大数据:Hadoop(HDFS)

第1章HDFS概述

1.1HDFS定义

HDFS(Hadoop Distributed File System),它是一个文件系统

HDFS的使用场景:适合一次写入,多次读出的场景

1.2 HDFS优缺点

优点:高容错性(数据会自动保存多个副本,一个副本丢失后可自动恢复),适合处理大数据,可构建在廉价机器上。

缺点:不适合低延时数据访问,无法高效的对大量小文件进行存储,不支持文件并发写入、文件随机修改。

1.3 HDFS组成架构

NamneNode:就是master,一个主管、管理者。

DataNode:就是Slave。NameNode下达命令,DataNode执行实际的操作。

Client:就是客户端。

Secondary NameNode:并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,辅助Namenode,分相其工作量。

1.4HDFS文件块大小

HDFS块的大小设置主要取决于磁盘传输速率

第2章HDFS常用操作

-moveFromLocal:从本地剪切粘贴到HDFS

-copyFromLocal:从本地文件系统中拷贝文件到HDFS路径去

-put:等同于copyFromLocal,生产环境更习惯用put

-appendToFile:追加一个文件到已经存在的文件末尾

-copyToLocal:从HDFS拷贝到本地

-get:等同于copyToLocal,生产环境更习惯用get

-ls: 显示目录信息

-cat:显示文件内容

-chgrp、-chmod、-chown:Linux文件系统中的用法一样,修改文件所属权限

-mkdir:创建路径

-cp:从HDFS的一个路径拷贝到HDFS的另一个路径

-mv:在HDFS目录中移动文件

-tail:显示一个文件的末尾1kb的数据

-rm:删除文件或文件夹

-rm -r:递归删除目录及目录里面内容(谨慎使用)

-du统计文件夹的大小信息

-setrep:设置HDFS中文件的副本数量

第3章HDFS的读写流程

第4 NameNode SecondaryNameNode

第一阶段:NameNode启动:

(1)第一次启动NameNode格式化后,创建Fsimage和Edits文件。如果不是第一次启动,直接加载编辑日志和镜像文件到内存。

(2)客户端对元数据进行增删改的请求。

(3)NameNode记录操作日志,更新滚动日志。

(4)NameNode在内存中对元数据进行增删改。

第二阶段:Secondary NameNode工作

(1)Secondary NameNode询问NameNode是否需要CheckPoint。直接带回NameNode是否检查结果。

(2)Secondary NameNode请求执行CheckPoint。

(3)NameNode滚动正在写的Edits日志。

(4)将滚动前的编辑日志和镜像文件拷贝到Secondary NameNode。

(5)Secondary NameNode加载编辑日志和镜像文件到内存,并合并。

(6)生成新的镜像文件fsimage.chkpoint。

(7)拷贝fsimage.chkpoint到NameNode。

(8)NameNode将fsimage.chkpoint重新命名成fsimage。

第5章DataNode

(1)一个数据块在DataNode上以文件形式存储在磁盘上,包括两个文件,一个是数据本身,一个是元数据包括数据块的长度,块数据的校验和,以及时间戳。

(2)DataNode启动后向NameNode注册,通过后,周期性(默认6小时)的向NameNode上报所有的块信息。

(3)心跳是每3秒一次,心跳返回结果带有NameNode给该DataNode的命令如复制块数据到另一台机器,或删除某个数据块。如果超过10分钟没有收到某个DataNode的心跳,则认为该节点不可用。

(4)集群运行中可以安全加入和退出一些机器。

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