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关于云原生-cloud-native:利用-Arthas-解决启动-StandbyNameNode-加载-EditLog-慢的问题

jiezi

作者 | yhf20071

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公司新搭 HDFS 集群，namenode 做 ha，然而在启动 StandbyNamenode 节点的时候呈现奇怪的景象：空集群加载 Editlog 很慢，每次重启简直耗时都在二三十分钟

为了不便大家了解，大抵说下 StandbyNamenode（以下简称 SNN）启动过程：

  • SNN 启动时，如果本地没有 FSImage 会去 ANN（ActiveNamenode）拉取 FSImage
  • 如果本地有 FSImage，则会依据 transactionId 去 JournalNode 拉取 gap 的 editlog，在本地做合并

问题就出在第 2 步，在从 JournalNode 拉取 EditLog 过程中呈现固定 15s 提早。一般来说，空集群简直没有操作，editlog 不会太大，不应该呈现每次从 JournalNode 拉取 EditLog 都消耗 15s 的工夫，日志如下（为了不便察看截取局部日志）：

2020-11-04 18:27:27,577 INFO namenode.RedundantEditLogInputStream (RedundantEditLogInputStream.java:nextOp(177)) - Fast-forwarding stream 'http://cbdp-online1.sdns.fin ancial.cloud:8480/getJournal?jid=hdfs-ha&segmentTxId=213656&storageInfo=-64%3A272699407%3A1603893889358%3ACID-aa8ec1b5-a501-4195-9299-e14abefbdc11&inProgressOk=true' to transaction ID 184269 2020-11-04 18:27:42,582 INFO namenode.FSEditLogLoader (FSEditLogLoader.java:loadEditRecords(289)) - replaying edit log: 1/44 transactions completed. (2%) 2020-11-04 18:27:42,583 INFO namenode.FSImage (FSEditLogLoader.java:loadFSEdits(162)) - Edits file http://cbdp-online1.sdns.financial.cloud:8480/getJournal?jid=hdfs-ha &segmentTxId=213656&storageInfo=-64%3A272699407%3A1603893889358%3ACID-aa8ec1b5-a501-4195-9299-e14abefbdc11&inProgressOk=true, http://cbdp-online2.sdns.financial.cloud:8 480/getJournal?jid=hdfs-ha&segmentTxId=213656&storageInfo=-64%3A272699407%3A1603893889358%3ACID-aa8ec1b5-a501-4195-9299-e14abefbdc11&inProgressOk=true, http://cbdp-onli ne3.sdns.financial.cloud:8480/getJournal?jid=hdfs-ha&segmentTxId=213656&storageInfo=-64%3A272699407%3A1603893889358%3ACID-aa8ec1b5-a501-4195-9299-e14abefbdc11&inProgres sOk=true of size 5981 edits # 44 loaded in 15 seconds

......

2020-11-04 18:27:42,583 INFO namenode.RedundantEditLogInputStream (RedundantEditLogInputStream.java:nextOp(177)) - Fast-forwarding stream 'http://cbdp-online1.sdns.financial.cloud:8480/getJournal?jid=hdfs-ha&;segmentTxId=213700&storageInfo=-64%3A272699407%3A1603893889358%3ACID-aa8ec1b5-a501-4195-9299-e14abefbdc11&inProgressOk=true' to transaction ID 184269 2020-11-04 18:27:57,588 INFO namenode.FSEditLogLoader (FSEditLogLoader.java:loadEditRecords(289)) - replaying edit log: 1/53 transactions completed. (2%) 2020-11-04 18:27:57,589 INFO namenode.FSImage (FSEditLogLoader.java:loadFSEdits(162)) - Edits file http://cbdp-online1.sdns.financial.cloud:8480/getJournal?jid=hdfs-ha&;segmentTxId=213700&storageInfo=-64%3A272699407%3A1603893889358%3ACID-aa8ec1b5-a501-4195-9299-e14abefbdc11&inProgressOk=true, http://cbdp-online2.sdns.financial.cloud:8480/getJournal?jid=hdfs-ha&;segmentTxId=213700&storageInfo=-64%3A272699407%3A1603893889358%3ACID-aa8ec1b5-a501-4195-9299-e14abefbdc11&inProgressOk=true, http://cbdp-online3.sdns.financial.cloud:8480/getJournal?jid=hdfs-ha&;segmentTxId=213700&storageInfo=-64%3A272699407%3A1603893889358%3ACID-aa8ec1b5-a501-4195-9299-e14abefbdc11&inProgressOk=true of size 7088 edits # 53 loaded in 15 seconds

1. 首先通过日志初步定位代码，粗略定位耗时办法 

trace org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.FSEditLogLoader loadFSEdits

2. 下面的后果只能确定大抵耗时办法块，不能精确定位理论耗时办法，如果要精确定位，须要一层一层开展，其中还波及回调函数、native 函数；为了能够更不便的定位代码，咱们先执行 profiler start，察看下耗时函数调用

profiler start/stop

3. 持续追踪函数 

trace org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.EditLogFileInputStream$URLLog$1 run

4. 因为过程中波及了 jdk 函数追踪，咱们须要设置 options unsafe true

trace --skipJDKMethods false sun.net.www.http.HttpClient parseHTTPHeader
trace --skipJDKMethods false java.net.SocketInputStream socktRead '#cost > 10000'

5. 咱们最初通过调用栈确认代码执行门路 

stack *SocketInputStream socketRead "#cost > 10000"

发现因为 StandbyNameNode 的网络读取数据造成阻塞，到此曾经碰到 native 函数，在 java 层面曾经没有无效办法进行剖析。

这时我看到 StandbyNameNode 的日志：

2020-11-04 18:27:42,583 INFO namenode.RedundantEditLogInputStream (RedundantEditLogInputStream.java:nextOp(177)) - Fast-forwarding stream 'http://cbdp-online1.sdns.financial.cloud:8480/getJournal?jid=hdfs-ha&;segmentTxId=213700&storageInfo=-64%3A272699407%3A1603893889358%3ACID-aa8ec1b5-a501-4195-9299-e14abefbdc11&inProgressOk=true' to transaction ID 184269

同时想起了 @赫炎 提出的思路，有可能是在 JournalNode 端读取 EditLog 文件的时候有阻塞。

6. 咱们在 JournalNode 侧追踪代码调用耗时 

trace --skipJDKMethods false org.apache.hadoop.hdfs.qjournal.server.GetJournalEditServlet doGet '#cost > 10000'

发现在调用 java.net.InetSocketAddress.getHostName 处耗时 15s，至此找到了罪魁祸首。

论断：

  1. 经剖析发现在在开启 Kerberos 的状况下，JournalNode 侧响应 getEditLog 接口调用时会进入办法 isValidRequestor，此时会去解析 SecondNameNode 的 hostName，据此搜寻对应的 principal
  2. dns 域名解析服务不能获取 SecondNameNode 的默认地址 0.0.0.0:9868，也即不能解析 0.0.0.0 的 hostName，此处超时 15s 返回，这样每次通过 URLLog 获取 JournalNode 的 EditLog 时，总会有额定耗时 15s，导致 SNN 加载 EditLog 变慢。

为了验证猜测，在每个 JournalNode 节点 hosts 文件配置 0.0.0.0 0.0.0.0，重启 SNN，速度晋升了 20 倍

不得不说，Arthas 作为动静追踪调试 java 过程的神器，真的很不便开发人员定位问题。赞一个！

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