一．心跳機制

1. hadoop集群是master/slave模式，master包括Namenode和Jobtracker，slave包括Datanode和Tasktracker。

2. master啟動的時候，會開一個ipc server在那里，等待slave心跳。

3. slave啟動時，會連接master，并每隔3秒鐘主動向master發送一個“心跳”，這個時間可 以通過”heartbeat.recheck.interval”屬性來設置。將自己的狀態信息告訴master，然后master也是通過這個心跳的返回值，向slave節點傳達指令。

4. 需要指出的是：namenode與datanode之間的通信，jobtracker與tasktracker之間的通信，都是通過“心跳”完成的。

二．Datanode、Namenode心跳源碼分析

既然“心跳”是Datanode主動給Namenode發送的。那Datanode是怎么樣發送的呢？下面貼出Datanode.class中的關鍵代碼：

代碼一：

/**  
   * 循環調用“發送心跳”方法，直到shutdown  
   * 調用遠程Namenode的方法  
   */ 
  public void offerService() throws Exception {  
•••  
    while (shouldRun) {  
      try {  
        long startTime = now();  
         // heartBeatInterval是在啟動Datanode時根據配置文件設置的，是心跳間隔時間  
        if (startTime - lastHeartbeat > heartBeatInterval) {  
          lastHeartbeat = startTime;  
//Datanode發送心跳  
          DatanodeCommand[] cmds = namenode.sendHeartbeat(dnRegistration,  
                                                       data.getCapacity(),  
                                                       data.getDfsUsed(),  
                                                       data.getRemaining(),  
                                                       xmitsInProgress.get(),  
                                                       getXceiverCount());  
          myMetrics.addHeartBeat(now() - startTime);  
           
          if (!processCommand(cmds))  
            continue;  
        }  
         
      •••  
      }  
    } // while (shouldRun)  
  } // offerService 

需要注意的是：發送心跳的對象并不是datanode，而是一個名為namenode的對象，難道在datanode端就直接有個namenode的引用嗎？其實不然，我們來看看這個namenode吧：

代碼二：

public DatanodeProtocol namenode = null; 

namenode其實是一個DatanodeProtocol的引用，在對hadoop RPC機制分析的文章中我提到過，這是一個Datanode和Namenode通信的協議，其中有許多未實現的接口方法，sendHeartbeat()就是其中的一個。下面看看這個namenode對象是怎么被實例化的吧：

代碼三：

this.namenode = (DatanodeProtocol)   
    RPC.waitForProxy(DatanodeProtocol.class,  
                     DatanodeProtocol.versionID,  
                     nameNodeAddr,   
                     conf); 

其實這個namenode并不是Namenode的一個對象，而只是一個Datanode端對Namenode的代理對象，正是這個代理完成了“心跳”。代理的底層實現就是RPC機制了。

三．Tasktracker、Jobtracker心跳源碼分析

同樣我們從Tasktracker入手，下面貼出Tasktracker.class的關鍵代碼：

代碼四：

代碼一：  
State offerService() throws Exception {  
    long lastHeartbeat = System.currentTimeMillis();  
    while (running && !shuttingDown) {  
     •••  
          
        // 發送心跳，調用代碼二  
        HeartbeatResponse heartbeatResponse = transmitHeartBeat(now);  
 
      •••  
    return State.NORMAL;  
  }  
 
代碼二：  
HeartbeatResponse transmitHeartBeat(long now) throws IOException {  
   •••  
    HeartbeatResponse heartbeatResponse = jobClient.heartbeat(status,   
                                                              justStarted,  
                                                              justInited,  
                                                              askForNewTask,   
                                                         heartbeatResponseId);                                
•••  
    return heartbeatResponse;  
  } 

其實我覺得分析到這里大家就可以自己分析了，jobClient也是一個協議：

代碼五：

InterTrackerProtocol jobClient; 

該協議用于定義Tasktracker和Jobtracker的通信。同樣，它也是一個代理對象：

代碼六：

this.jobClient = (InterTrackerProtocol)   
    UserGroupInformation.getLoginUser().doAs(  
        new PrivilegedExceptionAction<Object>() {  
      public Object run() throws IOException {  
        return RPC.waitForProxy(InterTrackerProtocol.class,  
            InterTrackerProtocol.versionID,  
            jobTrackAddr, fConf);  
      }  
    }); 

終于，hadoop底層通信整個系列的源碼分析全部完成了。我可以好好地復習學校的功課了。呵呵。

原文鏈接：http://www.blogjava.net/jlins-you/archive/2012/05/31/379603.html