Gausst松鼠会

这个屌丝很懒，什么也没留下！

热门标签

Hadoop从入门到入土（第二十天）_hadoop中makdir是什么意思

作者：Gausst松鼠会 | 2024-05-01 17:25:52

踩

hadoop中makdir是什么意思

Hadoop-HDFS总结

一、HDFS概述

二、HDFS的Shell相关操作（开发重点）

三、HDFS的客户端API（数据的上传和下载）

四、HDFS的读写流程（面试重点）

五、NN和2NN（了解）

六、Datanode工作机制（了解底层原理）

一、HDFS概述

HDFS的产生背景和定义
1. 随着数据量越来越大，在一个操作系统存不下所有的数据，那么就分配到更多的操作系统管理的磁盘中，但是不方便管理和维护，迫切的需要一种系统来管理多台机器上的文件，这就是分布式文件管理系统。HDFS只是分布式文件管理系统的一种。
  1. HDFS定义：HDFS，它是一个文件系统，用于存储文件，通过目录树来定位文件；其次，他是分布式的，有很多服务器联合起来实现其功能，集群中的服务器有各自的角色。 HDFS的使用场景：适合一次写入，多次读出的场景。一个文件经过创建、写入和关闭之后就不需要改变。
优缺点：
1. 优点：
  1. 高容错性：数据自动保存多个副本。它通过增加副本的形式，提高容错性。某一个副本丢失后，它可以自动恢复。
  2. 适合处理大数据：数据规模：能够处理数据规模达到GB、TB、甚至PB级别的数据；文件规模：能过处理百万规模以上的文件数量，数量相当之大。
  3. 可构建在廉价的机器上，能过多副本机制就，提高可靠性。
2. HDFS缺点
  1. 不适合低延时数据访问，比如毫秒级的存储及数据，是做不到的。
  2. 无法高效的对大量小文件进行存储。：存储大量小文件的话，它会占用NameNode大量的内存来存储文件目录和快信息。这样是不可取的，因为NameNode的内存总是有限的；小文件存储的寻址时间会超过读取时间，它违反了HDFS的设计目标。
  3. 不支持并发写入，文件随机修改：一个文件只能有一个写，不允许多个线程同时写；仅支持append（追加），不支持文件的随机修改。
组成
1. NemeNode（nn）：就是Matser，它是一个主管、管理者
2. DataNode：就是Slave。NameNode下达命令DataNode执行实际的操作。
3. Client：就是客户端
4. SecondaryNameNode：并非NameNode的热备。党NameNode挂掉的时候，它并不能马上替换NamNode并提供服务。
文件块的大小
1. HDFS中的文件在物理上分块存储（Block），块的大小可以通过参数配置来规定的，默认在Hadoop2x/3x版本中是128M，1x版本中是64M
2. 寻址时间为传输时间的1%时，则为最佳状态。因此，传输时间=10ms/0.01=1000ms
3. 总结：HDFS块的大小取决于磁盘的传输速率。

二、HDFS的Shell相关操作（开发重点）

基本语法：hadoop fs 具体命令或者 hdfs dfs 具体命令（两个完全相同）
基本命令：准备工作：必须启动集群（sbin/start-dfs.sh和sbin/start-yarn.sh)
1. hadooop fs -help 命令输出这个命令的参数
2. hadoop fs -mkdir 文件夹名称创建文件夹
3. （上传）hadoop fs -moveFromLocal 源路径上传的路径上传文件夹到hdfs，剪切的方式。
4. （上传）hadoop fs -copyFromLocal 源路径上传的路径上传文件到hdfs，复制的方式。
5. （追加）hadoop fs -appendToFile 要追加的文件路径被追加的文件路径在一个文件里的内容后追加新的内同。
6. （下载）hadoop fs -get 源文件的路径目标路径从hdfs下载
HDFS直接操作
1. （-ls）hadoop fs -ls 文件夹路径显示目录信息
2. （-cat) hadoop fs -cat 文件的路径查看文件内容
3. （-chgrp、chmod、chown）hadoop fs -chmod 666 修改文件权限 hadoop fs -chown nancheng:nancheng 文件路径修改所属用户
4. （makdir）hadoop fs -makdir 新的文件夹路径创建目录
5. （-cp）hadoop fs -cp 原始路径目标路径从HDFS的一个路径拷贝到另一个路径
6. （-mv）hadoop fs -mv 源文件路径目标路径移动文件
7. （-tail) hadoop fs -tail 源文件路径显示一个文件末尾1kb的数据
8. （-rm）hadoop fs -rm 源文件路径删除文件夹或文件
9. （-rm -r)hadoop fs -rm -r 源文件路径递归删除文件夹
10. （-du）hadoop fs -du -s -h 源文件路径统计文件夹的大小信息
11. （-setrep）hadoop fs -setrep 源文件夹路径更改副本数量

三、HDFS的客户端API（数据的上传和下载）

配置Hadoop环境变量
配置maven环境
在软件商店下载idea（在插件里搜索中文可以下载中文插件）
打开idea-》新建-》点maven-》下一步->点开下拉箭头
修改maven路径->文件->设置->

添加依赖


<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
        <artifactId>hadoop-client</artifactId>
        <version>3.1.3</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
        <version>1.7.30</version>
    </dependency>
</dependencies>

在项目的src/main/resources目录下，新建一个文件，命名为“log4j.properties”，在文件中填入


log4j.rootLogger=INFO, stdout  
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender  
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout  
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n  
log4j.appender.logfile=org.apache.log4j.FileAppender  
log4j.appender.logfile.File=target/spring.log  
log4j.appender.logfile.layout=org.apache.log4j.PatternLayout  
log4j.appender.logfile.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n

；

在java包下创建包名：hads（前置准备工作已经准备好了）

在hdfs包下创建一个类：HdfsClient 实现文件的上传、下载、更名、删除……


@Before
    //因为一般前面和最后的步骤一样，可以封装起来
    public void init() throws URISyntaxException, IOException, InterruptedException {
        //连接的集群地址
        URI uri = new URI("hdfs://hadoop102:8020");
        //创建一个配置文件
        Configuration configuration = new Configuration();
        //修改对应的副本数
        configuration.set("dfs.replication", "2");
        //不是对应的用户会报权限不够的错误
        String user = "nancheng";
        //1.获取到客户端对象
        fs = FileSystem.get(uri, configuration, user);
    }
 
    @After
    public void close() throws IOException {
        //3.关闭资源
        fs.close();
    }
 
    /*
    创建目录
     */
    @Test
    public void testmkdir() throws URISyntaxException, IOException, InterruptedException {
 
        //2.创建一个文件夹
        fs.mkdirs(new Path("/xiyou1"));
    }
 
    /*
    上传
     */
    @Test
    public void testPut() throws IOException {
        //参数解读：参数1：表示是否删除原数据；参数2：是否允许覆盖；参数3：原数据路径；参数4：目的地路径
        fs.copyFromLocalFile(false, true, new Path("D:\\Hadoopruanjian\\lanxi\\新建文本文档.txt"), new Path("hdfs://hadoop102/lianxi"));
    }
 
    //文件的下载
    @Test
    public void testGet() throws IOException {
        //参数的解读，参数1，源文件是否删除；参数二，源文件的路径；参数三，目标地址的路径；参数四
        //fs.copyToLocalFile(false, new Path("hdfs://hadoop102/xiyou/huaguoshan1/sunwukong.txt"), new Path("D:\\Hadoopruanjian\\lanxi\\下载\\"), true);
        fs.copyToLocalFile(false, new Path("hdfs://hadoop102/lianxi"), new Path("D:\\Hadoopruanjian\\lanxi\\下载\\"), false);
    }
 
    //文件的删除
    @Test
    public void testRe() throws IOException {
        //参数解读：参数一，要删除的路径，参数二，是否递归删除
        //删除文件
        //fs.delete(new Path("/xiyou/huaguoshan1/sunwukong.txt"),false);
        //删除空目录
        // fs.delete(new Path("/xiyou1"),false);
        //删除非空目录
        fs.delete(new Path("/xiyou1"), true);
    }
 
    //文件的更名与移动
    @Test
    public void testmv() throws IOException {
        //参数解读：参数一，源文件路径；参数二，目标文件路径
//        fs.rename(new Path("/xiyou/huaguoshan1/suwukong.txt"),new Path("/xiyou/huaguoshan1/sunwukong.txt"));
        //文件的移动和更名
//        fs.rename(new Path("/xiyou/huaguoshan1/sunwukong.txt"),new Path("/qitiandashen.txt"));
        //文件目录的更名
        fs.rename(new Path("/xiyou"), new Path("/wukongjia"));
    }
 
    //获取文件详情
    @Test
    public void fileDetall() throws IOException {
        //获取文件信息
        RemoteIterator<LocatedFileStatus> listFiles = fs.listFiles(new Path("/"), true);
        //遍历文件
        while (listFiles.hasNext()) {
            LocatedFileStatus fileStatus = listFiles.next();
 
            System.out.println("**************" + fileStatus.getPath() + "**************");
            System.out.println(fileStatus.getPermission());
            System.out.println(fileStatus.getOwner());
            System.out.println(fileStatus.getGroup());
            System.out.println(fileStatus.getLen());
            System.out.println(fileStatus.getModificationTime());
            System.out.println(fileStatus.getReplication());
            System.out.println(fileStatus.getBlockSize());
            System.out.println(fileStatus.getPath().getName());
 
            //获取块信息
            BlockLocation[] blockLocations = fileStatus.getBlockLocations();
            System.out.println(Arrays.toString(blockLocations));
 
 
 
        }
    }
    //判断是文件夹是文件
    @Test
    public void testFile() throws IOException {
        FileStatus[] listStatus = fs.listStatus(new Path("/"));
 
        for (FileStatus status : listStatus) {
            if (status.isFile()) {
                System.out.println("文件："+status.getPath().getName());
            }else {
                System.out.println("目录："+status.getPath().getName());
            }
 
        }
    }

四、HDFS的读写流程（面试重点）

HDFS文件写入流程：

客户端向Namenode发起文件写入的请求
Namennode根据文件大小和文件块配置情况，返回给客户端所管理部分Datanode的信息；
客户端将文件划分成为多个块，根据Datanode的地址信息，按顺序写入到每一个Datanode块中

（图片来自尚硅谷）、

网络拓扑-节点距离：两个节点到达最近的共同祖先的距离总和。

机架感知（副本存储节点选择）

第一个副本在客户端所在处的节点上选择一个，如歌客户端在集群外，随机选一个
第二个副本在另一个机架的随机一个节点
第三个副本在第二个副本所在的机架的随机节点

HDFS读数据流程：

客户端向Namenode发起文件读取的请求
Namenode返回文件存储的Damenode的信息
客户端读取文件信息

HDFS读数据流程

（图片来自尚硅谷）

五、NN和2NN（了解）

数据存储在内存：好处：计算快坏处：可靠性差磁盘：好处：可靠性高坏处：计算慢内存+磁盘->效率底 fslmage 存储数据（如果是随机读写效率a=10 a+10->a=20) Edits 追加->

Namenode：HDFS的守护进程，用来管理文件系统的命名空间，负责记录文件是如何分割成数据块的，以及这些数据块分别被存储到那些数据节点上，它的主要功能是对内存及IO进行集中管理

Secondary Namenode :辅助后台程序，与Namenode进行通信，以便定期保存HDFS元数据的快照，用以备份和恢复数据。

HDFS-API-Fsimage和Edits解析

Fsinmage文件：HDFS文件系统元数据的一个永久性的检查点，其中包含所有目录和文件的inode序列化信息。
Edits文件：存放HDFS文件系统的所有更新操作的路径，文件系统客户端的所有写操作首先会被记录到Edits文件中。
seen-exid文件保存的是一个数字，就是最后一个edits-的数字。
每次NameNode启动的时候都会将Fsimage文件读入内存，加载Edits里面的更新操作，保证内存中的元数据信息是最新的、同步的，可以看成NameNode启动的时候就将Fsimage和Edits文件进行了合并。

六、Datanode工作机制（了解底层原理）

A、工作机制

（图片来自尚硅谷）

B、Fsimage和Edits解析

一、oiv查看Fsimage文件

查看oiv和oev命令


[atguigu@hadoop102 current]$ hdfs
oiv            apply the offline fsimage viewer to an fsimage
oev            apply the offline edits viewer to an edits file

；

基本语法

hdfs oiv -p 文件类型 -i镜像文件 -o 转换后文件输出路径

；

下载到win电脑
在win系统中查看

二、oev查看Edits文件

基本语法

hdfs oev -p 文件类型 -i编辑日志 -o 转换后文件输出路径

C、CheckPoint时间设置

通常情况下：SecondaryNameNode每隔一小时执行一次
一分钟检查一次操作次数，当操作次数达到1百万次时，SecondaryNameNode就执行一次。

1）第一阶段：NameNode启动

（1）第一次启动NameNode格式化后，创建Fsimage和Edits文件。如果不是第一次启动，直接加载编辑日志和镜像文件到内存。

（2）客户端对元数据进行增删改的请求。

（3）NameNode记录操作日志，更新滚动日志。

（4）NameNode在内存中对元数据进行增删改。

2）第二阶段：Secondary NameNode工作

（1）Secondary NameNode询问NameNode是否需要CheckPoint。直接带回NameNode是否检查结果。

（2）Secondary NameNode请求执行CheckPoint。

（3）NameNode滚动正在写的Edits日志。

（4）将滚动前的编辑日志和镜像文件拷贝到Secondary NameNode。

（5）Secondary NameNode加载编辑日志和镜像文件到内存，并合并。

（6）生成新的镜像文件fsimage.chkpoint。

（7）拷贝fsimage.chkpoint到NameNode。

（8）NameNode将fsimage.chkpoint重新命名成fsimage。

D、掉线时参数设置

DataNode进程死亡或者网络故障造成DataNode无法与NameNode通信
NameNode不会立即把该节点判断为死亡，要经过一段时间，这段时间暂称作超时时长
HDFS默认的操作时长为10分钟+30秒
如果定义时间为TimeOut，则超时时长的计算公式为：TimeOut = 2*dfs.namenodleheatbeat.interval.而默认的是hdfs-site。xml配置的文件中的hearbeat.recheck.interval大小为5分钟，dfs.heartbeat.interval.

需要注意的是hdfs-site-xml配置的文件中的beartbeat。recheck.interval的单位为毫秒，dfs.heartbeat.interval的单位为秒。


<property>
    <name>dfs.namenode.heartbeat.recheck-interval</name>
    <value>300000</value>
</property>
 
<property>
    <name>dfs.heartbeat.interval</name>
    <value>3</value>
</property>

；

声明：本文内容由网友自发贡献，不代表【wpsshop博客】立场，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有侵权的内容，请联系我们。转载请注明出处：https://www.wpsshop.cn/w/Gausst松鼠会/article/detail/519909