大数据HDFS存储过程

随着大数据时代的到来,第三次信息化浪潮已经开幕了(15年一次),在第四次信息化浪潮的到来之前,各种新兴企业的兴起也愈发迅速,大数据HADOOP体系的技术也愈发成熟

HDFS存储过程

       有客户端发送提交请求,首先与namenode进行交互,然后namenode与datanode实时发送心跳(即ping),然后将文件切分成block进行上传,但是其实HDFS默认有三个机架,这里就先不讲机架感知策略,只要知道机架感知是存放副本的就行.上传block时,是将以比block的单元进行传输的(即chunk---最小的存储单元),当block上传到第一个datanode时,它就会默认复制三份(dfs.replication设置),以chunk传输完一个存储单元,后立即往下一个副本传递.利用了时间重叠技术;然后datanode以一张map映射表告知namenode的block存储情况.

     副本存放策略:

       默认有两种算法,一是namenode查询datanode(CPU,内存等信息),然后找一个资源充足的datanode节点存放副本.

 

### 私有云环境中 HDFS 大数据实验配置与部署 在私有云环境中进行 HDFS相关的大数据实验,需要从硬件、软件以及网络环境等多个方面进行综合考虑和配置。以下将详细介绍相关的配置与部署过程。 #### 1. 硬件资源规划 HDFS 是一种分布式文件系统,能够充分利用集群中所有节点的存储能力。因此,在私有云环境下,需要合理分配服务器资源以满足实验需求。通常情况下,每个节点应具备足够的磁盘空间用于存储数据,并且需要较高的网络带宽以支持节点间的高效通信[^1]。建议为每台服务器配备多个大容量硬盘,并确保服务器之间的网络连接速度不低于千兆级别。 #### 2. 操作系统选择与安装 为了保证兼容性和稳定性,推荐使用 Linux 系统作为基础运行环境。常见的选择包括 CentOS、Ubuntu 或 Debian 等发行版。这些操作系统提供了丰富的工具支持,便于后续安装 Java 和 Hadoop 等软件组件。同时,确保所有节点的操作系统版本保持一致,以减少潜在的兼容性问题。 #### 3. 软件环境搭建 - **Java 安装**:Hadoop 是基于 Java 开发的框架,因此首先需要在所有节点上安装 JDK。可以下载 Oracle JDK 或 OpenJDK,并设置好 JAVA_HOME 环境变量。 - **Hadoop 部署**: - 下载适合版本的 Hadoop 发行包(如 Apache Hadoop 或 Cloudera CDH)。 - 解压后修改配置文件 `core-site.xml`、`hdfs-site.xml` 和 `mapred-site.xml`,定义 NameNode、DataNode 的角色及相应的存储路径。 - 配置 `slaves` 文件列出所有 DataNode 的主机名或 IP 地址。 - 初始化 HDFS 文件系统并通过命令启动集群服务。 ```bash # 示例配置 core-site.xml <configuration> <property> <name>fs.defaultFS</name> <value>hdfs://namenode_host:9000</value> </property> </configuration> # 示例配置 hdfs-site.xml <configuration> <property> <name>dfs.replication</name> <value>3</value> </property> </configuration> ``` #### 4. 网络环境优化 在私有云环境中,良好的网络性能对于 HDFS 的高效运行至关重要。可以通过以下措施提升网络质量: - 使用高速交换机连接各节点,确保低延迟高吞吐量。 - 配置无状态防火墙规则,开放必要的端口(如 9000、50070 等)。 - 设置 hosts 文件以避免 DNS 查询带来的额外开销。 #### 5. 数据加载与测试 完成上述步骤后,可以开始向 HDFS 中上传测试数据集,并运行简单的 MapReduce 任务验证系统功能是否正常工作。例如,使用 WordCount 示例程序检查整个流程是否正确执行。 ```python # 示例代码:WordCount Python 版本 from collections import defaultdict def word_count(file_path): counts = defaultdict(int) with open(file_path, 'r') as f: for line in f: words = line.strip().split() for word in words: counts[word] += 1 return dict(counts) if __name__ == "__main__": result = word_count("input.txt") print(result) ```
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