四、 Hadoop的核心设计
3.1 HDFS
HDFS是一个高度容错性的分布式文件系统,可以被广泛的部署于廉价的PC之上。它以流式访问模式访问应用程序的数据,这大大提高了整个系统的数据吞吐量,因而非常适合用于具有超大数据集的应用程序中。
HDFS的架构如下图所示。HDFS架构采用主从架构(master/slave)。一个典型的HDFS集群包含一个NameNode节点和多个DataNode节点。NameNode节点负责整个HDFS文件系统中的文件的元数据保管和管理,集群中通常只有一台机器上运行NameNode实例,DataNode节点保存文件中的数据,集群中的机器分别运行一个DataNode实例。在HDFS中,NameNode节点被称为名称节点,DataNode节点被称为数据节点。DataNode节点通过心跳机制与NameNode节点进行定时的通信。
•NameNode
可以看作是分布式文件系统中的管理者,存储文件系统的meta-data,主要负责管理文件系统的命名空间,集群配置信息,存储块的复制。
•DataNode
是文件存储的基本单元。它存储文件块在本地文件系统中,保存了文件块的meta-data,同时周期性的发送所有存在的文件块的报告给NameNode。
•Client
就是需要获取分布式文件系统文件的应用程序。
下面来看看在HDFS上如何进行文件的读/写操作:
文件写入:
1. Client向NameNode发起文件写入的请求
2. 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。
3. Client将文件划分为多个文件块,根据DataNode的地址信息,按顺序写入到每一个DataNode块中。