Hadoop实训一

本文介绍了ApacheHadoop,一个用于高速运算和存储的分布式系统基础架构,其包含HDFS、MapReduce和YARN组件,以及它们在数据存储、计算和资源管理中的作用。重点讨论了主从分布式架构和集群概念在Hadoop中的应用。

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Hadoop是一个由Apache基金会所开发的分布式系统基础架构。它允许用户在不了解分布式底层细节的情况下,开发分布式程序,从而充分利用集群的威力进行高速运算和存储。

Hadoop的核心设计包括三个主要组件:

Hadoop Distributed File System (HDFS):这是一个高可靠、高吞吐量的分布式文件系统,用于存储和处理海量数据。HDFS采用分块存储的方式,每个块的大小通常为128M。

Hadoop MapReduce:这是一个分布式的离线并行计算框架,用于处理和分析海量数据。MapReduce采用“分而治之”的思想,将大数据集划分为小数据集,然后对每个小数据集进行逻辑业务处理(Map阶段),最后合并统计数据结果(Reduce阶段)。

Hadoop YARN (Yet Another Resource Negotiator):这是一个分布式资源管理框架,负责管理和调度集群中的资源,如内存和CPU核数。YARN使得Hadoop能够更高效地利用和管理集群资源。

三个组件共同构成了Hadoop的核心架构,为用户提供了分布式数据存储和计算的能力。

 

集群和分布式是计算机科学中的两个重要概念。

 

集群指的是将多台计算机连接起来协同工作,以提高系统的整体性能和可用性。集群一般分为计算集群、存储集群和通信集群等不同类型。计算集群主要负责高性能计算和大数据处理等任务,存储集群主要负责数据存储和管理,通信集群主要负责处理网络通信和消息传递等任务。

 

分布式系统则是一种将多台计算机组成一个整体,协同工作以完成一个共同任务的系统。分布式系统的设计目标是提高系统的整体性能和可靠性,并能够扩展到大规模的集群环境中。分布式系统通常由多个节点组成,每个节点都运行着相同的程序,并通过网络进行通信和协作。

 

Hadoop使用的主从分布式是一种常见的分布式架构模式,它通过将数据分成多个块,并将这些块分别存储在多个节点上,实现了数据的分布式存储。同时,Hadoop还使用了一种名为“主从”的机制来实现分布式计算。在Hadoop中,主节点负责调度任务、分配资源和监控任务执行情况,而从节点则负责执行具体的计算任务。主从机制可以有效地实现分布式计算的高效性和可靠性。

### Hadoop项目与教程推荐 #### 1. **Hadoop开发环境配置** 为了更好地学习和Hadoop,首先需要搭建本地开发环境。可以通过Eclipse插件完成Hadoop项目的创建和调试[^3]。具体步骤包括安装必要的JAR包,这些JAR包通常位于`/usr/local/hadoop/share/hadoop/common`、`/usr/local/hadoop/share/hadoop/hdfs`以及其他子目录下[^1]。 #### 2. **Hadoop集群部署指南** 对于初学者来说,建议从单节点伪分布模式开始练习,逐步过渡到全分布式集群的搭建。可以参考尚硅谷的大数据课程,该系列涵盖了从基础概念到际应用的全过程[^2]。通过视频指导,能够更直观地理解如何设置SSH免密登录、格式化NameNode以及启动整个HDFS服务群集。 #### 3. **基于MapReduce的数据处理案例** 个经典的入门级项目是利用MapReduce框架统计单词频率。此任务不仅帮助熟悉API接口调用方式,还能加深对并行计算原理的认识。以下是简单的WordCount程序代码示例: ```java import java.io.IOException; import org.apache.hadoop.conf.Configuration; import org.apache.hadoop.fs.Path; import org.apache.hadoop.mapreduce.Job; import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper; import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer; import org.apache.hadoop.io.IntWritable; import org.apache.hadoop.io.Text; public class WordCount { public static class TokenizerMapper extends Mapper<Object, Text, Text, IntWritable> { private final static IntWritable one = new IntWritable(1); private Text word = new Text(); @Override protected void map(Object key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException { String[] words = value.toString().split("\\s+"); for (String w : words) { word.set(w); context.write(word, one); } } } public static class SumReducer extends Reducer<Text, IntWritable, Text, IntWritable> { @Override protected void reduce(Text key, Iterable<IntWritable> values, Context context) throws IOException, InterruptedException { int sum = 0; for (IntWritable val : values) { sum += val.get(); } context.write(key, new IntWritable(sum)); } } public static void main(String[] args) throws Exception { Configuration conf = new Configuration(); Job job = Job.getInstance(conf, "word count"); job.setJarByClass(WordCount.class); job.setMapperClass(TokenizerMapper.class); job.setCombinerClass(SumReducer.class); job.setReducerClass(SumReducer.class); job.setOutputKeyClass(Text.class); job.setOutputValueClass(IntWritable.class); Path inputPath = new Path(args[0]); Path outputPath = new Path(args[1]); job.setInputFormatClass(org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.TextInputFormat.class); job.setOutputFormatClass(org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.TextOutputFormat.class); org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat.addInputPath(job, inputPath); org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat.setOutputPath(job, outputPath); System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1); } } ``` 这段代码展示了如何编写自定义映射器(Mappper)和规约器(Reducer),并通过命令行参数指定输入输出路径运行作业。 #### 4. **综合型大数据平台构建例——小麦种子分析系统** 该项目旨在模拟真世界场景下的海量数据分析流程。它涉及多个技术栈组合运用,比如Flume采集日志流上传至Kafka消息队列;接着由Spark Streaming消费主题分区内的记录做时预处理后再存入HBase数据库供后续查询展示[^3]。 --- ###
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