HDFS（Hadoop Distributed File System）和HBase都是Hadoop生態系統中的重要組成部分，它們通過一系列復雜的機制來應對數據節點的故障，確保數據的高可用性和可靠性。以下是它們應對數據節點故障的主要策略：
HDFS應對數據節點故障的策略
- 數據冗余：HDFS通過在多個計算節點上復制數據塊的方式來實現數據的冗余存儲。默認情況下，每個數據塊會有3個副本，分布在不同的計算節點上。當某個節點發生故障時，可以從其他副本節點中獲取數據，保證數據的可靠性和可用性。
- 心跳檢測：HDFS的主節點(NameNode)會定期向所有數據節點發送心跳信號，以檢測節點的存活狀態。如果某個數據節點長時間未發送心跳信號，主節點會將其標記為失效節點，并將其上的數據塊復制到其他正常節點上。
- 副本選擇：在數據寫入過程中，HDFS會根據就近復制(Rack Awareness)的策略選擇數據塊的副本位置。這樣可以盡量將副本分布在不同的機架上，減少機架級別的故障對數據的影響。
- 副本重平衡：HDFS會定期檢查每個計算節點上的數據塊數量，如果某個節點上的數據塊數量偏多或偏少，會觸發副本重平衡操作。副本重平衡會將數據塊從數量過多的節點移動到數量過少的節點上，以平衡整個集群的負載和數據分布。
- 故障恢復機制：當HDFS的一個節點發生故障時，數據恢復機制會自動啟動并嘗試恢復該節點上存儲的數據。具體的工作流程包括NameNode檢測到故障節點的狀態變化，并將故障節點從集群中移除，然后在其他正常節點上創建新的副本。
HBase應對數據節點故障的策略
- HBase的WAL(Write Ahead Log)和HDFS：當數據寫入HBase時，先將數據寫入WAL中，然后再寫入內存中的MemStore。當數據寫入成功后，HBase會將數據異步地刷寫到HDFS中的HFile文件中，同時也會更新HBase的元數據信息。這樣即使在發生服務器宕機等突發情況時，數據仍然是安全的。
- 故障恢復機制：當HBase的RegionServer發生故障時，HMaster會負責重新分配Region給其他的RegionServer，同時HBase會根據WAL中的日志信息進行數據的恢復。
通過這些機制，HDFS和HBase能夠在節點故障時保持數據的高可用性和一致性，確保即使在面對突發情況時，系統也能迅速恢復并繼續提供服務。
