1、介绍

纠删码是Hadoop3新加入的功能，之前的HDFS都是采用副本方式容错，默认情况下，一个文件有3个副本，可以容忍任意2个副本（DataNode）不可用，这样提高了数据的可用性，但也带来了2倍的冗余开销。例如3TB的空间，只能存储1TB的有效数据。而纠删码则可以在同等可用性的情况下，节省更多的空间，以rs-6-3-1024K这种纠删码策略为例子，6份原始数据，编码后生成3份校验数据，一共9份数据，只要最终有6份数据存在，就可以得到原始数据，它可以容忍任意3份数据不可用，而冗余的空间只有原始空间的0.5倍，只有副本方式的1/4，因此，可以大大节约成本。

2、启用纠删码

1.通过修改配置文件hdfs-site.xml，保存后退出需要重启HDFS服务。

   <!-- 启用 EC 编码 -->
   <property>
     <name>dfs.namenode.ec.enabled</name>
     <value>true</value>
   </property>


   <!-- 设置 EC 编码方案，例如 RS-6-3 表示 6 数据块和 3 编码块 -->
   <property>
     <name>dfs.namenode.ec.system.default.policy</name>
     <value>XOR-2-1-1024k</value>
   </property>

备注：

参数：dfs.namenode.ec.system.default.policy

描述：默认的纠删码编码策略，这里可以看到是XOR-2-1-1024k。在后台依旧还是可以单独对目录进行设置。

3、纠删码策略介绍

首先我们查看一下系统中具体支持的纠删码策略类型。

[root@hd2 hadoop]# hdfs ec -listPolicies
SLF4J: Class path contains multiple SLF4J bindings.
SLF4J: Found binding in [jar:file:/opt/hadoop-3.2.4/share/hadoop/common/lib/slf4j-reload4j-1.7.35.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class]
SLF4J: Found binding in [jar:file:/opt/apache-tez-0.10.2-bin/lib/slf4j-reload4j-1.7.36.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class]
SLF4J: See http://www.slf4j.org/codes.html#multiple_bindings for an explanation.
SLF4J: Actual binding is of type [org.slf4j.impl.Reload4jLoggerFactory]
Erasure Coding Policies:
ErasureCodingPolicy=[Name=RS-10-4-1024k, Schema=[ECSchema=[Codec=rs, numDataUnits=10, numParityUnits=4]], CellSize=1048576, Id=5], State=DISABLED
ErasureCodingPolicy=[Name=RS-3-2-1024k, Schema=[ECSchema=[Codec=rs, numDataUnits=3, numParityUnits=2]], CellSize=1048576, Id=2], State=ENABLED
ErasureCodingPolicy=[Name=RS-6-3-1024k, Schema=[ECSchema=[Codec=rs, numDataUnits=6, numParityUnits=3]], CellSize=1048576, Id=1], State=DISABLED
ErasureCodingPolicy=[Name=RS-LEGACY-6-3-1024k, Schema=[ECSchema=[Codec=rs-legacy, numDataUnits=6, numParityUnits=3]], CellSize=1048576, Id=3], State=DISABLED
ErasureCodingPolicy=[Name=XOR-2-1-1024k, Schema=[ECSchema=[Codec=xor, numDataUnits=2, numParityUnits=1]], CellSize=1048576, Id=4], State=ENABLED

可以看到一共有5种纠删码策略，这里具体解释一下：

1.RS-10-4-1024k：使用RS编码，每10个数据单元（cell），生成4个校验单元，共14个单元，也就是说：这14个单元中，只要有任意的10个单元存在（不管是数据单元还是校验单元，只要总数=10），就可以得到原始数据。每个单元的大小是1024k=1024*1024=1048576B。



2.RS-3-2-1024k：使用RS编码，每3个数据单元，生成2个校验单元，共5个单元，也就是说：这5个单元中，只要有任意的3个单元存在（不管是数据单元还是校验单元，只要总数=3），就可以得到原始数据。每个单元的大小是1024k=1024*1024=1048576B。



3.RS-6-3-1024k：使用RS编码，每6个数据单元，生成3个校验单元，共9个单元，也就是说：这9个单元中，只要有任意的6个单元存在（不管是数据单元还是校验单元，只要总数=6），就可以得到原始数据。每个单元的大小是1024k=1024*1024=1048576B。



4.RS-LEGACY-6-3-1024k：策略和上面的RS-6-3-1024k一样，只是编码的算法用的是rs-legacy，应该是之前遗留的rs算法。



5.XOR-2-1-1024k：使用XOR编码（速度比RS编码快），每2个数据单元，生成1个校验单元，共3个单元，也就是说：这3个单元中，只要有任意的2个单元存在（不管是数据单元还是校验单元，只要总数=2），就可以得到原始数据。每个单元的大小是1024k=1024*1024=1048576B。



以RS-6-3-1024k为例，6个数据单元+3个校验单元，可以容忍任意的3个单元丢失，冗余的数据是50%。而采用副本方式，3个副本，冗余200%，却还不能容忍任意的3个单元丢失。因此，RS编码在相同冗余度的情况下，会大大提升数据的可用性，而在相同可用性的情况下，会大大节省冗余空间。