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Hadoop1.2.1源码解析系列：JT与TT之间的心跳通信机制----TT篇
在Hadoop中JT（JobTracker）与TT（TaskTracker）之间的通信是通过心跳机制完成的。JT实现InterTrackerProtocol协议，该协议定义了JT与TT之间的通信机制----心跳。心跳机制实际上就是一个RPC请求，JT作为Server，而TT作为Client，TT通过RPC调用JT的heartbeat方法，将TT自身的一些状态信息发送给JT，同时JT通过返回值返回对TT的指令。
心跳有三个作用：
1）判断TT是否活着
2）报告TT的资源情况以及任务运行情况
3）为TT发送指令（如运行task，kill task等）
下面详细阅读下涉及到心跳调用的源码。
首先我们需要清楚，心跳机制是TT调用JT的方法，而非JT主动调用TT的方法。TT通过transmitHeartBeat方法调用JT的heartbeat方法。
1.TaskTracker.transmitHeartBeat：
根据sendCounters的间隔判断此次心跳是否发送计算器信息。
2.TaskTracker.transmitHeartBeat：
此处根据status变量是否为null，判断上次的心跳是否成功发送。tatus!=null，则表示上次的心跳尚未发送，所以直接将上次收集到的TT状态信息（封装在status中）发送给JT；相反，status==null，则表示上次心跳已完成，重新收集TT的状态信息，同样封装到status中。下面详细看下new TaskTrackerStatus（）方法。注意此处有个cloneAndResetRunningTaskStatuses(sendCounters)方法：
该方法中涉及到runningTasks队列，该队列保存了该TT上接收的所有未完成的Task任务，通过runningTasks.values()可以获取TT当前所有未完成的Task，然后获取每个TaskInProgress的status信息，同时根据第一步判断出的sendCounters（true/false）决定是否发送counters信息（includeCounters），即是否将counters对象序列化到TaskStatus对象中，这里需要注意如果TaskInProgress不处于Running状态，则includeCounters设为true，即发送counters信息。
3.TaskTrackerStatus()：
这里只是进行简单的变量复制操作，分析下其中一些参数的含义：
1）taskReports：包含该TT上目前所有的Task状态信息，其中的counters信息会根据之前判断sendCounters值进行决定是否发送，上一步有提到。
2）taskFailures：该TT上失败的Task总数（重启会清空），该参数帮助JT决定是否向该TT提交Task，因为失败数越多表明该TT可能出现Task失败的概率越大。
3）dirFailures：这个值是mapred.local.dir参数设置的目录中有多少是不可用的（以后会详细提到）
4）maxMapSlots/maxReduceSlots：这个值是TT可使用的最大map和reduce slot数量
初始化完成，继续回到TaskTracker.transmitHeartBeat方法。
4.TaskTracker.transmitHeartBeat：
从源码中的注释可以知道，此处是TT根据自身资源使用情况判断是否接收new task。
首先第一步status.countOccupiedMapSlots()获得该TT上已占用的map slot数量：
方法内部是根据taskReports中的TaskStatus进行判断，这里计算的是map slot，所以会判断ts.getIsMap()，如果该task是map任务，且isTaskRunning()返回true，则获取该task所需的slot数量。isTaskRunning()方法内部判断逻辑是：该task处于RUNNING或者UNASSIGNED状态，或者处于CleanerUp阶段（这里可能是Task处于FAILED_UNCLEAN或者KILLED_UNCLEAN阶段）。这个方法会计算出TT当前已占用的map
slot数量。同样的通过countOccupiedReduceSlots()方法计算出TT当前已占用的reduce slot数量。获取到occupied map/reduce slots后将其同maxMapSlots/maxReduceSlots进行比较，这里是“||”而非“&&”，表示只要有map slot或者有reduce slot就可以接收新任务，当然还需要满足acceptNewTasks==true的条件。acceptNewTasks会在其他地方根据TT可使用的空间进行合适的赋值。以上可以判断出是否可以接收新任务，即askForNewTask值。
localMinSpaceStart = minSpaceStart，minSpaceStart由mapred.local.dir.minspacestart参数决定，默认是0，即无限制，该值的意思应该是可接收新任务的localDirs最小的可用空间大小。接下来可以看到该值能够影响acceptNewTasks值。
当acceptNewTasks==true时，即初步判断可以接收新任务，会再次根据localMinSpaceStart判断是否可接收新任务。
判断方法是获取所有的lcoalDir，计算出这些目录中可用空间最大一个目录的可用大小，为什么使用最大值作为可用大小，而不是所有目录可用空间总和，是因为localDir存放task的一些本地信息，这些信息是不能夸目录存放的，所以必须确保有一个目录能够容纳下所有的信息。当计算出freeSpace后，根据比较localMinSpaceStart值与freeSpace的大小决定是否接收新任务。
接下来就是获取TT的一些资源信息，如总虚拟内存，总物理内存，可用的虚拟内存，可用的物理内存，CPU使用情况等。接着将这些值添加到status中去，发送给JT。
5.TaskTracker.transmitHeartBeat：
此处是检查TT的健康状况。
6.TaskTracker.transmitHeartBeat：
此处通过RPC调用JT的heartbeat()方法。传的参数包括：status----TT自身的状态信息；justStarted----表示TT是否刚启动；justInited----表示TT是否刚初始化；askForNewTask----表示是否接收新任务；heartbeatResponseId----上次心跳返回的responseId。方法的返回值是一个HeartbeatResponse对象，具体JT内的heartbeat()方法如何处理以及HeartbeatResponse内容会另外分析。继续往下走。
7.TaskTracker.transmitHeartBeat：
首先从HeartbeatResponse返回值中获取heartbeatResponseId。接下来对TT中的每个TaskInProgress的status信息进行判断，如果一个task处于SUCCEEDED/FAILED/KILLED状态，则表示该task已完成（不论是失败还是成功，亦或是被kill掉），如果该task是一个map任务，则mapTotal减一，该task是一个reduce任务，则reduceTotal减一，mapTotal/reduceTotal记录当前TT所有处于运行状态（非SUCCEEDED/FAILED/KILLED状态）的task数量。
pleteTask(taskStatus.getTaskID())此处将该TT所有完成任务数加一，runningTasks.remove(taskStatus.getTaskID())则是将该task从runningTasks队列中移除，所以可以知道runningTasks中只包含未完成的task信息。
接下来是清除TaskInProgress的TaskStatus的临时信息（diagnosticInfo），从clearStatus()方法的注释可以看出diagnosticInfo信息只是在Task向TaskTracker，或者TaskTracker向JobTracker发送一个状态更新信息时的临时诊断信息，所以在发送完成之后需要清除。
到这里整个TaskTracker发送心跳信息的过程就完成了，方法返回值是HeartbeatResponse对象，即心跳的返回值。
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