1. hdfs原理，以及各个模块的职责

hdfs 架构

• Namenode 的目录结构：
  ${ dfs.name.dir}/current /VERSION
  /edits
  /fsimage
  /fstime
  对于 任何对文件系统元数据产生修改 的操作， Namenode 都会使用一种称为 EditLog 的事务日志记录下来。
  整个文件系统的命名空间 ，包括数据块到文件的映射、文件的属性等，都存储在一个称为 FsImage 的文件中

• DataNode
  Datanode 将 HDFS 数据以文件的形式存储在本地的文件系统中，它并不知道有关 HDFS 文件的信息。它把每个 HDFS 数据块存储在本地文件系统的一个单独的文件中。
  当一个 Datanode 启动时，它会扫描本地文件系统，产生一个这些本地文件对应的所有 HDFS 数据块的列表，然后作为报告发送到 Namenode ，这个报告就是块状态报告。

• Secondary NameNode
  Secondary NameNode 定期合并 fsimage 和 edits 日志，将 edits 日志文件大小控制在一个限度下。

Secondary NameNode处理流程
(1) 、 namenode 响应 Secondary namenode 请求，将 edit log 推送给 Secondary namenode ， 开始重新写一个新的 edit log 。
(2) 、 Secondary namenode 收到来自 namenode 的 fsimage 文件和 edit log 。
(3) 、 Secondary namenode 将 fsimage 加载到内存，应用 edit log ， 并生成一 个新的 fsimage 文件。
(4) 、 Secondary namenode 将新的 fsimage 推送给 Namenode 。
(5) 、 Namenode 用新的 fsimage 取代旧的 fsimage ， 在 fstime 文件中记下检查 点发生的时

• HDFS的安全模式
  Namenode 启动后会进入一个称为安全模式的特殊状态。处于安全模式 的 Namenode 是不会进行数据块的复制的。 Namenode 从所有的 Datanode 接收心跳信号和块状态报告。块状态报告包括了某个 Datanode 所有的数据 块列表。每个数据块都有一个指定的最小副本数。当 Namenode 检测确认某 个数据块的副本数目达到这个最小值，那么该数据块就会被认为是副本安全 (safely replicated) 的；在一定百分比（这个参数可配置）的数据块被 Namenode 检测确认是安全之后（加上一个额外的 30 秒等待时间）， Namenode 将退出安全模式状态。接下来它会确定还有哪些数据块的副本没 有达到指定数目，并将这些数据块复制到其他 Datanode 上。

2. map reduce 的工作原理

mapreduce作业运行流程

map reduce shuffle

其余见 http://www.jianshu.com/p/c97ff0ab5f49

3. hadoop1 与 hadoop2 的区别

见 http://www.jianshu.com/p/c97ff0ab5f49

4. zookeeper

Zookeeper中的角色主要有以下三类

zookeeper

模型

Zookeeper的核心是原子广播，这个机制保证了各个Server之间的同步。实现这个机制的协议叫做Zab协议。Zab协议有两种模式，它们分别是恢复模式（选主）和广播模式（同步）。当服务启动或者在领导者崩溃后，Zab就进入了恢复模式，当领导者被选举出来，且大多数Server完成了和leader的状态同步以后，恢复模式就结束了。状态同步保证了leader和Server具有相同的系统状态。

当leader崩溃或者leader失去大多数的follower，这时候zk进入恢复模式，恢复模式需要重新选举出一个新的leader，让所有的Server都恢复到一个正确的状态。

5. hbase

HBase是一个构建在HDFS上的分布式列存储系统；
HBase是基于Google BigTable模型开发的，典型的key/value系统；
HBase是Apache Hadoop生态系统中的重要一员，主要用于海量结构化数据存储；
从逻辑上讲，HBase将数据按照表、行和列进行存储。

Hbase逻辑视图

多级索引：<key, column family, column name, timestamp>

物理存储：

• Table在行的方向上分割为多个Region。
• Region按大小分割的，每个表开始只有一个region，随着数据增多，region不断增大，当增大到一个阈值的时候，region就会等分会两个新的region，之后会有越来越多的region。
• Region是Hbase中分布式存储和负载均衡的最小单元，不同Region分布到不同RegionServer上。
• Region虽然是分布式存储的最小单元，但并不是存储的最小单元。Region由一个或者多个Store组成，每个store保存一个columns family；每个Strore又由一个memStore和0至多个StoreFile组成，StoreFile包含HFile；memStore存储在内存中，StoreFile存储在HDFS上。

Hbase组件

• Client
  包含访问HBase的接口，并维护cache来加快对HBase的访问，比如region的位置信息

• Master

为Region server分配region
负责Region server的负载均衡
发现失效的Region server并重新分配其上的region
管理用户对table的增删改查操作

• Region Server

Regionserver维护region，处理对这些region的IO请求
Regionserver负责切分在运行过程中变得过大的region

• Zookeeper作用

通过选举，保证任何时候，集群中只有一个master，Master与RegionServers 启动时会向ZooKeeper注册
存贮所有Region的寻址入口
实时监控Region server的上线和下线信息。并实时通知给Master
存储HBase的schema和table元数据
默认情况下，HBase 管理ZooKeeper 实例，比如， 启动或者停止ZooKeeper
Zookeeper的引入使得Master不再是单点故障

• Master容错：Zookeeper重新选择一个新的Master
  RegionServer容错：定时向Zookeeper汇报心跳

reference：
http://www.blogchong.com/?mod=pad&act=view&id=105