Hadoop_NameNode_代碼分析_目錄樹（2）

（1）NameNode的內存中保存了龐大的目錄樹結構，這個結構用來保存文件目錄結構和文件Block之間的映射，這種結構關系會固化在磁盤上，但是對樹的改動頻繁發生，什么時候將樹寫入磁盤呢？把每次操作應用到內存中的樹上，并把操作記錄成日志文件，每次操作不會改變固化在磁盤上的改動發生之前的目錄樹，適當的時候做一次固化操作并記錄時間。

（2）NameNode上面的磁盤目錄結構：

[hadoop@localhost dfs]$ ls -R name

name:
current??image??in_use.lock

name/current:
edits??fsimage??fstime??VERSION

name/image:
fsimage

in_use.lock的功能和DataNode的一致。fsimage保存的是文件系統的目錄樹，edits則是文件樹上的操作日志，fstime是上一次新打開一個操作日志的時間（long型）。NameNode成功載入一次fsimage就要把這個時刻記錄在fstime中，fstime表示edits第一條記錄開始記錄的時刻。saveImage的時候需要先寫入中間文件，防止中途斷電。

image/fsimage是一個保護文件，防止0.13以前的版本啟動（0.13以前版本將fsimage存放在name/image目錄下，如果用0.13版本啟動，顯然在讀fsimage會出錯J）。也就是說寫入fsimage要有兩份。

（3）管理NameNode磁盤目錄的是FSImage，也是繼承Storage類的，和DataStorage類似，有升級回退機制，暫時不考慮。

（4）FSImage需要支持參數-importCheckpoint，該參數用于在某一個checkpoint目錄里加載HDFS的目錄信息，并更新到當前系統，該參數的主要功能在方法doImportCheckpoint中。該方法很簡單，通過讀取配置的checkpoint目錄來加載fsimage文件和日志文件，然后利用saveFSImage（下面討論）保存到當前的工作目錄，完成導入。

（5）loadFSImage用來在多個目錄中選擇最新的fsimage和edit來載入，最新以及fsimage和edit的一致性由fstime保證，載入過程中對NameNode崩潰的處理要分析saveFSImage的過程在明白。

（6）saveFSImage()的功能正好相反，它將內存中的目錄樹持久化，很自然，目錄樹持久化后就可以把日志清空。saveFSImage()會創建edits.new，并把當前內存中的目錄樹持久化到fsimage.ckpt（fsimage現在還存在），然后重新打開日志文件edits和edits.new，這會導致日志文件edits和edits.new被清空。最后，saveFSImage()調用rollFSImage()方法。

rollFSImage()上來就把所有的edits.new都改為edits（經過了方法saveFSImage，它們都已經為空），然后再把fsimage.ckpt改為fsimage。

（7）saveFSImage和loadFSImage為了考慮NameNode突然崩潰的情況使磁盤固化操作得以回滾創建了中間狀態，中間狀態的描述方式就是在磁盤上建立臨時文件。