如何恢复未释放租约的HDFS文件

之前有文章介绍过HDFS租约带来的问题，导致spark应用无法正常读取文件，只能将异常文件找出并且删除后，任务才能继续执行。

但是删除文件实在是下下策，而且文件本身其实并未损坏，只是因为已经close的客户端没有及时的释放租约导致。

按照Hadoop官网的说法，HDFS会启动一个单独的线程，专门处理未及时释放的租约，自动释放超过“硬超时”（默认1小时）仍未释放的租约，但是从问题的现象上来看，这个线程并没有正常的工作，甚至怀疑这个线程是否没有启动，我使用的是CDH集群，可能与相关的设置有关，这一点需要确认。

如果Hadoop没有自动清理租约，我们有办法手动的刷新租约吗？答案是肯定的。

在网上查看资料时，发现HDFS源码中的DistributedFileSystem类提供了一个叫做recoverLease的方法，可以主动的刷新租约。但是非常奇怪，既然已经为外界提供了这个接口，为什么不提供shell指令给用户使用呢？为什么只能通过代码的方式调用呢？我使用的是hadoop-2.6.0，也许后期的版本有所更新，这一点也需要求证。

下面看一下这个方法的源码：

/**
   * Start the lease recovery of a file
   *
   * @param f a file
   * @return true if the file is already closed
   * @throws IOException if an error occurs
   */
  public boolean recoverLease(final Path f) throws IOException {
    Path absF = fixRelativePart(f);
    return new FileSystemLinkResolver<Boolean>() {
      @Override
      public Boolean doCall(final Path p)
          throws IOException, UnresolvedLinkException {
        return dfs.recoverLease(getPathName(p));
      }
      @Override
      public Boolean next(final FileSystem fs, final Path p)
          throws IOException {
        if (fs instanceof DistributedFileSystem) {
          DistributedFileSystem myDfs = (DistributedFileSystem)fs;
          return myDfs.recoverLease(p);
        }
        throw new UnsupportedOperationException("Cannot recoverLease through" +
            " a symlink to a non-DistributedFileSystem: " + f + " -> " + p);
      }
    }.resolve(this, absF);
  }

有兴趣的朋友可以下载hadoop源码来仔细推敲一下内部的实现原理，这里我们只说如何调用，解决我们的问题：

    public static void recoverLease(String path) throws IOException {
        DistributedFileSystem fs = new DistributedFileSystem();
        Configuration conf = new Configuration();
        fs.initialize(URI.create(path), conf);
        fs.recoverLease(new Path(path));
        fs.close();
    }

这是我编写的一个调用改接口的简单的封装方法，需要注意的是，此处传入的path，必须是包含文件系统以及namenode和端口号的全路径，比如：

hdfs://namenode1:9000/xxx/xxx.log

如果只需要恢复单个文件，调用上述方法即可，但是通常情况下，我们需要对一个目录进行递归的处理，即恢复指定目录下所有租约异常的文件。

这个时候，我们需要先找出指定目录下所有租约异常的文件，形成一个Set或者List，然后再遍历这个容器，对每个文件进行恢复。

寻找文件列表的方法如下：

public static Set<String> getOpenforwriteFileList(String dir) throws IOException {
        /*拼接URL地址，发送给namenode监听的dfs.namenode.http-address端口，获取所需数据*/
        StringBuilder url = new StringBuilder();
        url.append("/fsck?ugi=").append("dev");
        url.append("&openforwrite=1");

        /*获得namenode的主机名以及dfs.namenode.http-address监听端口，例如：http://hadoopnode1:50070*/
        Path dirpath;
        URI namenodeAddress;
        dirpath = HDFSUtil.getResolvedPath(dir);
        namenodeAddress = HDFSUtil.getDFSHttpAddress(dirpath);

        url.insert(0, namenodeAddress);
        try {
            url.append("&path=").append(URLEncoder.encode(
                    Path.getPathWithoutSchemeAndAuthority(new Path(dir)).toString(), "UTF-8"));
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        Configuration conf = new Configuration();
        URLConnectionFactory connectionFactory = URLConnectionFactory.newDefaultURLConnectionFactory(conf);
        URL path = null;
        try {
            path = new URL(url.toString());
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        URLConnection connection;
        BufferedReader input = null;
        try {
            connection = connectionFactory.openConnection(path, UserGroupInformation.isSecurityEnabled());
            InputStream stream = connection.getInputStream();
            input = new BufferedReader(new InputStreamReader(stream, "UTF-8"));
        } catch (IOException | AuthenticationException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        if (input == null) {
            System.err.println("Cannot get response from namenode, url = " + url);
            return null;
        }

        String line;
        Set<String> resultSet = new HashSet<>();
        try {
            while ((line = input.readLine()) != null) {
                if (line.contains("MISSING") || line.contains("OPENFORWRITE")) {
                    String regEx = "/[^ ]*";
                    Pattern pattern = Pattern.compile(regEx);
                    Matcher matcher = pattern.matcher(line);
                    while (matcher.find()) {
                        resultSet.add(matcher.group().replaceAll(":", ""));
                    }
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            input.close();
        }

        return resultSet;

    }

其实获取租约异常列表的方法是我从HDFS源码的org.apache.hadoop.hdfs.tools.DFSck中仿照而来的，通过向NameNode的dfs.namenode.http-address端口通信，获取openforwrite状态的文件列表，然后通过正则匹配以及字符串切割，获取所需的内容。

顺便提一句，由于此代码是Java代码，并且返回的Set类型为java.util.Set，如果在Scala代码中调用，则需要将Set类型转化为scala.collection.immutable.Set，具体方法如下：

    /*获取需要被恢复租约的文件列表，返回类型为java.util.Set*/
    val javaFilesSet = HDFSUtil.getOpenforwriteFileList(hdfsPrefix + recoverDirPath)
    if (null == javaFilesSet || javaFilesSet.isEmpty) {
      println("No files need to recover lease : " + hdfsPrefix + recoverDirPath)
      return
    }

    /*将java.util.Set转换成scala.collection.immutable.Set*/
    import scala.collection.JavaConverters._
    val filesSet = javaFilesSet.asScala.toSet

至此，利用以上两个方法，即可获取指定目录下的所有租约异常的文件列表，然后遍历调用租约恢复接口，即可实现批量恢复。