[发明专利]一种扁平化的高可用namenode模型的实现方法

摘要

本发明公开了一种扁平化的高可用namenode模型的实现方法，该方法解决了分布式文件系统HDFS潜在单点故障问题，实现了负载均衡。该方法包括一种扁平化的三机namenode模型，该模型中包括领导者节点、候选者节点和跟随者节点三种角色的namenode节点协调工作。一个节点可能充当不止一种角色。相较于当前主/备模式的架构，本发明大大缩短了在主节点宕机后，集群重新选主并恢复服务功能的速度，提升了HDFS文件系统响应客户端读请求时的性能。该模型不仅有效地解决了集群的单点故障问题，还实现了namenode服务器处理客户端读请求时各节点的负载均衡，提升了系统整体性能。

主权项

一种扁平化的高可用namenode模型的实现方法，其特征在于，领导者namenode的选举步骤：步骤1‑1：当HDFS刚启动时，所有namenode节点均进入跟随者状态，没有领导者；步骤1‑2：如果在100ms至500ms之间的任意时刻，跟随者namenode没有接收到任何来自领导者namenode的心跳消息，不含数据信息的远程过程调用消息，它就会假定此时集群内没有可达或可用的领导者，那么该跟随者namenode就会发起选举，首先增加自己当前的任期号，创建一个比之前使用过的任何值都要大的新任期号，随即进入候选者角色，并尝试成为整个namenode集群的领导者；步骤1‑3：候选者namenode向其他namenode服务器发送投票请求，同时自己会投给自己一票，在获得集群中超过半数namenode节点反馈的同意响应后，候选者namenode会将自己的状态转换为领导者，并立即向namenode集群中其他服务器发送心跳信息，建立领导者地位；中断事务包括：当前候选者namenode如果收到了来自于有效领导者namenode的心跳信息，它就会立即放弃成为领导者的尝试，随即回到跟随者的状态；候选者经过一个随机的选举超时时间后会再次自增自己的任期号，然后重启新一轮的选举，重复步骤1‑3，直至集群最终产生领导者。