HDFS--hadoop分布式文件系统模型

HDFS的Shell命令练习

查看HDFS根目录

hadoop　fs　-ls　/

在根目录创建一个目录test

hadoop　fs　-mkdir　/test

上传文件

hadoop　fs　-put　./test.txt　/test　
或 hadoop　fs　-copyFromLocal　./test.txt　/test

下载文件

hadoop　fs　-get　/test/test.txt　.
或 hadoop　fs　-getToLocal　/test/test.txt .

拷贝文件

hadoop　fs　-cp　/test/test.txt　/test1

删除文件

hadoop　fs　-rm　/test1/test.txt

移动文件

hadoop　fs　-mv　/test/test.txt　/test1

递归删除文件目录

hadoop　fs　–rm　-r　/test1　

HDFS架构

-NameNode
-DataNode
-Secondary NameNode

MetaData（元数据）

——元数据：好比仓库管理员记账的账本（100斤白菜，存放在哪，几号存放的；
图书管理系统，存放一本书，需要记录书名，存放位置，存放时间，有几个副本…

NameNode

• 是整个文件系统的管理节点。它维护着整个文件系统的文件目录树，文件/目录的元信息和每个文件对应的数据块列表。接收用户的操作请求。
• 文件包括：
  ① fsimage:元数据镜像文件。存储某一时段NameNode内存元数据信息（hadoop1.0和hadoop2.0的伪分布式并不是和内存中的内存元数据实时同步的）。
  ② edits:操作日志文件。
  ③ fstime:保存最近一次checkpoint的时间（比如windows系统的还原点）
   以上这些文件是保存在linux的文件系统中。
   Namenode始终在内存中保存metedata，用于处理“读请求”
   到有“写请求”到来时，namenode会首先写editlog到磁盘，即向edits文件中写日志，成功返回后，才会修改内存，并且向客户端返回
   Hadoop会维护一个fsimage文件，也就是namenode中metedata的镜像，但是fsimage不会随时与namenode内存中的metedata保持一致（1.0集群和2.0的伪分布式），而是每隔一段时间通过合并edits文件来更新内容。Secondary namenode就是用来合并fsimage和edits文件来更新NameNode的metedata的。

SecondaryNameNode

• HA的一个解决方案。但不支持热备。配置即可。
• 执行过程：从NameNode上下载元数据信息（fsimage,edits），然后把二者合并，生成新的fsimage，在本地保存，并将其推送到NameNode，替换旧的fsimage.
• 默认在安装在NameNode节点上（1.0），但这样…不安全！

secondary namenode的工作流程：

- secondary通知namenode切换edits文件
- secondary从namenode获得fsimage和edits(通过http)
- secondary将fsimage载入内存，然后开始合并edits
- secondary将新的fsimage发回给namenode
- namenode用新的fsimage替换旧的fsimage

什么时候开始checkpiont（同步）？

• fs.checkpoint.period 指定两次checkpoint的最大时间间隔，默认3600秒。

• fs.checkpoint.size
  规定edits文件的最大值，一旦超过这个值则强制checkpoint，不管是否到达最大时间间隔。默认大小是64M。

满足以上任何两个条件，就开始合并

Datanode

• 提供真实文件数据的存储服务。
• 文件块（block）：最基本的存储单位。对于文件内容而言，一个文件的长度大小是size，那么从文件的０偏移开始，按照固定的大小，顺序对文件进行划分并编号，划分好的每一个块称一个Block。HDFS默认Block大小是128MB，以一个256MB文件，共有256/128=2个Block.
• 不同于普通文件系统的是，HDFS中，如果一个文件小于一个数据块的大小，并不占用整个数据块存储空间
• Replication。多复本。默认是三个。（hdfs-site.xml的dfs.replication属性）
  （复本所保存的那个机器down掉了，namenode会主动发送复制命令再复制一个复本到其他datanode，这其中包含了datanode的心跳机制，datanode会定期发送心跳给namenode，如果datanode过了这个周期没有发送心跳，namenode会认为这个datanode down掉了。）

hdfs是怎么分配块大小的？（Shell命令练习：验证块大小）

• 方法：上传大于128MB的文件，观察块大小
• 验证：使用 http://hadoop0:50070 观察
  清除# hadoop fs -ls / 下所有文件：hadoop fs - rm –r 文件夹名.. （递归删除）
  文件大小：154773078 字节（147M）——-jdk-7u79-linux-i586.gz 上传到HDFS的 /jdk1.7 目录下
  hadoop fs -put /root/jdk-7u79-linux-i586.gz /jdk1.7

在/itcast/hadoop-2.4.1/tmp/dfs/data/current/BP-1152942234-192.168.1.10-1458206501707/current/finalized目录下找到这4条记录：

-rw-r--r--. 1 root root 134217728 Mar 20 01:52 blk_1073741839
-rw-r--r--. 1 root root   1048583 Mar 20 01:52 blk_1073741839_1015.meta
-rw-r--r--. 1 root root  20555350 Mar 20 01:52 blk_1073741840
-rw-r--r--. 1 root root    160599 Mar 20 01:52 blk_1073741840_1016.meta

其中不带.meta后缀的文件是block文件，可以看到其中一个block大小是128M（134217728字节），另一个则占剩余的大小。