Hadoop核心协议提供RPC和NIO,Hadoop RPC是一个基于TCP的远程过程调用框架,NIO为Hadoop提供了高性能网络支持。
Hadoop RPC与NIO
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Hadoop RPC机制流程
客户端Stub调用
RPC协议代理接收
将请求转换为协议缓冲区格式
客户传输协议缓冲区格式请求
服务端调用并执行方法
返回结果并转换为协议缓冲区格式
服务端传输协议缓冲区格式响应
RPC协议代理接收
将响应转换为原始格式
客户端Stub接收到响应
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Hadoop与JDK
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Hadoop 架构与原理分析
Hadoop 作为一种分布式系统基础架构,凭借其高效的数据处理能力,在大数据领域得到广泛应用。剖析 Hadoop 的核心架构及其运作原理,帮助读者深入理解其工作机制。
HDFS:分布式文件系统基石
Hadoop 分布式文件系统 (HDFS) 是 Hadoop 生态系统的基石,其设计目标在于可靠地存储海量数据,并提供高吞吐量的数据访问。HDFS 采用主从架构,主要由 NameNode、DataNode 和 Secondary NameNode 三类节点构成。
NameNode: 集群管理者,负责维护文件系统命名空间、数据块映射关系等元数据信息,并协调客户端对数据的访问。
DataNode: 数据存储节点,负责存储实际的数据块,并执行数据读写操作。
Secondary NameNode: 辅助 NameNode 进行元数据备份,并在 NameNode 发生故障时提供快速恢复机制。
MapReduce:并行计算的强大引擎
MapReduce 是一种并行编程模型,适用于处理大规模数据集。它将计算任务分解成多个独立的 Map 和 Reduce 任务,并在 Hadoop 集群中并行执行,从而实现高效的数据处理。
Map 阶段: 将输入数据切分成多个数据块,每个 Map 任务处理一个数据块,并生成键值对作为中间结果。
Reduce 阶段: 将 Map 阶段生成的中间结果按照键进行分组,每个 Reduce 任务处理一组键值对,并生成最终结果。
YARN:资源管理与调度中心
Yet Another Resource Negotiator (YARN) 是 Hadoop 2.0 引入的资源管理系统,负责集群资源的统一管理和调度。YARN 将资源抽象成容器,并根据应用程序的资源需求进行动态分配,提高了资源利用率。
Resource Manager: 负责接收用户的资源请求,并根据集群资源情况进行调度分配。
Node Manager: 部署在每个计算节点上,负责管理节点上的资源,并启动应用程序所需的容器。
Application Master: 每个应用程序对应一个 Application Master,负责与 Resource Manager 协商资源,并与 Node Manager 通信启动任务。
Hadoop 生态系统
Hadoop 生态系统包含众多组件,例如 Hive、Pig、HBase 等,这些组件构建在 HDFS 和 MapReduce 之上,为用户提供更便捷的数据处理和分析能力。
总结
Hadoop 作为开源的分布式系统,为大数据处理提供了强大的解决方案。其核心架构和原理的理解,对于构建和管理 Hadoop 集群,以及开发高效的数据处理应用程序至关重要。
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MapReduce与Hadoop技术总结
一、Hadoop基础概念与特性介绍,包括分布式架构、HDFS文件系统和YARN资源管理。二、详解HDFS初始化与编程API,探讨YARN的内存和CPU资源管理。三、深入分析MapReduce编程模型及其优化策略,介绍基于Zookeeper的高可用性解决方案。四、探索经典的MapReduce案例,展示其在大数据处理中的应用。
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