大数据技术开篇之Hadoop入门【hdfs】
学习都是从了解到熟悉的过程,而学习一项新的技术的时候都是从这个技术是什么?可以干什么?怎么用?如何优化?这几点开始。今天这篇文章分为两个部分。一、hadoop概述 二、hadoop核心技术之一的hdfs的讲解。
【hadoop概述】
一、hadoop是什么?
Hadoop是一个由Apache基金会所开发的分布式系统基础架构。用户可以在不了解分布式底层细节的情况下,开发分布式程序。充分利用集群的威力进行高速运算和存储。Hadoop实现了一个分布式文件系统(Hadoop Distributed File System),简称HDFS。HDFS有高容错性的特点,并且设计用来部署在低廉的(low-cost)硬件上;而且它提供高吞吐量(high throughput)来访问应用程序的数据,适合那些有着超大数据集(large data set)的应用程序。HDFS放宽了(relax)POSIX的要求,可以以流的形式访问(streaming access)文件系统中的数据。Hadoop的框架最核心的设计就是:HDFS和MapReduce。HDFS为海量的数据提供了存储,而MapReduce则为海量的数据提供了计算。
简单概况就是hadoop是一个分布式系统的基础架构,通过分布式来进行高速运算和存储。
二、用来干什么?
主要用来解决海量数据存储和海量数据运算的问题
三、当前版本
Apach 版本:主要用于自己学习研究方面,免费开源版本
Cloudera:收费版本,企业版本。目前公司商用化最多的版本。
Hortonworks:商业版本,这个版本的优势在于参考文档相对详尽,学习起来比较方便
四、hadoop组成
commons:辅助工具
hdfs:一个分布式高吞吐量,高可靠的分布式文件系统
mapreduce 一个分布式离线计算框架
yarn:作业调度和资源管理的框架。
五、集群模式
单节点模式,伪集群,完整集群。三个模式
HDFS 学习
一、hdfs是什么?
hdfs一个分布式高吞吐量,高可靠的分布式文件系统。
二、hdfs优缺点:
优点:
【1】高容错性,数据自动保存多个副本,一个副本丢失后可以自动恢复
【2】适合大数据的处理
数据可以达到gb,Tb,pb级别,文件处理可以达到百万以上的规模
【3】可以构建在廉价的机器上面,通过多副本来实现可靠性
缺点:
【1】不适合低延时数据访问,比如毫秒级别做不到
【2】无法高效对大量小文件进行存储
【3】不支持文件的随机修改,仅支持文件的追加
三、hdfs的组成:
Client:客户端
【1】文件切分。文件上传时将文件切成一个个block块
【2】与NameNode交互,获取文件的位置信息
【3】与DataNode交互,读取或写入数据
【4】client提供一些命令来管理Hdfs,比如启动或者关闭
【5】client可以通过命令来访问Hdfs
NameNode就是Master,它是一个主管、管理者
【1】管理数据块的原信息
【2】配置副本策略
【3】处理客户端请求
DateNode
【1】存储实际的数据块
【2】执行数据块的读写操作
econdaryNameNode:并非NameNode的热备。当NameNode挂掉的时候,它并不能马上替换NameNode并提供服务
【1】辅助NameNode,分担其工作量
【2】定期合并Fsimage和Edits,并推送给NameNode;
【3】在紧急情况下,可辅助恢复NameNode。
四、hdfs文件写入流程
(1) 客户端通过Distributed FileSystem模块向NameNode请求上传文件,NameNode检查目标文件是否已存在,父目录是否存在。
(2) NameNode返回是否可以上传。
(3) 客户端请求第一个 block上传到哪几个datanode服务器上。
(4) NameNode返回3个datanode节点,分别为dn1、dn2、dn3。
(5) 客户端通过FSDataOutputStream模块请求dn1上传数据,dn1收到请求会继续调用dn2,然后dn2调用dn3,将这个通信管道建立完成。
(6) dn1、dn2、dn3逐级应答客户端。