HDFS客戶端讀寫超時時間的示例分析

小編給大家分享一下HDFS客戶端讀寫超時時間的示例分析，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

背景

前段時間我們Hadoop集群磁盤使用率比較高，部分硬盤空間使用超過了70%，這部分服務器的DataNode服務讀寫負載就比較高，造成部分數據同步任務因為讀寫超時而失敗。具體場景和異常跟這篇博客里描述的很像。

DFSClient客戶端與HDFS交互進行數據讀寫，需要從NameNode拿到元數據信息，再和DataNode交互，因此，超時時間也同時涉及這兩個服務。以下分別是客戶端與這兩個服務交互的超時時間的解析。

客戶端與NameNode超時時間

客戶端與NameNode的操作超時時間由以下兩個配置控制：

• ipc.client.ping：默認值是true。當配置為true時，客戶端會盡力等待服務端響應，定期發送ping消息，使得連接不會因為tcp timeout而斷開。當配置為false時，客戶端會使用配置項ipc.ping.interval對應的值，作為timeout時間，在該時間內沒有得到響應，即會超時。

• ipc.ping.interval：以毫秒為單位，默認值是1分鐘。當ipc.client.ping配置為true時，表示發送ping消息的周期。當ipc.client.ping設置為false時，表示連接的超時時間。

當NameNode節點處于滿負載、NameNode所在節點的CPU 100%耗盡時，導致NameNode無法響應，對于新連接到該NameNode的HDFS客戶端，能夠主備切換連接到另一個NameNode，進行正常的操作，而對于已經連接到該NameNode節點的HDFS客戶端可能會卡住，無法進行下一步操作。

HDFS客戶端到NameNode的RPC連接存在keep alive機制，保持連接不會超時，盡力等待服務器的響應，因此導致已經連接的HDFS客戶端的操作會卡住。

對于已經卡住的HDFS客戶端，可以進行如下操作：

• 等待NameNode響應，一旦NameNode所在節點的CPU利用率回落，NameNode可以重新獲得CPU資源時，HDFS客戶端即可得到響應。

• 如果無法等待更長時間，需要重啟HDFS客戶端所在的應用程序進程，使得HDFS客戶端重新連接空閑的NameNode。

為了避免該問題出現，在上述問題場景下，可以在客戶端的配置文件core-site.xml中做如下配置：

• 將ipc.client.ping配置為false，讓客戶端會使用配置項ipc.ping.interval對應的值，作為timeout時間，在該時間內沒有得到響應，即會超時

• 將ipc.ping.interval配置一個較大的超時時間，避免服務繁忙時的超時，建議配置為900000，單位為ms

客戶端與DataNode讀寫超時時間

DataNode的讀寫超時時間由以下兩個配置控制：

• 讀超時時間：dfs.client.socket-timeout。默認值1分鐘。

• 寫超時時間：dfs.datanode.socket.write.timeout。默認8分鐘。

以上配置是在HDFS客戶端進行設置，它們的默認值在org.apache.hadoop.hdfs.server.common.HdfsServerConstants類里：

// Timeouts for communicating with DataNode for streaming writes/reads
  // DataNode讀寫超時時間
  public static final int READ_TIMEOUT = 60 * 1000;
  public static final int READ_TIMEOUT_EXTENSION = 5 * 1000;
  public static final int WRITE_TIMEOUT = 8 * 60 * 1000;
  public static final int WRITE_TIMEOUT_EXTENSION = 5 * 1000; //for write pipeline

DataNode讀寫超時的時間是跟DataNode的數量有關的，最終是根據DataNode的數量確定讀寫超時時間，計算方式是以讀寫超時時間的值乘以節點的數量，邏輯在org.apache.hadoop.hdfs.DFSClient類里：

/**
 * Return the timeout that clients should use when writing to datanodes.
 * @param numNodes the number of nodes in the pipeline. 管道中節點的數量
 */
int getDatanodeWriteTimeout(int numNodes) {
  return (dfsClientConf.confTime > 0) ?
    (dfsClientConf.confTime + HdfsServerConstants.WRITE_TIMEOUT_EXTENSION * numNodes) : 0;
}

int getDatanodeReadTimeout(int numNodes) {
  return dfsClientConf.socketTimeout > 0 ?
      (HdfsServerConstants.READ_TIMEOUT_EXTENSION * numNodes +
          dfsClientConf.socketTimeout) : 0;
}

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