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hadoop分布式存储数据

发布时间: 2023-01-06 16:57:12

① hadoop是做什么的

提供海量数据存储和计算的,需要java语言基础。

Hadoop实现了一个分布式文件系统(Hadoop Distributed File System),简称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。

特点

1、快照支持在一个特定时间存储一个数据拷贝,快照可以将失效的集群回滚到之前一个正常的时间点上。HDFS已经支持元数据快照。

2、HDFS的设计是用于支持大文件的。运行在HDFS上的程序也是用于处理大数据集的。这些程序仅写一次数据,一次或多次读数据请求,并且这些读操作要求满足流式传输速度。

HDFS支持文件的一次写多次读操作。HDFS中典型的块大小是64MB,一个HDFS文件可以被切分成多个64MB大小的块,如果需要,每一个块可以分布在不同的数据节点上。

3、阶段状态:一个客户端创建一个文件的请求并不会立即转发到名字节点。实际上,一开始HDFS客户端将文件数据缓存在本地的临时文件中。

② Hadoop分布式存储

为了降低整体的带宽消耗和读取延时,HDFS会尽量让读取程序读取离它最近的副本。如果在读取程序的同一个机架上有一个副本,那么就读取该副本。如果一个HDFS集群跨越多个数据中心,那么客户端也将首先读本地数据中心的副本

Namenode启动后会进入一个称为安全模式的特殊状态。处于安全模式的Namenode是不会进行数据块的复制的。Namenode从所有的 Datanode接收心跳信号和块状态报告。块状态报告包括了某个Datanode所有的数据块列表。每个数据块都有一个指定的最小副本数。当Namenode检测确认某个数据块的副本数目达到这个最小值,那么该数据块就会被认为是副本安全(safely replicated)的;在一定百分比(这个参数可配置)的数据块被Namenode检测确认是安全之后(加上一个额外的30秒等待时间),Namenode将退出安全模式状态。接下来它会确定还有哪些数据块的副本没有达到指定数目,并将这些数据块复制到其他Datanode上

所有的HDFS通讯协议都是建立在TCP/IP协议之上。客户端通过一个可配置的TCP端口连接到Namenode,通过ClientProtocol协议与Namenode交互。而Datanode使用DatanodeProtocol协议与Namenode交互。一个远程过程调用(RPC)模型被抽象出来封装ClientProtocol和Datanodeprotocol协议。在设计上,Namenode不会主动发起RPC,而是响应来自客户端或 Datanode 的RPC请求

③ Hadoop到底是干什么用的

用途:将单机的工作任务进行分拆,变成协同工作的集群。用以解决日益增加的文件存储量和数据量瓶颈。

通俗应用解释:

比如计算一个100M的文本文件中的单词的个数,这个文本文件有若干行,每行有若干个单词,每行的单词与单词之间都是以空格键分开的。对于处理这种100M量级数据的计算任务,把这个100M的文件拷贝到自己的电脑上,然后写个计算程序就能完成计算。

关键技术:

HDFS(Hadoop Distributed File System):

既可以是Hadoop 集群的一部分,也可以是一个独立的分布式文件系统,是开源免费的大数据处理文件存储系统。

HDFS是Master和Slave的主从结构(是一种概念模型,将设备分为主设备和从设备,主设备负责分配工作并整合结果,或作为指令的来源;从设备负责完成工作,一般只能和主设备通信)。主要由Name-Node、Secondary NameNode、DataNode构成。

Name-Node:分布式文件系统中的管理者,主要负责管理文件系统的命名空间、集群配置信息和存储块的复制等

Secondary NameNode:辅助 NameNode,分担其工作,紧急情况可以辅助恢复

DataNode:Slave节点,实际存储数据、执行数据块的读写并汇报存储信息给NameNode

HDFS客户端的存储流程:当客户需要写数据时,先在NameNode 上创建文件结构并确定数据块副本将要写道哪几个 datanode ,然后将多个代写 DataNode 组成一个写数据管道,保证写入过程完整统一写入。

读取数据时则先通过 NameNode 找到存储数据块副本的所有 DataNode ,根据与读取客户端距离排序数据块,然后取最近的。