner 拥有它单独的线程，能定时地从目前 DataNode 管理的数据块文件进行校验。其实最重要的方法就是verifyBlock，其代码如下：

blockSender = newBlockSender(block, 0, -1, false, false, true, datanode); 
  
DataOutputStream out = newDataOutputStream(newIOUtils.NullOutputStream());   

blockSender.sendBlock(out, null, throttler);

校验利用了BlockSexder。在BlockSender 中，收送数据的同时，会对数据进行校验。 verifyBlock 需要读一个Block到一个空输出设备（ NullOutputStream ），如果有异常，那么校验失败，如果正常，校验成功

DataBlockScanner其他的辅助方法用于对 DataBlockScanner 管理的数据块文件信息进行增加 /删除，排序操作。同时，校验的信息还会保持在Storage 上。

3.FSDirectory

FSDirectory只有很少的成员变量：

 final FSNamesystem namesystem;
 final INodeDirectoryWithQuota rootDir;
 FSImage fsImage;
 boolean ready = false;

其中，namesystem，fsImage 是指向 FSNamesystem 对象和 FSImage 对象的引用，rootDir 是文件系统的根，ready 初值为 false，当系统成功加载 FSImage 以后，ready 会变成 true，FSDirectory 的使用者就可以调用其它 FSDirectory 功能了。

FSDirectory中的loadFSImage 用于加载目彔树结构，它会去调用 FSImage 的方法，完成持久化信息的导入以后，它会把成员变量 ready设置为 true。系统调用 loadFSImage 是FSNamesystem.java 的 initialize 方法，那是系统初始化重要的一步。

addFile 用于创建文件或追加数据时创建 INodeFileUnderConstruction；

addFile 首先会试图在系统中创建到文件的路径，如果文件为/home/hadoop/Hadoop.tar，addFile 会调用 mkdirs保证文件路徂存在，然后创建 INodeFileUnderConstruction 节点，并把该节点加到目录树中，如果成功，就写操作日志。

addBlock 和 removeBlock 对应，用于添加/删除数据块信息，同时它们还需要更新 FSNamesystem.java 中对应的信息。

unprotectedRenameTo 和 renameTo 实现了 UNIX 的 mv 命令，主要的功能都在 unprotectedRenameTo 中完成，复杂的地方在于对各种各样情况的讨论。

4.DataNode（补充一）

public class DataNode extends Configured

implements InterDatanodeProtocol, ClientDatanodeProtocol, FSConstants, Runnable

在DataNode 的继承关系中，我们发现，DataNode 实现了两个通信接口，其中 ClientDatanodeProtocol 是用于和 Client 交互的，InterDatanodeProtocol，就是我们前面提到的 DataNode 间的通信接口。ipcServer（类图的左下方）是DataNode 的一个成员发量，它启动了一个 IPC 服务，这样，DataNode 就能提供 ClientDatanodeProtocol 和 InterDatanodeProtocol的服务。

main函数调用了 createDataNode 的方法，然后就等着 DataNode 的线程结束。createDataNode 首先调用 instantiateDataNode 初始化 DataNode，然后执行runDatanodeDaemon。

runDatanodeDaemon 会向 NameNode 注册，如果成功，才启动DataNode 线程，DataNode 就开始工作了。

初始化 DataNode 的方法 instantiateDataNode 会读取?DataNode 需要的配置文件，同时读取配置的 storage 目录，然后把返两参数送到?makeInstance 中，makeInstance 会先检查目录，然后调用：

new DataNode(conf, dirs);

构造函数调用 startDataNode，完成和 DataNode 相关的初始化工作。下一步是检查文件系统的状态并做必要的恢复，并初始化 FSDataset。

在本次代码分析中，我学习到了FSDirectory里的代码构造以及DataXceiver和DataBlockScanner 在Hadoop中的作用。

[大数据]Hadoop源码分析（五）