HDFS文件在物理上是分块存储的,块的大小可以通过配置参数来进行修改(dfs.blocksize), 在hadoop1.x中默认为64M,而在hadoop2.x/3.x中默认为128M。 问题:为什么一个块大小要设置成128呢? 这个时候有一个定理叫基于最佳传输损耗理论。 基于最佳传输损耗理论:在一次传输中,寻址时间为总传输时间的1%时,本次传输损耗最小,为最佳性价比传输。 而不论是对磁盘进行读操作还是写操作,都要先进行寻址,基于目前的硬件条件,普通磁盘写的速率大概为100M/s 寻址时间一般为10ms,因此总传输时间大概为1s,所以1s * 100M/s = 100M,而块的大小必须为2的n次方,而最接 近100M的是128M。 问题:为什么块的大小不能设置太大,也不能设置太小呢? 1. 块设置太大,从磁盘传输数据的时间会明显大于定位这个块开始位置的时间,导致程序在处理这块数据时,会非常慢 2. 块设置太小,会增加寻址时,程序一直在找块的开始位置。 总结:HDFS块大小的设置主要取决于磁盘传输速率(磁盘的读写速度)2.HDFS的读写流程
1. 写数据流程
1. 客户端(HDFS client)创建Distributed FileSystem模块,该模块向NameNode请求上传文件, 然后NameNode检查目标文件是否有权限,再检查目标文件是否存在,父目录是否存在。 2. NameNode返回客户端是否可以上传文件。 3. 客户端请求第一个块(Block(0-128M))上传到那几个DataNode服务器上。 4. NameNode向客户端返回三个节点,分别为DataNode1,DataNode2,DataNode3。 5. 客户端通过FSDataOutputStream模块向DataNode1请求上传数据,DataNode1收到请求后会继续调用DataNode2, DataNode2继续调用DataNode3,将通信管道建立起来。 6. DataNode1,DataNode2,DataNode3 逐级应答客户端。 7. 客户端通过FSDataOutputStream模块向DataNode1上传第一个Block(先从磁盘读取数据放到一个本地内存缓存) 以Packet为单位,DataNode1收到一个Packet就会传给DataNode2,DataNode2传给DataNode3,DataNode1 每传一个Packet会放入一个应答队列等待应答。 8. 当一个Block传输完成时,客户端再次请求NameNode上传第二个Block的服务器(重复3-7步)。
2. 读数据流程
1)客户端通过Distributed FileSystem向NameNode请求下载文件,NameNode通过查询元数据,找到文件块所在的DataNode地址。 2)挑选一台DataNode(就近原则,然后随机)服务器,请求读取数据。 3)DataNode开始传输数据给客户端(从磁盘里面读取数据输入流,以packet为单位来做校验)。 4)客户端以packet为单位接收,先在本地缓存,然后写入目标文件。3.HDFS的Shell操作
1. 准备工作(在hadoop文件目录下)
启动Hadoop集群
sbin/start-dfs.sh sbin/start-yarn.sh
-help: 输出这个命令参数
hadoop fs -help rm
创建 /sanguo文件夹
hadoop fs -mkdir /sanguo
2. 上传
-moveFromLocal:从本地剪切粘贴到HDFS
hadoop fs -moveFromLocal shuguo.txt /sanguo
-copyFromLocal:从本地文件系统中拷贝文件到HDFS路径上
hadoop fs -copyFromLocal weiguo.txt /sanguo
-put:等同于copyFromLocal,生产环境中更习惯用put
hadoop fs -put wuguo.txt /sanguo
-appendToFile:追加一个文件到已经存在的文件末尾
hadoop fs -appendToFile liubei.txt /sanguo/shuguo.txt
3.下载
-copyToLocal:从HDFS拷贝到本地
hadoop fs -copyToLocal /sanguo/shuguo.txt ./
-get:等同于copyToLocal,生产环境更习惯用get
hadoop fs -get /sanguo/shuguo.txt ./shuguo2.txt
4. HDFS直接操作
-ls:显示目录信息
hadoop fs -ls /sanguo
-cat:显示文件内容
hadoop fs -cat /sanguo/shuguo.txt
-chgrp,-chmod,-chown:Linux系统中的用法一样,修改文件所属权限
hadoop fs -chmod 666 /sanguo/shuguo.txt hadoop fs -chown root:root /sanguo/shuguo.txt
-mkdir:创建路径
hadoop fs -mkdir /jinguo
-cp:从HDFS一个路径拷贝到HDFS另一个路径
hadoop fs -cp /sanguo/shuguo.txt /jinguo
-mv:在HDFS目录中移动文件
hadoop fs -mv /sanguo/wuguo.txt /jinguo
-tail:显示一个文件末尾1kb的内容
hadoop fs -tail /jinguo/shuguo.txt
-rm:删除文件或文件夹
hadoop fs -rm /sanguo/shuguo.txt
-rm -r:递归删除目录及目录里面内容
hadoop fs -rm -f /sanguo
-du:统计文件夹的大小信息
hadoop fs -du -s -h /jinguo 27 81 /jinguo (27表示文件大小,81表示27*3个副本) hadoop fs -du -h /jinguo 14 42 /jinguo/shuguo.txt 7 21 /jinguo/weiguo.txt 6 18 /jinguo/wuguo.txt
-setrep:设置HDFS文件的副本数量
hadoop fs -setrep 10 /jinguo/shuguo.txt



