學習了使用命令hdfs haadmin -failover手動進行故障轉移，在該模式下，即使現役NameNode已經失效，系統也不會自動從現役NameNode轉移到待機NameNode，下面學習如何配置部署HA自動進行故障轉移。自動故障轉移為HDFS部署增加了兩個新元件：ZooKeeper和ZKFailoverController（ZKFC）程序，如圖3-20所示。ZooKeeper是維護少量協調資料，通知客戶端這些資料的改變和監視客戶端故障的高可用服務。HA的自動故障轉移依賴於ZooKeeper的以下功能：

1）故障檢測：叢集中的每個NameNode在ZooKeeper中維護了一個持久會話，如果機器崩潰，ZooKeeper中的會話將終止，ZooKeeper通知另一個NameNode需要觸發故障轉移。

2）現役NameNode選擇：ZooKeeper提供了一個簡單的機制用於唯一的選擇一個節點為active狀態。如果目前現役NameNode崩潰，另一個節點可能從ZooKeeper獲得特殊的排外鎖以表明它應該成為現役NameNode。

ZKFC是自動故障轉移中的另一個新元件，是ZooKeeper的客戶端，也監視和管理NameNode的狀態。大資料培訓每個執行NameNode的主機也運行了一個ZKFC程序，ZKFC負責：

1）健康監測：ZKFC使用一個健康檢查命令定期地ping與之在相同主機的NameNode，只要該NameNode及時地回覆健康狀態，ZKFC認為該節點是健康的。如果該節點崩潰，凍結或進入不健康狀態，健康監測器標識該節點為非健康的。

2）ZooKeeper會話管理：當本地NameNode是健康的，ZKFC保持一個在ZooKeeper中開啟的會話。如果本地NameNode處於active狀態，ZKFC也保持一個特殊的znode鎖，該鎖使用了ZooKeeper對短暫節點的支援，如果會話終止，鎖節點將自動刪除。

3）基於ZooKeeper的選擇：如果本地NameNode是健康的，且ZKFC發現沒有其它的節點當前持有znode鎖，它將為自己獲取該鎖。如果成功，則它已經贏得了選擇，並負責執行故障轉移程序以使它的本地NameNode為Active。故障轉移程序與前面描述的手動故障轉移相似，首先如果必要保護之前的現役NameNode，然後本地NameNode轉換為Active狀態。

圖3-20 HDFS-HA故障轉移機制