多个HDFS集群的fs.defaultFS配置一样，造成应用一直连接同一个集群的问题分析

背景

应用需要对两个集群中的同一目录下的HDFS文件个数和文件总大小进行比对，在测试环境中发现，即使两边HDFS目录下的数据不一样，应用日志显示两边始终比对一致，分下下来发现，应用连的一直是同一个集群。大数据集群：CDH6.2.1

定位分析

应用代码片段

                  Configuration mainconf = new Configuration();
		mainconf.addResource(new Path(main_prefix+"/core-site.xml"));
		mainconf.addResource(new Path(main_prefix+"/hdfs-site.xml"));
            //Main集群hdfs操作，获取指定目录下文件
                 getHdfsDirectoryTailList("指定目录",mainConf)
                  Configuration slaveconf=new Configuration();
		slaveconf.addResource(new Path(slave_prefix+"/core-site.xml"));
		slaveconf.addResource(new Path(slave_prefix+"/hdfs-site.xml"));
            //Slave集群hdfs操作，获取指定目录下文件
                  getHdfsDirectoryTailList("指定目录",slaveConf)

 public static List<String> getHdfsDirectoryTailList(String path,Configuration conf) {
        List<String> tailList = new ArrayList<String>();
        try {
            FileSystem hdfs = FileSystem.get(URI.create(path), conf);
            if(!hdfs.exists(new Path(path))){
                return tailList;
            }
            FileStatus[] fs = hdfs.listStatus(new Path(path));
            Path[] listPath = FileUtil.stat2Paths(fs);
            for (Path p : listPath) {
                String[] tailSplit = p.toString().split("\/");
                String tail = tailSplit[tailSplit.length - 1];
                if (tail.equals("_SUCCESS")) {
                    continue;
                }
                tailList.add(tail);
            }
        } catch (IOException e) {
            logger.error("Extract: getHdfsDirectoryTailList exception", e);
            throw e;
        }
        return tailList;
    }

检查两个集群配置及应用代码，确认没有问题

fs.hdfs.impl.disable.cache参数

fs.hdfs.impl.disable.cache参数之前又遇到过，默认值为false，表示使用cache，怀疑又是cache的问题，所以FileSystem.get(URI.create(path), conf)，第一次获取的是master集群，第二次使用了cache，所以一直连的是master集群。测试方法，在core-site.xml里加上下面配置，表示不使用cache，加上之后，应用能正常连接两个集群了。

<property>
<name>fs.hdfs.impl.disable.cache</name>
<value>true</value>
</property>

FileSystem.get源码分析

那么明明使用了两个集群，为什么会使用到Cache呢，分析FileSystem.get源码便知道原因了

  public static FileSystem get(URI uri, Configuration conf) throws IOException {
    String scheme = uri.getScheme();
    String authority = uri.getAuthority();

    if (scheme == null && authority == null) {     // use default FS
      return get(conf);
    }

    if (scheme != null && authority == null) {     // no authority
      URI defaultUri = getDefaultUri(conf);
      if (scheme.equals(defaultUri.getScheme())    // if scheme matches default
          && defaultUri.getAuthority() != null) {  // & default has authority
        return get(defaultUri, conf);              // return default
      }
    }
    String disableCacheName = String.format("fs.%s.impl.disable.cache", scheme);
    if (conf.getBoolean(disableCacheName, false)) {
      LOGGER.debug("Bypassing cache to create filesystem {}", uri);
      return createFileSystem(uri, conf);
    }

    return CACHE.get(uri, conf);
  }

应用在获取FileSystem时，提供了完整的hdfs目录，同时没有设置fs.hdfs.impl.disable.cache为true，所以创建slave集群的filesystem对象时，会使用CACHE.get(uri, conf)获取，Cache内部使用一个HashMap来维护filesystem对象，很容易想到，当HashMap的key相同时，便返回了同一个filesystem对象，那么Cache中的key是什么样的呢，代码如下：

    FileSystem get(URI uri, Configuration conf) throws IOException{
      Key key = new Key(uri, conf);
      return getInternal(uri, conf, key);
    }

 static class Key {
      final String scheme;
      final String authority;
      final UserGroupInformation ugi;
      final long unique;   // an artificial way to make a key unique

      Key(URI uri, Configuration conf) throws IOException {
        this(uri, conf, 0);
      }

      Key(URI uri, Configuration conf, long unique) throws IOException {
        scheme = uri.getScheme()==null ?
            "" : StringUtils.toLowerCase(uri.getScheme());
        authority = uri.getAuthority()==null ?
            "" : StringUtils.toLowerCase(uri.getAuthority());
        this.unique = unique;

        this.ugi = UserGroupInformation.getCurrentUser();
      }

      @Override
      public int hashCode() {
        return (scheme + authority).hashCode() + ugi.hashCode() + (int)unique;
      }

      static boolean isEqual(Object a, Object b) {
        return a == b || (a != null && a.equals(b));
      }

      @Override
      public boolean equals(Object obj) {
        if (obj == this) {
          return true;
        }
        if (obj instanceof Key) {
          Key that = (Key)obj;
          return isEqual(this.scheme, that.scheme)
                 && isEqual(this.authority, that.authority)
                 && isEqual(this.ugi, that.ugi)
                 && (this.unique == that.unique);
        }
        return false;
      }

      @Override
      public String toString() {
        return "("+ugi.toString() + ")@" + scheme + "://" + authority;
      }
    }
  }

可以看到Key由四个要素构成，其中前2个跟URI相关，我们两集群的fs.defaultFS值均为CDH高可用集群创建时的默认值hdfs://nameservice1，应用比对的是两边集群的相同目录，ugi为安全认证的用户，应用使用的是同一个，unique为0，因此Key相同，第二次获取filesystem对象时，直接返回了第一次创建的filesystem对象，最终造成了应用虽然使用了不同的集群配置文件，但最中获取的是同一个filesystem对象。

解决

fs.hdfs.impl.disable.cache参数本身不建议修改，修改集群的fs.defaultFS，使不同集群的fs.defaultFS不一样