Hadoop原理和架构
hadoop 原理
hadoop 原理Hadoop原理Hadoop是一个开源的分布式计算框架,它能够处理大规模数据集并且能够提供高可靠性、高可扩展性和高效率的计算能力。
本文将详细介绍Hadoop的原理。
一、Hadoop的概述1.1 Hadoop的定义Hadoop是一个基于Java语言编写的分布式计算框架,它由Apache 基金会开发和维护。
1.2 Hadoop的特点- 可以处理大规模数据集- 具有高可靠性、高可扩展性和高效率- 支持多种数据存储方式- 支持多种计算模型和编程语言- 易于部署和管理1.3 Hadoop的组件Hadoop由以下几个组件组成:- HDFS(Hadoop Distributed File System):分布式文件系统,用于存储大规模数据集。
- MapReduce:分布式计算框架,用于对大规模数据进行并行处理。
- YARN(Yet Another Resource Negotiator):资源管理器,用于协调整个集群中各个应用程序之间的资源使用。
二、HDFS原理2.1 HDFS概述HDFS是一个分布式文件系统,它可以在集群中存储大规模数据集。
它采用了主从架构,其中NameNode作为主节点,负责管理整个文件系统的元数据,而DataNode作为从节点,负责存储数据块。
2.2 HDFS文件存储原理HDFS将一个文件分成多个数据块进行存储。
每个数据块的大小默认为128MB,可以通过配置进行修改。
当一个文件被上传到HDFS中时,它会被分成多个数据块,并且这些数据块会被复制到不同的DataNode上进行备份。
2.3 HDFS读写原理当客户端需要读取一个文件时,它会向NameNode发送请求。
NameNode返回包含该文件所在DataNode信息的列表给客户端。
客户端根据这些信息直接与DataNode通信获取所需的数据。
当客户端需要上传一个文件时,它会向NameNode发送请求,并且将该文件分成多个数据块进行上传。
hadoop项目结构及各部分具体内容
hadoop项目结构及各部分具体内容Hadoop是一个开源的分布式计算框架,由Apache基金会管理。
它的核心是Hadoop分布式文件系统(HDFS)和MapReduce计算模型。
其项目结构包括以下几个部分:1. Hadoop Common:这是Hadoop项目的核心模块,包含文件系统、I/O操作、网络通信、安全性等基本功能的实现。
2. Hadoop HDFS:这是Hadoop的分布式文件系统,用于存储和管理大量数据。
它将数据分割成块,将这些块存储在不同的计算机上,以实现数据的可靠性和高可用性。
3. Hadoop YARN:这是Hadoop的资源管理器,用于管理集群中的资源,包括内存、CPU、磁盘等。
它可以将集群资源分配给运行在集群上的应用程序,从而提高资源利用率。
4. Hadoop MapReduce:这是Hadoop的计算模型,用于在分布式环境下执行大数据处理任务。
MapReduce将任务分成更小的子任务,然后在不同的计算机上并行执行这些子任务,最后将结果合并。
除了以上核心部分,Hadoop还包括一些其他功能模块:1. Hadoop Hive:这是一个基于Hadoop的数据仓库,提供了SQL 查询功能。
它可以将结构化数据映射到Hadoop HDFS上,从而实现大规模数据的查询和分析。
2. Hadoop Pig:这是一个基于Hadoop的数据流语言和平台,用于进行大规模数据处理和分析。
它支持多种数据源和处理方式,可以快速地进行数据的转换和操作。
3. Hadoop HBase:这是一个基于Hadoop的分布式数据库,用于存储大量的结构化数据。
它支持高可用性、可靠性和扩展性,并提供了快速查询和插入数据的功能。
总之,Hadoop是一个强大的大数据处理框架,它的各个部分提供了不同的功能和特性,可以轻松地处理大规模数据。
大数据处理之 Hadoop 原理与应用介绍
Input
Input Data:
A DD BB A BB A
Map Task Map
Map
0,A 1,DD
A,1 DD,1
Reduce Task
Shuffle & Sort
Reduce
map, sort, combiner, partition, spill, merge
copy partition data A,[1, 1, 1]
1、问题:
有如下数据,字段内容分别为:url,catePath0,catePath1,catePath2,unitparams
https:///confluence 0 1 8 {"store":{"fruit":[{"weight":1,"type":"apple"},{"weight":9,"type":"pear"}],"bicycle":{"price":19.951,"color":"red1"}},"email":" amy@only_for_json_udf_","owner":"amy1"} /leejun2005/blog/83058 0 1 23 {"store":{"fruit":[{"weight":1,"type":"apple"},{"weight":2,"type":"pear"}],"bicycle":{"price":19.951,"color":"red1"}},"email":"
hadoop 原理
hadoop 原理Hadoop是一个开源的分布式计算框架,基于Google的MapReduce和分布式文件系统(HDFS)的概念而设计。
它可以处理大规模数据集并将其分布式存储在集群中的多个计算节点上。
Hadoop的核心原理包括:1. 分布式存储:Hadoop将大规模的数据集分散存储在集群中的多个计算节点上。
这些数据被分割为多个块,并复制到多个节点上以提供容错性。
这种分布式存储方式以Hadoop分布式文件系统(HDFS)实现,允许在存储节点上进行数据读写操作。
2. 分布式计算:Hadoop利用MapReduce模型进行分布式计算。
MapReduce模型将计算任务分为两个关键步骤:Map和Reduce。
Map阶段将输入数据集映射为键值对,并为每个键值对生成一个中间结果。
Reduce阶段将相同键的中间结果聚合为最终结果。
这种分布式计算模型允许在不同计算节点上并行处理数据块,并将结果合并。
3. 容错性:Hadoop实现了容错机制,使得在集群中的节点发生故障时能够自动恢复和重新分配任务。
当一个节点失败时,Hadoop会将该节点上的任务重新分配给其他可用节点,以确保计算过程的连续性和可靠性。
4. 数据局部性优化:Hadoop提供了数据局部性优化机制,通过将计算任务调度到存储有数据块的节点上来减少数据传输开销。
这样可以最大限度地利用集群内部的带宽和计算资源,提高计算效率。
5. 扩展性:Hadoop的分布式架构具有良好的可扩展性,允许根据需求增加或减少集群中的计算节点。
这种可扩展性使得Hadoop能够处理大规模数据集,并且可以处理节点故障或新节点的加入。
综上所述,Hadoop通过分布式存储和计算、容错性、数据局部性优化和可扩展性等主要原理,实现了对大规模数据集的高效处理和分析。
hadoop技术、方法以及原理的理解
hadoop技术、方法以及原理的理解Hadoop技术、方法以及原理的理解Hadoop是一个开源的分布式计算框架,它能够存储和处理海量的数据。
它由Apache基金会开发和维护,是目前最流行的大数据处理解决方案之一。
Hadoop的技术、方法以及原理是构成Hadoop 的核心部分,下面我们将对其进行详细的解析。
一、Hadoop的技术1. HDFSHadoop分布式文件系统(HDFS)是Hadoop的核心组件之一。
它是一种高度容错的分布式文件系统,具有高可靠性和高可用性。
该文件系统将海量数据分散存储在多个节点上,以实现快速访问和处理。
2. MapReduceMapReduce是Hadoop的另一个核心组件,它是一种编程模型和处理数据的方式。
MapReduce将数据分成小的块,然后在分布式计算机集群上处理这些块。
MapReduce将任务分为Map和Reduce两个阶段。
在Map阶段,数据被分割并分配给不同的节点进行计算。
在Reduce阶段,计算的结果被合并起来并输出。
3. YARNHadoop资源管理器(YARN)是另一个重要的组件,它是一个分布式的集群管理系统,用于管理Hadoop集群中的资源。
YARN允许多个应用程序同时运行在同一个Hadoop集群上,通过动态管理资源来提高集群的使用效率。
二、Hadoop的方法1. 大数据存储Hadoop通过HDFS实现对海量数据的存储和管理。
HDFS的设计目标是支持大型数据集的分布式处理,它通过多个节点存储数据,提供高可靠性和高可用性。
2. 数据处理Hadoop通过MapReduce实现对海量数据的处理。
MapReduce 将数据分成小的块,然后在分布式计算机集群上处理这些块。
在Map阶段,数据被分割并分配给不同的节点进行计算。
在Reduce 阶段,计算的结果被合并起来并输出。
3. 数据分析Hadoop通过Hive、Pig和Spark等工具实现数据分析。
这些工具提供了高级查询和数据分析功能,可以通过SQL和其他编程语言来处理海量数据。
hadoop基本架构和工作原理
hadoop基本架构和工作原理Hadoop是一个分布式开源框架,用于处理海量数据。
它能够使用廉价的硬件来搭建集群,同时还提供了高度可靠性和容错性。
Hadoop基本架构包括Hadoop Common、Hadoop Distributed File System (HDFS)和Hadoop MapReduce三个部分,下面将详细介绍Hadoop的工作原理。
1. Hadoop CommonHadoop Common是整个Hadoop架构的基础部分,是一个共享库,它包含了大量的Java类和应用程序接口。
Hadoop集群的每一台机器上都要安装Hadoop Common,并保持相同版本。
2. HDFSHadoop Distributed File System(HDFS)是Hadoop的分布式文件存储部分。
它的目的是将大型数据集分成多个块,并且将这些块在集群中的多个节点间分布式存储。
HDFS可以实现高度可靠性,因为它将每个块在存储节点之间备份。
HDFS可以在不同的节点中进行数据备份,这确保了数据发生故障时,可以轻松恢复。
3. MapReduceHadoop MapReduce是一种编程模型,用于处理大型数据集。
它将处理任务分成两个主要阶段,即Map阶段和Reduce阶段。
在Map阶段,MapReduce将数据集分成小块,并将每个块分配给不同的节点进行处理。
在Reduce阶段,结果被聚合,以生成最终的输出结果。
总的来说,MapReduce作为Hadoop的核心组件,负责对数据集进行处理和计算。
它充当的角色是一个调度员,它会将不同的任务分发到集群中的不同节点上,并尽力保证每个任务都可以获得足够的计算资源。
Hadoop采用多种技术来提供MapReduce的分布式计算能力,其中包括TaskTracker、JobTracker和心跳机制等。
TaskTracker是每个集群节点的一个守护程序,负责处理MapReduce任务的具体实现。
Hadoop技术的基础原理和实践
Hadoop技术的基础原理和实践近年来,随着数据规模的不断增大,传统的关系型数据库已经无法满足海量数据的处理需求,因此大数据技术逐渐成为了当下最为热门的技术领域之一。
而作为大数据技术的代表之一,Hadoop技术已经逐渐成为了企业所必备的技术之一。
本文将介绍Hadoop技术的基础原理和实践。
一、Hadoop技术概述Hadoop是一种分布式的数据处理框架,其最重要的特点是可横向扩展。
Hadoop有两个核心组件:分布式文件系统Hadoop Distributed File System(简称HDFS)和分布式计算框架MapReduce。
HDFS是Hadoop的核心数据存储系统,它使用分布式文件系统的概念来存储海量数据。
Hadoop的HDFS将数据分布到不同的节点上存储,保证了数据的备份和容错能力。
另外一个核心组件MapReduce是一个实现分布式计算的框架,它能将大量的数据分成若干个小的数据块,然后在多台计算机上并行处理。
这种处理方式能有效地提高数据处理的效率以及减少资源消耗。
二、Hadoop技术的基本原理1.数据存储Hadoop的数据存储可以使用HDFS进行分布式存储。
HDFS将数据分为若干块,每个数据块默认为128MB。
HDFS将这些数据块分别分布到各个数据节点中存储,保证了数据的可靠性和安全性。
2.数据处理Hadoop使用MapReduce来实现数据处理。
其工作流程如下:① Map阶段Map阶段是指将原始数据进行切割和转化,转化成可供Reduce 处理的中间结果。
通常需要在Map阶段定义具体的Map函数来描述数据的输入、映射和输出。
② Reduce阶段Reduce阶段是指对Map的输出结果进行处理的阶段。
Reduce 函数能够对Map函数的输出进行整合来生成最终结果。
3.分布式计算Hadoop的分布式计算能力是通过Hadoop集群中各个节点之间的协调和通信来实现的。
在Hadoop中每个任务都会由一个或多个Worker节点运行,他们可以分别处理不同的数据块,之后再将结果汇总到一起。
hadoop大数据原理与应用
hadoop大数据原理与应用Hadoop大数据原理与应用随着信息技术的飞速发展,大数据成为当今社会的热门话题之一。
而Hadoop作为大数据处理的重要工具,因其可靠性和高效性而备受关注。
本文将介绍Hadoop大数据的原理和应用。
一、Hadoop的原理Hadoop是一个开源的分布式计算框架,可以处理大规模数据集。
其核心组件包括Hadoop分布式文件系统(HDFS)和Hadoop分布式计算框架(MapReduce)。
HDFS是一个可靠的分布式文件系统,能够将大文件分成多个块并存储在不同的计算机节点上,以实现高容错性和高可用性。
而MapReduce是一种编程模型,将大规模数据集分成多个小的子集,然后在分布式计算集群上进行并行处理。
Hadoop的工作流程如下:首先,将大文件切分成多个块,并将这些块存储在不同的计算机节点上。
然后,在计算机节点上进行并行计算,每个节点都可以处理自己所存储的数据块。
最后,将每个节点的计算结果进行整合,得到最终的结果。
Hadoop的优势在于其可扩展性和容错性。
由于其分布式计算的特性,Hadoop可以轻松地处理大规模数据集。
同时,Hadoop还具有高容错性,即使某个计算机节点发生故障,整个计算任务也不会中断,系统会自动将任务分配给其他可用节点。
二、Hadoop的应用Hadoop广泛应用于大数据分析和处理领域。
以下是几个典型的应用场景:1.数据仓库:Hadoop可以存储和处理海量的结构化和非结构化数据,为企业提供全面的数据仓库解决方案。
通过使用Hadoop,企业可以轻松地将各种类型的数据整合到一个统一的平台上,从而更好地进行数据分析和挖掘。
2.日志分析:随着互联网的普及,各种网站和应用产生的日志数据越来越庞大。
Hadoop可以帮助企业对这些日志数据进行实时分析和处理,从而发现潜在的问题和机会。
3.推荐系统:在电子商务和社交媒体领域,推荐系统起着重要的作用。
Hadoop可以帮助企业分析用户的行为和偏好,从而提供个性化的推荐服务。
hadoop大数据处理与存储技术书
《Hadoop大数据处理与存储技术》是一本涵盖了Hadoop全方位知识的权威专著,旨在帮助读者深入了解Hadoop大数据处理与存储技术,熟悉Hadoop评台的搭建、维护和应用。
本书将系统介绍Hadoop的原理、架构和应用,帮助读者掌握Hadoop的相关技术,从而提高大数据处理和存储的能力。
一、Hadoop介绍Hadoop是一个开源的分布式存储和处理大数据的框架。
它由Apache基金会开发,使用Java编程语言。
Hadoop能够高效地存储和处理大规模数据,其核心架构包括HDFS分布式文件系统和MapReduce计算框架。
Hadoop的设计理念是通过横向扩展的方式,将数据和计算任务分散到集裙中的不同节点上,从而实现大规模数据的存储和处理。
二、Hadoop的原理和架构Hadoop的核心原理是分布式存储和计算。
其架构主要包括HDFS、MapReduce、YARN等模块。
HDFS是Hadoop分布式文件系统,用于存储大规模数据。
MapReduce是Hadoop的计算框架,用于并行处理数据。
YARN是Hadoop的资源管理器,用于调度集裙资源。
了解Hadoop的原理和架构,有助于读者深入理解Hadoop的工作机制和实现原理。
三、Hadoop评台的搭建和配置本书还详细介绍了如何在Linux系统上搭建、配置和管理Hadoop评台。
读者可以通过本书提供的实例和步骤,学习如何安装Hadoop集裙、配置Hadoop环境、管理Hadoop服务等操作。
本书还介绍了Hadoop的安全性和高可用性配置,帮助读者构建稳定、安全的Hadoop评台。
四、Hadoop的应用与案例分析除了理论知识,本书还针对Hadoop在实际应用中的场景进行了深入讲解。
Hadoop在企业数据分析、大规模日志处理、推荐系统、人工智能等领域的应用。
本书还通过一些经典的案例分析,展示了Hadoop在不同行业中的成功应用,帮助读者加深对Hadoop技术的理解。
hadoop集群工作原理
hadoop集群工作原理Hadoop是目前主流的大数据处理框架之一,它具备强大的分布式计算能力和存储能力,在处理大规模数据集时表现优秀。
Hadoop集群由多个节点组成,每个节点都可以独立进行数据处理,通过节点间的协作和数据的分割,实现了高效的数据处理和分析。
本文将详细介绍Hadoop集群的工作原理。
一、Hadoop集群的架构Hadoop集群的基础架构由主节点(NameNode)和多个从节点(DataNode)组成。
主节点负责整个集群的管理和协调工作,而从节点则负责存储和处理数据。
主节点和从节点之间通过心跳机制进行通信,以实现数据的分片和任务的调度。
在Hadoop集群中,数据被分割成多个块,并分布在从节点上。
每个块都有多个副本,以保证数据的容错性和可靠性。
主节点维护着所有数据块和副本的信息,并根据需要将任务调度给从节点进行处理。
从节点完成任务后将结果返回给主节点。
二、数据的存储和处理Hadoop采用了分布式文件系统(HDFS)来存储数据。
HDFS将文件切分成多个块,并将这些块分布在不同的从节点上。
每个块都有多个副本,这些副本被存储在不同的从节点上,以提高数据的容错性。
当用户需要读取或写入文件时,主节点会将请求转发给最近的一个从节点。
从节点负责读取或写入其所拥有的块。
如果某个从节点失效,主节点会将任务重新分配给其他正常工作的从节点,以确保数据的可靠性和高可用性。
Hadoop采用了MapReduce编程模型来实现数据的处理和分析。
MapReduce将任务拆分成多个子任务,并将这些子任务分配给从节点并行执行。
每个从节点将通过Map阶段和Reduce阶段对数据进行处理。
Map阶段用于数据的筛选和转换,而Reduce阶段用于数据的归约和汇总。
三、任务的调度和监控Hadoop集群中的任务调度和监控由主节点负责。
主节点根据各个从节点的状态和负载情况,将任务分配给相应的从节点执行。
调度算法通常会考虑节点的性能和网络延迟等因素,以实现任务的均衡和高效执行。
海量数据处理技术——Hadoop介绍
海量数据处理技术——Hadoop介绍如今,在数字化时代,数据已经成为企业和组织中最重要的资产之一,因为巨大量的数据给企业和组织带来了更多的挑战,比如如何存储、管理和分析数据。
随着数据越来越庞大,传统方法已经无法胜任。
这正是Hadoop出现的原因——Hadoop是一个开源的、可扩展的海量数据处理工具。
本文将介绍什么是Hadoop、它的架构和基本概念、以及使用的应用场景。
一、什么是HadoopHadoop是一种基于Java的开源框架,它可以将大量数据分布式分割存储在许多不同的服务器中,并能够对这些数据进行处理。
Hadoop最初是由Apache软件基金会开发的,旨在解决海量数据存储和处理的难题。
Hadoop采用了一种分布式存储和处理模式,能够高效地处理PB级别甚至EB级别的数据,使得企业和组织能够在这些大量数据中更快地发现价值,并利用它带来的价值。
二、 Hadoop架构和基本概念Hadoop架构由两个核心组成部分构成:分布式文件系统Hadoop Distributed File System(HDFS)和MapReduce的执行框架。
1. HDFSHDFS以可扩展性为前提,其存储处理是在上面构建的,它在集群内将数据分成块(Block),每个块的大小通常为64MB或128MB,然后将这些块存储在相应的数据节点上。
HDFS架构包含两类节点:一个是namenode,另一个是datanode。
namenode是文件系统的管理节点,负责存储所有文件和块的元数据,这些元数据不包括实际数据本身。
datanode是存储节点,负责存储实际的数据块,并向namenode报告其状态。
2. MapReduceMapReduce是一个处理数据的编程模型,它基于两个核心操作:map和reduce。
Map负责将输入数据划分为一些独立的小片段,再把每个小片段映射为一个元组作为输出。
Reduce将Map输出的元组进行合并和过滤,生成最终输出。
hadoop基本概念
hadoop基本概念一、hadoop基本概念hadoop包括两个核心组成:HDFS:分布式文件系统,存储海量的数据MapReduce:并行处理框架,实现任务分解和调度。
整个HDFS三个重要角色:NameNode、DataNode和Client。
NameNode可以看作是分布式文件系统中的管理者,主要负责管理文件系统的命名空间、集群配置信息和存储块的复制等。
NameNode会将文件系统的Meta-data存储在内存中,这些信息主要包括了文件信息、每一个文件对应的文件块的信息和每一个文件块在DataNode的信息等。
DataNode是文件存储的基本单元,它将Block存储在本地文件系统中,保存了Block的Meta-data,同时周期性地将所有存在的Block信息发送给NameNode。
Client就是需要获取分布式文件系统文件的应用程序。
MapReduce 是现今一个非常流行的分布式计算框架,它被设计用于并行计算海量数据。
第一个提出该技术框架的是Google 公司,而Google 的灵感则来自于函数式编程语言,如LISP,Scheme,ML 等。
MapReduce 框架的核心步骤主要分两部分:Map 和Reduce。
当你向MapReduce 框架提交一个计算作业时,它会首先把计算作业拆分成若干个Map 任务,然后分配到不同的节点上去执行,每一个Map 任务处理输入数据中的一部分,当Map 任务完成后,它会生成一些中间文件,这些中间文件将会作为Reduce 任务的输入数据。
Reduce 任务的主要目标就是把前面若干个Map 的输出汇总到一起并输出。
二、hadoop运行机制关于hadoop的运行机制,这里由于笔者还没真正弄透彻,只是知道一个大致的处理思想。
下面就贴几张比较形象的图片:HDFS:文件写入:Client向NameNode发起文件写入的请求。
NameNode根据文件大小和文件块配置情况,返回给Client它所管理部分DataNode的信息。
hadoop原理
Hadoop基本原理1、Hadoop是什么Hadoop是一个开源的分布式计算平台。
HDFS 和MapReduce是Hadoop的两大核心,整个Hadoop的体系结构主要是通过HDFS来实现对分布式存储的底层支持的,并通过MapReduce来实现对分布式并行任务处理的程序支持。
2、为什么要用Hadoop?1)高效地存储和管理数据2)处理问题时,采用分布式存储方式(HDFS:hadoop distribution file system),提高了读写速度,并扩大了存储容量.3)还采用存储冗余数据的方式保证数据的安全性。
3、Hadoop工作原理?HDFS:采用主从结构模型。
一个HDFS集群有一个NameNode和若干个DataNode组成:其中NameNode为主,管理文件系统命名和文件的访问操作,DataNode为从,管理存储的数据。
MapReduce:一种并行编程模式,使用者可以基于该模式情动写出分布式并行程序。
由一个单独运行的主节点上的JobTracker和运行在每个集群从节点上的TaskTracker共同组成。
主节点负责调度构成一个作业的所有任务,这些任务分布在不同的从节点上,由主节点监控任务的执行情况,并重新执行之前失败的任务;从节点负责执行主节点指派的任务。
4、Hadoop的数据管理?包含分布式文件系统HDFS, 分布式数据库Hbase和数据仓库工具Hive的数据管理。
HDFS对数据的管理:1)文件写入:client向NameNode发起文件写入请求---->NameNode根据文件大小和配置,返回DataNode信息---->Client把文件划分为多个Block,根据DataNode地址信息,按顺序写入到DataNode;2)文件读取:client向NameNode发起文件读取请求---->NameNode根据文件存储返回DataNode信息---->Client读取文件信息;3)文件块(Block)复制:NameNode发现不符合复制要求的Block或者存在DataNode失效---->通知DataNode相互复制Block---->DataNode开始直接相互复制;PS: HDFS一个文件块有3个备份,一个放在NameNode指定的DataNode上,一个放在与指定DataNode不在同一台机器的DataNode上,还有一个放在与指定DataNode在通以Rack的DataNode上。
hadoop原理及组件
hadoop原理及组件Hadoop是一个开源的分布式计算框架,旨在处理大规模数据集。
它提供了一个可靠、高效和可扩展的基础设施,用于存储、处理和分析数据。
本篇文章将详细介绍Hadoop的原理以及其核心组件。
一、Hadoop原理Hadoop的核心原理包括数据分布式存储、数据切分、数据复制和数据计算等。
首先,Hadoop使用HDFS(分布式文件系统)进行数据存储,支持大规模数据的存储和读取。
其次,Hadoop采用了MapReduce 模型对数据进行分布式计算,通过将数据切分为小块进行处理,从而实现高效的计算。
此外,Hadoop还提供了Hive、HBase等组件,以支持数据查询和分析等功能。
二、Hadoop核心组件1.HDFS(Hadoop分布式文件系统)HDFS是Hadoop的核心组件之一,用于存储和读取大规模数据。
它支持多节点集群,能够提供高可用性和数据可靠性。
在HDFS中,数据被分成块并存储在多个节点上,提高了数据的可靠性和可用性。
2.MapReduceMapReduce是Hadoop的另一个核心组件,用于处理大规模数据集。
它采用分而治之的策略,将数据集切分为小块,并分配给集群中的多个节点进行处理。
Map阶段将数据集分解为键值对,Reduce阶段则对键值对进行聚合和处理。
通过MapReduce模型,Hadoop能够实现高效的分布式计算。
3.YARN(资源调度器)YARN是Hadoop的另一个核心组件,用于管理和调度集群资源。
它提供了一个统一的资源管理框架,能够支持多种应用类型(如MapReduce、Spark等)。
YARN通过将资源分配和管理与应用程序解耦,实现了资源的灵活性和可扩展性。
4.HBaseHBase是Hadoop中的一个列式存储系统,用于大规模结构化数据的存储和分析。
它采用分布式架构,支持高并发读写和低延迟查询。
HBase与HDFS紧密集成,能够快速检索和分析大规模数据集。
5.Pig和HivePig和Hive是Hadoop生态系统中的两个重要组件,分别用于数据管道化和数据仓库的构建和管理。
面试hadoop可能被问到的问题,你能回答出几个
1、hadoop运行的原理?hadoop主要由三方面组成:1、HDFS2、MapReduce3、HbaseHadoop框架中最核心的设计就是:MapReduce和HDFS。
MapReduce的思想是由Google的一篇论文所提及而被广为流传的,简单的一句话解释MapReduce就是“任务的分解与结果的汇总”。
HDFS是Hadoop分布式文件系统(Hadoop Distributed File System)的缩写,为分布式计算存储提供了底层支持。
MapReduce从它名字上来看就大致可以看出个缘由,两个动词Map和Reduce,“Map(展开)”就是将一个任务分解成为多个任务,“Reduce”就是将分解后多任务处理的结果汇总起来,得出最后的分析结果。
这不是什么新思想,其实在前面提到的多线程,多任务的设计就可以找到这种思想的影子。
不论是现实社会,还是在程序设计中,一项工作往往可以被拆分成为多个任务,任务之间的关系可以分为两种:一种是不相关的任务,可以并行执行;另一种是任务之间有相互的依赖,先后顺序不能够颠倒,这类任务是无法并行处理的。
回到大学时期,教授上课时让大家去分析关键路径,无非就是找最省时的任务分解执行方式。
在分布式系统中,机器集群就可以看作硬件资源池,将并行的任务拆分,然后交由每一个空闲机器资源去处理,能够极大地提高计算效率,同时这种资源无关性,对于计算集群的扩展无疑提供了最好的设计保证。
(其实我一直认为Hadoop 的卡通图标不应该是一个小象,应该是蚂蚁,分布式计算就好比蚂蚁吃大象,廉价的机器群可以匹敌任何高性能的计算机,纵向扩展的曲线始终敌不过横向扩展的斜线)。
任务分解处理以后,那就需要将处理以后的结果再汇总起来,这就是Reduce要做的工作。
2、mapreduce的原理?Hadoop中的MapReduce是一个使用简易的软件框架,基于它写出来的应用程序能够运行在由上千个商用机器组成的大型集群上,并以一种可靠容错的式并行处理上T级别的数据集。
Hadoop相关知识整理系列之一:HBase基本架构及原理
Hadoop相关知识整理系列之⼀:HBase基本架构及原理1. HBase框架简单介绍HBase是⼀个分布式的、⾯向列的开源数据库,它不同于⼀般的关系数据库,是⼀个适合于⾮结构化数据存储的数据库。
另⼀个不同的是HBase基于列的⽽不是基于⾏的模式。
HBase使⽤和 BigTable⾮常相同的数据模型。
⽤户存储数据⾏在⼀个表⾥。
⼀个数据⾏拥有⼀个可选择的键和任意数量的列,⼀个或多个列组成⼀个ColumnFamily,⼀个Fmaily下的列位于⼀个HFile中,易于缓存数据。
表是疏松的存储的,因此⽤户可以给⾏定义各种不同的列。
在HBase中数据按主键排序,同时表按主键划分为多个Region。
在分布式的⽣产环境中,HBase 需要运⾏在 HDFS 之上,以 HDFS 作为其基础的存储设施。
HBase 上层提供了访问的数据的 Java API 层,供应⽤访问存储在 HBase 的数据。
在 HBase 的集群中主要由 Master 和 Region Server 组成,以及 Zookeeper,具体模块如下图所⽰:简单介绍⼀下 HBase 中相关模块的作⽤:MasterHBase Master⽤于协调多个Region Server,侦测各个RegionServer之间的状态,并平衡RegionServer之间的负载。
HBaseMaster还有⼀个职责就是负责分配Region给RegionServer。
HBase允许多个Master节点共存,但是这需要Zookeeper的帮助。
不过当多个Master节点共存时,只有⼀个Master是提供服务的,其他的Master节点处于待命的状态。
当正在⼯作的Master节点宕机时,其他的Master则会接管HBase的集群。
Region Server对于⼀个RegionServer⽽⾔,其包括了多个Region。
RegionServer的作⽤只是管理表格,以及实现读写操作。
hadoop体系架构
hadoop体系架构1.1 Hadoop概念:hadoop是⼀个由Apache基⾦会所开发的分布式系统基础架构。
是根据google发表的GFS(Google File System)论⽂产⽣过来的。
优点: 1. 它是⼀个能够对⼤量数据进⾏分布式处理的软件框架。
以⼀种可靠、⾼效、可伸缩的⽅式进⾏数据处理。
2. ⾼可靠性,因为它假设计算元素和存储会失败,因此它维护多个⼯作数据副本,确保能够针对失败的节点重新分布处理。
3. ⾼效性,因为它以并⾏的⽅式⼯作,通过并⾏处理加快处理速度。
4. 可伸缩的,能够处理 PB 级数据。
此外,Hadoop 依赖于社区服务,因此它的成本⽐较低,任何⼈都可以使⽤。
Hadoop是⼀个能够让⽤户轻松架构和使⽤的分布式计算平台。
⽤户可以轻松地在Hadoop上开发和运⾏处理海量数据的应⽤程序。
它主要有以下⼏个优点: 1.⾼可靠性。
Hadoop按位存储和处理数据的能⼒值得⼈们信赖。
2.⾼扩展性。
Hadoop是在可⽤的计算机集簇间分配数据并完成计算任务的,这些集簇可以⽅便地扩展到数以千计的节点中。
3.⾼效性。
Hadoop能够在节点之间动态地移动数据,并保证各个节点的动态平衡,因此处理速度⾮常快。
4.⾼容错性。
Hadoop能够⾃动保存数据的多个副本,并且能够⾃动将失败的任务重新分配。
5.低成本。
与⼀体机、商⽤数据仓库以及QlikView、Yonghong Z-Suite等数据集市相⽐,hadoop是开源的,项⽬的软件成本因此会⼤⼤降低。
Hadoop组成:主要由两部分组成,⼀个是HDFS,⼀个是MapReduce。
1)什么是HDFS(分布式⽂件系统)?HDFS 即 Hadoop Distributed File System。
⾸先他是⼀个开源系统,同时他是⼀个能够⾯向⼤规模数据使⽤的,可进⾏扩展的⽂件存储与传递系统。
是⼀种允许⽂件通过⽹络在多台主机上分享的⽂件系统,可让多机器上的多⽤户分享⽂件和存储空间。
hadoop工作原理
hadoop工作原理Hadoop工作原理Hadoop是一个开源的分布式计算框架,被广泛应用于大数据处理和分析。
它的工作原理是基于分布式存储和计算的概念,能够高效地处理大规模数据集。
Hadoop的工作原理可以简单地分为两个主要部分:Hadoop分布式文件系统(Hadoop Distributed File System,简称HDFS)和Hadoop分布式计算框架(Hadoop MapReduce)。
让我们来了解HDFS。
HDFS是Hadoop的分布式文件系统,它被设计用于在大规模集群上存储和处理数据。
HDFS将大文件切分成多个数据块,然后将这些数据块分散存储在集群中的不同节点上。
每个数据块都有多个副本,这样可以提高数据的可靠性和容错性。
HDFS采用了主从架构,其中有一个主节点(NameNode)负责管理文件系统的命名空间和访问控制,以及多个从节点(DataNode)负责存储和处理数据。
当客户端需要读取或写入文件时,它会首先与主节点通信,获取文件的位置信息,然后直接与数据节点进行交互。
接下来,我们来看Hadoop MapReduce的工作原理。
MapReduce是一种编程模型,用于处理大规模数据集的并行计算。
它将计算任务分为两个阶段:Map阶段和Reduce阶段。
在Map阶段,输入数据被切分成多个独立的片段,然后由多个Map任务并行处理。
每个Map任务将输入数据转化为键值对,并生成中间结果。
在Reduce阶段,中间结果按照键进行分组,然后由多个Reduce任务并行处理。
每个Reduce任务将同一键的中间结果合并,并生成最终的计算结果。
Hadoop的工作原理可以总结为以下几个步骤:1. 客户端向HDFS发送文件读取或写入请求。
2. 主节点(NameNode)接收请求,并返回文件的位置信息。
3. 客户端直接与数据节点(DataNode)进行数据交互,实现文件的读取或写入操作。
4. 当需要进行大规模计算时,客户端编写MapReduce程序,并提交给Hadoop集群。
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2013年12月 中国电信北京研究院云计算产品线 刘圆
目录
Hadoop的基本概念 HDFS基础 Hbase基础
Map/Reduce基础
Hadoop生态系统案例介绍
目录
Hadoop的基本概念 HDFS基础 Hbase基础
Map/Reduce基础
Hadoop生态系统案例介绍
简单的一致性模型
– –
一次写入多次读取的文件访问模型型 附加写操作。
Commodity y
–
hardware
错误检测和快速、自动的恢复是HDFS的核心架构目标
在异构的软硬件平台间的可移植性
–
Java编写
HDFS 基本组件
– –
Data Model
Blocks Replication
– 减少元数据的量 – 有利于顺序读写(在磁盘上数据顺序存放) – 副本的默认数目是3 –a
file can be larger than any single disk in the network.
– making
the unit of abstraction a block rather than a file simplifies the storage subsystem.
大数据分布式处理技术——Hadoop
据IDC的预测,全球大数据市场 2015年将达170亿美元规模,市场发展 前景很大。而Hadoop作为新一代的架 构和技术 因为有利于并行分布处理 构和技术,因为有利于并行分布处理 “大数据”而备受重视。 ApacheHadoop 是一个用java语 言实现的软件框架,在由大量计算·机组 优点: 可扩展 不论是存储的可扩展还是计算的可扩展 可扩展: 都是Hadoop的设计根本。 经济:框架可以运行在任何普通的 经济 框架可以运行在任何普通的PC上。 上。 可靠:分布式文件系统的备份恢复机制以及 MapReduce的任务监控保证了分布式处理的可靠 性。 高效:分布式文件系统的高效数据交互实现以及 MapReduce结合Local Data处理的模式 为高效 MapReduce结合LocalData处理的模式,为高效 处理海量的信息作了基础准备。
BigTable(2006)
Fay Chang Dean Jeffrey Sanjay Ghemawat ... Doug Cutting和Yahoo Lucene -> Nutch -> Hadoop
Hadoop体系架构
Hadoop核心设计
分布式计算Map/Reduce 函数式设计 将计算移动到数据 MapReduce p
支持客户端对文件的访问
Block数据结构
– blockId:
一个long类型的块id 块大小 块更新的时间戳
– numBytes: y
– generationStamp:
元数据运行模式
HDFS 基本组件-Namenode
管理文件系统名字空间 维护元数据 维护 数据
– 信息包括: • 文件信息,根目录 hdfs://master:9000/ • 每一个文件对应的文件块的信息 • 每一个文件块在DataNode的信息 – 将所有的文件和文件夹的元数据保存在一个文件系统树中 – 元数据的持久化 • 名字空间镜像(namespace image) • 修改日志(edit log)
Map:任务的分 解 Reduce:结果 的汇总
两大核心设计
分布式存储HDFS 文件分块 自行备份 HDFS
NameNode: 文件管理 DataNode:文 件存储 Client:文件获 取
目录
Hadoop的基本概念 HDFS基础 Hbase基础
Map/Reduce基础
Hadoop生态系统案例介绍
成的集群中运行海量数据的分布式计算, 它可以让应用程序支持上千个节点和PB 级别的数据。 Hadoop是项目的总称, 主要是由分布式存储(HDFS) 分布 主要是由分布式存储(HDFS)、分布 式计算(MapReduce)等组成 。
Hadoop解决了传统IT架构什么难题?
分布式架构,海量数据存储 分布式架构 海量数据存储 移动计算而非移动数据,化整为零,分片处理; 本地化计算,并行IO,降低网络通信
– –Байду номын сангаас–
Operation model:Master / Slaves / Client
Namenodes Datanodes Clients
HDFS 基本组件-Block
Block是HDFS中的基本读写单元
– files fil
i HDFS are broken in b k into i t block-sized bl k i d chunks(64 h k (64 MB by b default) d f lt)
Hadoop的创立和沿革
起源: 谷歌三大论文 GFS(2003)
Sanjay Ghemawat(美国工程院士) (GFS,MR,BigTable) Howard Gobioff Shun Tak Leung Shun-Tak
map/reduce (2004)
Dean Jeffrey(美国工程院士) (Adsense,pb,News,Code search) Sanjay Ghemawat
HDFS基础知识
HDFS基础知识
Rack1 NN meta -> foo.bar blk1 blk2 blk3 blk4 blk5 blk1,blk2,blk3,blk4,blk5 Rack2 DN3 blk2,blk3,blk5 DN4 blk1,blk3,blk4
DN1 blk1,blk2,blk3,blk5
DN2 blk1,blk4,blk5
DN5 blk2,blk4
HDFS的设计目标
Very
– – –
large files
大数据集合为目标数 以千万计的文件 典型文件大小一般都在千兆至T字节
Streaming
– –
data access
流式读为主 比之关注数据访问的低延迟 更关键在 数据访问的高 吐量 比之关注数据访问的低延迟,更关键在于数据访问的高吞吐量