3. hdfs原理分析

1. HDFS （2.0）架构：

2. HDFS 设计思想：

    

  HDFS数据块（block）:

• 文件被切分成固定大小的数据块
  
  • 默认数据块大小为64MB，可配置
  • 若文件大小不到64MB，则单独存成一个block
• 为何数据块如此之大
  
  • 数据传输时间超过寻道时间（高吞吐率）
• 一个文件存储方式
  
  • 按大小被切分成若干个block，存储到不同节点上
  • 默认情况下每个block有三个副本 

3. HDFS优缺点：

    优点：

• 高容错性
  
  • 数据自动保存多个副本
  • 副本丢失后，自动恢复
• 适合批处理
  
  • 移动计算而非数据
  • 数据位置暴露给计算框架
• 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
• 流式文件访问
  
  • 一次性写入，多次读取
  • 保证数据一致性
• 可构建在廉价机器上
  
  • 通过多副本提高可靠性
  • 提供了容错和恢复机制 

    缺点：

• 低延迟数据访问
  
  • 比如毫秒级
  • 低延迟与高吞吐率
• 小文件存取
  
  • 占用NameNode大量内存
  • 寻道时间超过读取时间
• 并发写入、文件随机修改
  
  • 一个文件只能有一个写者
  • 仅支持append

4. HDFS 写流程：

5. HDFS 读流程：

6. HDFS副本放置策略：

问题：

一个文件划分成多个block，每个block存多份，如何为每个block选择节点存储这几份数据？

 Block副本放置策略：

• 副本1: 同Client的节点上
  
• 副本2: 不同机架中的节点上
  
• 副本3: 与第二个副本同一机架的另一个节点上
• 其他副本:随机挑选 
  

    

  HDFS可靠性策略：

 

7. HDFS典型物理拓扑：

来自为知笔记(Wiz)

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