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深刻理解HDFS工作原理

HDFS能提供高吞吐量的数据访问,非常适合大规模数据集上的应用。HDFS放宽了一部分POSIX约束,来实现流式读取文件系统数据的目的。...HDFS是设计成适应一次写入,多次读出的场景,且不支持文件的修改。需要频繁的RPC交互,写入性能不好。...之后会在客户端和第一个datanode建立连接开始流式的传输数据,这个datanode会一小部分一小部分(4K)的接收数据然后写入本地仓库,同时会把这些数据传输到第二个datanode,第二个datanode...也同样一小部分一小部分的接收数据并写入本地仓库,同时传输给第三个datanode,依次类推。...15. datanode与客户端简历socket连接,传输对应的数据块,客户端收到数据缓存到本地,之后写入文件。 依次传输剩下的数据块,直到整个文件合并完成。

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HDFS知识点总结

1、HDFS的设计 HDFS是什么:HDFS即Hadoop分布式文件系统(Hadoop Distributed Filesystem),以流式数据访问模式来存储超大文件,运行于商用硬件集群上,是管理网络中跨多台计算机存储的文件系统...HDFS的三个节点:Namenode,Datanode,Secondary Namenode Namenode:HDFS的守护进程,用来管理文件系统的命名空间,负责记录文件是如何分割成数据块,以及这些数据块分别被存储到那些数据节点上...(4)FSDataOutputStream将数据分成一个一个的数据包,写入内部队列“数据队列”,DataStreamer负责将数据包依次流式传输到由一组namenode构成的管线中。   ...(6)客户端完成数据的写入,对数据流调用close()方法。   (7)namenode确认完成。 namenode如何选择在那个datanode存储复本? 需要对可靠性,写入带宽和读取带宽进行权衡。...第三个复本与第二个复本放在同一个机架上,且随机选择另一个节点。其它复本放在集群中随机选择的节点中,尽量避免在同一个机架上放太多复本。 一个复本个数为3的集群放置位置如图: ?

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    HDFS原理 | 一文读懂HDFS架构与设计

    HDFS以流式数据访问模式存储超大文件,将数据按块分布式存储到不同机器上,并被设计成适合运行在普通廉价硬件之上。...大规模数据集:HDFS对大文件存储比较友好,HDFS上的一个典型文件大小一般都在GB至TB级。 一次写入多次读取:HDFS数据访问特点之一,文件经过创建、写入和关闭之后就不能够改变。...单用户写入,不支持任意修改:HDFS的数据以读为主,只支持单个写入者,并且写操作总是以添加的形式在文末追加,不支持在任意位置进行修改。 3 HDFS架构 HDFS采用Master/Slave架构。...HDFS中的文件都是一次性写入的,并且严格要求在任何时候只能有一个写入者。 ?...于此同时,因为数据块只放在两个(不是三个)不同的机架上,所以此策略减少了读取数据时需要的网络传输总带宽。这一策略在不损害数据可靠性和读取性能的情况下改进了写的性能。

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    从入门到实战Hadoop分布式文件系统

    关于流式数据访问在hadoop中的补充: HDFS的构建思路是这样的:一次写入,多次读取时最高效的访问模式。数据通常由数据源生成或从数据源复制而来,接着长时间在此数据集上进行各类分析。...多用户写入,任意修改文件   HDFS中的文件可能只有一个writer,而且写操作总是将数据添加在文件的末尾,它不支持具有多个写入者的操作,也不支持在文件的任意位置进行修改。...为何HDFS中的块如此之大?   HDFS的块比磁盘块大,其目的是为了最小化寻址开销。如果块设置的足够大,从磁盘传输数据的时间可以明显大于定位这个块开始位置所需的时间。...事实上,如果运行namenode服务的机器毁坏,文件系统上所有的文件将会丢失,因为我们不知道如何根据datanode的块重建文件。...一般的配置是,将持久状态写入本地磁盘的同时,写入一个远程挂载的网络文件系统NFS。   另一种可行的方法是运行一个辅助namenode,但它不能被用作namenode。

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    Hadoop数据读写原理

    这就是为什么最佳分片的大小与块大小相同,它是最大的可保证存储在单个节点上的数据量如果分区跨越两个块,那么对于任何一个HDFS节点而言,基本不可能同时存储着两数据块,因此此分布的某部分必须通过网络传输到节点...HDFS的设计 HDFS是为以流式数据访问模式存储超大文件而设计的文件系统,在商用硬件的集群上运行。...因为数据流动在此集群中是在所有数据节点分散进行的,因此这种设计能使HDFS可扩展到最大的并发客户端数量。namenode提供块位置请求,其数据是存储在内存,非常的高效。 文件写入 ?   ...客户端完成数据的写入后,会在流中调用clouse(),在向namenode发送完信息之前,此方法会将余下的所有包放入datanode管线并等待确认,namenode节点已经知道文件由哪些块组成(通过Data...HDFS提供一个方法来强制所有的缓存与datanode同步,即在文件系统数据输出流调用sync()方法,在syno()返回成功后,HDFS能保证文件中直至写入的最后的数据对所有新的读取者而言,都是可见且一致的

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    大数据技术之Hadoop(HDFS)第1章 HDFS概述

    它和现有的分布式文件系统有很多共同点。但同时,它和其他的分布式文件系统的区别也是很明显的。HDFS是一个高度容错性的系统,适合部署在廉价的机器上。...文件上传HDFS的时候,Client将文件切分成一个一个的Block,然后进行上传; (2)与NameNode交互,获取文件的位置信息 (3)与DataNode交互,读取或者写入数据; (4)Client...(1)HDFS的块设置太小,会增加寻址时间,程序一直在找块的开始位置; (2)如果块设置的太大,从磁盘传输数据的时间会明显大于定位这个块开始位置所需的时间。导致程序在处理这块数据时,会非常慢。...目前的hadoop集群能够存储几百TB甚至PB级的数据。(2)流式数据访问。HDFS的访问模式是:一次写入,多次读取,更加关注的是读取整个数据集的整体时间。(3)商用硬件。...hdfs的数据以读为主,只支持单个写入者,并且写操作总是以添加的形式在文末追加,不支持在任意位置进行修改。 结束! END

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    大数据NiFi(六):NiFi Processors(处理器)

    一、数据提取GetFile:将文件内容从本地磁盘(或网络连接的磁盘)流式传输到NiFi,然后删除原始文件。...此处理器应将文件从一个位置移动到另一个位置,而不是用于复制数据。GetHDFS:监视HDFS中用户指定的目录。每当新文件进入HDFS时,它将被复制到NiFi并从HDFS中删除。...此处理器应将文件从一个位置移动到另一个位置,而不是用于复制数据。如果在集群中运行,此处理器需仅在主节点上运行。GetKafka:从Apache Kafka获取消息,封装为一个或者多个FlowFile。...PutSQL:将FlowFile的内容作为SQL语句(INSERT,UPDATE或DELETE)执行,该处理器将执行sql语句,同时支持参数化的SQL语句。...PutHDFS : 将FlowFile数据写入Hadoop分布式文件系统HDFS。四、数据库访问ExecuteSQL:执行用户定义的SQL SELECT命令,将结果写入Avro格式的FlowFile。

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    大数据开发:HDFS数据写入流程详解

    今天的大数据开发分享,我们具体来讲讲HDFS数据写入流程。...HDFS数据写入 客户端要向HDFS写数据,首先要跟namenode通信以确认可以写文件并获得接收文件block的datanode,然后客户端按顺序将文件逐个block传递给相应datanode,并由接收到...HDFS数据写入步骤 1)客户端向namenode发送上传文件请求,namenode对要上传目录和文件进行检查,判断是否可以上传,并向客户端返回检查结果。...之后会在客户端和第一个datanode建立连接开始流式的传输数据,这个datanode会一小部分一小部分(4K)的接收数据然后写入本地仓库,同时会把这些数据传输到第二个datanode,第二个datanode...也同样一小部分一小部分的接收数据并写入本地仓库,同时传输给第三个datanode,依次类推。

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    初识HDFS原理及框架

    能够处理百万规模以上的文件数量,数量相当之大。 能够处理10K节点的规模。 4 流式文件访问 一次写入,多次读取。文件一旦写入不能修改,只能追加。 它能保证数据的一致性。...能够处理10K节点的规模。 4 流式文件访问 一次写入,多次读取。文件一旦写入不能修改,只能追加。 它能保证数据的一致性。...3 并发写入、文件随机修改 一个文件只能有一个写,不允许多个线程同时写。 仅支持数据 append(追加),不支持文件的随机修改。 比如毫秒级的来存储数据,这是不行的,它做不到。...3 并发写入、文件随机修改 一个文件只能有一个写,不允许多个线程同时写。 仅支持数据 append(追加),不支持文件的随机修改。 3....如果块设置得足够大,从磁盘传输数据的时间会明显大于定位这个块开始位置所需的时间。因而,传输一个由多个块组成的文件的时间取决于磁盘传输速率。

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    Hadoop面试复习系列——HDFS(一)

    1.2 适合批处理 移动计算而非数据; 数据位置暴露给计算框架; 数据访问的高吞吐量; 运行的应用程序对其数据集进行流式访问。...于此同时,因为数据块只放在两个(不是三个)不同的机架上,所以此策略减少了读取数据时需要的网络传输总带宽。在这种策略下,副本并不是均匀分布在不同的机架上。...这些应用都是只写入数据一次,但却读取一次或多次,并且读取速度应能满足流式读取的需要。HDFS支持文件的“一次写入多次读取”语义。一个典型的数据块大小是256MB。...如果Namenode在文件关闭前宕机了,则该文件将丢失。 上述方法是对在HDFS上运行的目标应用进行认真考虑后得到的结果。这些应用需要进行文件的流式写入。...然后客户端开始向第一个Datanode传输数据,第一个Datanode一小部分一小部分(4 KB)地接收数据,将每一部分写入本地仓库,并同时传输该部分到列表中第二个Datanode节点。

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    Hadoop(六)之HDFS的存储原理(运行原理)

    阅读目录(Content) 一、HDFS读取过程 二、HDFS的写入过程 三、通过实例说明HDFS的读写操作 3.1、写入操作 3.2、读取操作 四、图解HDFS的读取写入过程 4.1、角色出演 4.2...7)这个设计的一个重点是,client直接联系datanode去检索数据,并被namenode指引到块中最好的datanode。因为数据流在此集群中是在所有datanode分散进行的。    ...所以这种设计能使HDFS可扩展到最大的并发client数量。同时,namenode只不过提供块的位置请求(存储在内存中,十分高效),不是提供数据。...6)client完成数据的写入后,就会在流中调用close()。   7)在向namenode节点发送完消息之前,此方法会将余下的所有包放入datanode管线并等待确认。    ...4)client向DataNode发送block1;发送过程是以流式写入。

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    HDFS架构深入浅出

    流式数据读写 许多应用需要流式数据访问, 但它们并不是运行在通用文件系统上的通用应用程序....不同于传统文件系统, HDFS提供获取文件块位置的API, 允许应用程序直接将任务运行于目标Data Node上, 减少了不必要的流量消耗....为了进一步优化, Name Node通过批处理的方式写入事务. 当一个线程请求flush-and-sync操作时, 所有在等待处理的提交会被同时写入....也就是说, 当一个HDFS Client打开一个文件并写入数据时, 会暂时独占这个文件的, 我们称之为lease, 其它的client都不再可以写入数据....在软限制过期之前, 写入数据的client独占这个文件. 当软限制过期, 而client未能关闭文件或者更新自己的lease, 另一个client就可以抢占lease.

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    HDFS技术原理(上)

    HDFS适合做:大文件存储、流式数据访问。 HDFS不适合做:大量小文件、随机写入、低延迟读取。...对于有上百台服务器的数据中心来说,认为总有服务器异常,硬件异常是常态。 HDFS需要监测这些异常,并自动恢复数据。 (2)流式数据访问: 基于HDFS的应用仅采用流式方式读数据。...HDFS数据写入流程: ? HDFS写入流程 图:HDFS数据写入流程图 HDFS数据写入流程如下: 业务应用调用HDFS Client提供的API创建文件,请求写入。...操作日志文件EditLog中记录了所有针对文件的创建、删除、重命名等操作 名称节点记录了每个文件中各个块所在的数据节点的位置信息 ?...如何解决?答案是:SecondaryNameNode第二名称节点 第二名称节点是HDFS架构中的一个组成部分,它是用来保存名称节点中对HDFS 元数据信息的备份,并减少名称节点重启的时间。

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    独家 | 一文读懂Hadoop(二)HDFS(上)

    1.1.2 适合批处理 移动计算而非数据; 数据位置暴露给计算框架; 数据访问的高吞吐量; 运行的应用程序对其数据集进行流式访问。...2.4 数据组织 2.4.1 数据块 HDFS被设计成支持大文件,适用HDFS的是那些需要处理大规模的数据集的应用。这些应用都是只写入数据一次,但却读取一次或多次,并且读取速度应能满足流式读取的需要。...如果Namenode在文件关闭前宕机了,则该文件将丢失。 上述方法是对在HDFS上运行的目标应用进行认真考虑后得到的结果。这些应用需要进行文件的流式写入。...然后客户端开始向第一个Datanode传输数据,第一个Datanode一小部分一小部分(4 KB)地接收数据,将每一部分写入本地仓库,并同时传输该部分到列表中第二个Datanode节点。...(NameNode主要是接受客户端请求)并且会带着文件要保存的位置、文件名、操作的用户名等信息一起发送给NameNode; NameNode会给客户端返回了一个FSDataOutputStream,同时也会返回文件要写入哪些

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    HDFS工作机制和原理

    Edits文件保存了自最后一次检查点之后所有针对HDFS文件系统的操作,比如:增加文件、重命名文件、删除目录等等 都是二进制文件,HDFS提供了一个工具:edits viewer 日志查看器,可以将操作日志转化为.../a.xml fsimage是HDFS文件系统存于硬盘中的元数据检查点,里面记录了自最后一次检查点之前HDFS文件系统中所有目录和文件的序列化信息(数据块的位置、冗余信息)....之后会在客户端和第一个datanode建立连接开始流式的传输数据,这个datanode会一小部分一小部分(4K)的接收数据然后写入本地仓库,同时会把这些数据传输到第二个datanode,第二个datanode...也同样一小部分一小部分的接收数据并写入本地仓库,同时传输给第三个datanode,依次类推。...4.datanode与客户端简历socket连接,传输对应的数据块,客户端收到数据缓存到本地,之后写入文件。 5.依次传输剩下的数据块,直到整个文件合并完成。

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    HDFS-简介

    HDFS提供对应用程序数据的高吞吐量访问,并且适用于具有大数据集的应用程序。HDFS放宽了一些POSIX要求,以实现对文件系统数据的流式访问。...因此,检测故障并快速,自动地从故障中恢复是HDFS的核心目标。 流数据访问:在HDFS上运行的应用程序需要对其数据集进行流式访问。它们不是通常在通用文件系统上运行的通用应用程序。...假设通常是将计算迁移到更靠近数据的位置,而不是将数据移动到应用程序正在运行的位置。HDFS为应用程序提供了接口,使它们自己更靠近数据所在的位置。...2、与 DataNode 交互,读取或者写入数据;读取时,要与 NameNode 交互,获取文件的位置信息;写入 HDFS 的时候,Client 将文件切分成 一个一个的Block,然后进行存储。...复制因子可以在文件创建时指定,以后可以更改。HDFS中的文件只能写入一次(追加和截断除外),并且在任何时候都只能具有一个写入器。 NameNode做出有关块复制的所有决定。

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    Hadoop(六)之HDFS的存储原理(运行原理)

    7)这个设计的一个重点是,client直接联系datanode去检索数据,并被namenode指引到块中最好的datanode。因为数据流在此集群中是在所有datanode分散进行的。     ...所以这种设计能使HDFS可扩展到最大的并发client数量。同时,namenode只不过提供块的位置请求(存储在内存中,十分高效),不是提供数据。...二、HDFS的写入过程   1)客户端通过在DistributedFileSystem中调用create()来创建文件。   ...6)client完成数据的写入后,就会在流中调用close()。   7)在向namenode节点发送完消息之前,此方法会将余下的所有包放入datanode管线并等待确认。    ...4)client向DataNode发送block1;发送过程是以流式写入。

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    hadoop 基础入门

    数据节点失效判定超时配置: 数据一致性: hdfs客户端文件实现了hdfs文件校验机制,客户端创建hdfs文件时,同时计算每个数据块校验和(CRC32算法),并将校验和存储在同一个hdfs命名空间的一个独立的隐藏文件中...数据组织: 大数据文件,一次写入,多次读取,流式读取,标准大小数据块128m,一个文件会被分割为多个数据块,并尽可能的分配到不同的数据节点上。...当客户端向hdfs写入文件时,NameNode使用相应的目标选择算法获取特定复制因子数量的数据节点。...客户端首先将数据写入第一个节点,第一个节点接收数据,写入本地存储,并传输给后续的数据节点,后续节点相应的执行。数据在数据节点间管道式流动复制。 ?...备份节点: 执行checkpoint节点相同的功能,同时保持一份内存镜像,实时和主节点异步更新,日常流式从主节点接收系统变更,固化到硬盘,同时应用到内存中的镜像。

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    【硬刚大数据之面试篇】2021年从零到大数据专家面试篇之HadoopHDFSYarn篇

    但是MapReduce同时又是非常强大的,不管是关系代数运算(SQL计算),还是矩阵运算(图计算),大数据领域几乎所有的计算需求都可以通过MapReduce编程来实现。...思考:为什么块的大小不能设置的太小,也不能设置的太大? HDFS的块比磁盘的块大,其目的是为了最小化寻址开销。如果块设置得足够大,从磁盘传输数据的时间会明显大于定位这个块开始位置所需的时间。...在该函数内部,它会将生成的 key/value 分区(调用 Partitioner),并写入一个环形内存缓冲区中。...3、适合大数据处理 GB、TB、甚至PB级数据 百万规模以上的文件数量 10K+节点规模 4、流式文件访问 一次性写入,多次读取 保证数据一致性...bin/hdfs dfsadmin -refreshNodes HDFS快照的作用以及如何设置 1、HDFS上文件和目录是不断变化的,快照可以帮助用户保存某个时刻的数据 2、HDFS快照的作用

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    hdfs读写文件过程

    ,流式写入过程如下: 将64M的block1按64k的packet划分 然后将第一个packet发送给host2 host2接收完后,将第一个packet发送给host1,同时client想host2...如图黄色粗实线 发送完block1后,再向host7,host8,host4发送block2,如图蓝色实线所示 说明: 当客户端向 HDFS 文件写入数据的时候,一开始是写到本地临时文件中。...然后客户端开始向第一个 Datanode 传输数据,第一个 Datanode 一小部分一小部分 (4 KB) 地接收数据,将每一部分写入本地仓库,并同时传输该部分到列表中 第二个 Datanode 节点...对象的open()方法来打开希望读取的文件,对于HDFS来说,这个对象时分布文件系统的一个实例; DistributedFileSystem通过使用RPC来调用NameNode以确定文件起始块的位置,同一...,并传去想要读取的文件,namenode确定文件在datanode的起始块位置,并返回给客户端,客户端通过对数据流反复调用read方法,将数据从datanode传输到客户端,当到达块末端时,会关闭与该datanode

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