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HDFS面试题及答案（实战版）

一、基础概念与架构题

面试官：HDFS的NameNode和DataNode主要职责是什么？实际部署中要注意什么？

答：NameNode管元数据——比如文件路径、块的位置映射、权限这些，相当于集群的“大脑”；DataNode就是存实际数据块的，还得定期给NameNode发心跳（默认3秒一次）报状态。

部署要注意两点：一是NameNode内存要够，因为元数据全放内存里，小文件多的话内存容易撑爆；二是DataNode磁盘别混用，比如别把系统盘和数据盘放一起，不然写数据时会影响系统稳定性。

面试官：HDFS默认块大小是128M，为什么不设成更小（比如4M）或更大（比如1G）？

答：主要为了平衡“IO效率”和“元数据开销”。设小了比如4M，一个大文件会拆成很多块，NameNode要存大量块的元数据，内存扛不住，而且每次读块都要建立连接，IO开销大；设太大比如1G，单个块传输时间太长，要是中间断了重传成本高，而且MapReduce处理时一个块对应一个Map任务，太大了任务并行度会降低。实际业务里如果是大文件（比如视频、日志），128M刚好，小文件多的话可能会调小到64M，但很少更大。

面试官：HDFS副本机制是怎么回事？默认3个副本怎么放的？

答：副本是为了防数据丢，默认存3份。放置策略是“机架感知”的：第一份放客户端所在的DataNode（如果客户端在集群内）；第二份放同机架的另一个DataNode；第三份放不同机架的DataNode。这样就算一个机架断电，还有两份在不同地方，安全性够，而且同机架的副本读的时候速度快，不用跨机架走带宽。

二、进阶原理题

面试官：NameNode的元数据存在哪里？edits和fsimage有什么区别？

答：元数据分两部分：内存里一份（实时用），磁盘上存edits和fsimage。fsimage是元数据的快照（比如某一时刻的文件目录、块信息），edits是快照之后的操作日志（比如新建文件、删除块这些动作）。

平时NameNode启动时，会把fsimage加载到内存，再回放edits里的操作，这样就能恢复到必威体育精装版的元数据状态。要是没edits，只靠fsimage的话，上次快照之后的操作就丢了。

面试官：SecondaryNameNode是NameNode的备节点吗？实际作用是什么？

答：不是备节点！很多人容易搞混。SecondaryNameNode主要是帮NameNode合并edits和fsimage，避免edits文件越来越大。比如默认每隔1小时（或edits到64M），它会拉取NameNode的edits和fsimage，合并成新的fsimage再发回去。这样NameNode重启时，回放的edits就少了，启动速度快。真正的备节点是HA架构里的StandbyNameNode。

面试官：HDFS的HA架构怎么解决NameNode单点故障？关键组件有哪些？

答：HA是用两个NameNode（Active和Standby），Active负责正常业务，Standby实时同步元数据，一旦Active挂了，Standby能立刻顶上。

关键组件有三个：一是JournalNode（至少3个），用来存edits日志，Active写日志到JournalNode，Standby从这读，保证元数据同步；二是ZKFC（ZooKeeperFailoverController），每个NameNode上都有，监控NameNode状态，Active挂了就通过ZooKeeper选主，让Standby变成Active；三是ZooKeeper，负责分布式锁和状态存储，防止脑裂（比如两个NameNode同时当Active）。

三、实战运维题

面试官：集群里有些DataNode磁盘快满了，有些还很空，怎么处理？

答：用HDFS自带的Balancer工具做数据均衡。先设置阈值，比如hdfsdfsadmin-setBalancerBandwidth设置均衡时的带宽，避免影响业务，默认1M，这里设10M），然后执行start-balancer.sh-threshold10，意思是当节点间磁盘使用率差异超过10%时就开始均衡。

注意两点：一是均衡时别和大数据任务（比如Spark作业）同时跑，会抢带宽；二是如果个别磁盘满了，也可以手动迁移块，用hdfsdfsadmin-moveBlock块ID源DataNo