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一、HDFS基本概述
1、HDFS描述
HDFS(Hadoop Distributed File System),即Hadoop分布式文件系统,是针对大规模数据处理设计的一种分布式文件系统。HDFS的核心优势在于能够有效地处理大数据集,尤其适用于需要频繁读取但较少修改的数据存储需求。它被广泛应用于日志分析、机器学习、搜索引擎索引构建等场景。HDFS的设计理念是将数据分布在多个节点上,以提供更高的数据可靠性、可用性和可扩展性,并强调高容错性,即使部分节点出现故障,也能确保数据的完整性和可用性。
2、基础架构
HDFS采用了主从架构,主要包括以下组件:
NameNode:负责管理文件系统的命名空间,包括文件的元数据、权限控制等。NameNode不保存实际的数据块,而是维护数据块到DataNode的映射关系。
DataNode:实际存储数据块的节点。每个DataNode会根据NameNode的指示存储和检索数据块。
Client:发起读写请求的应用程序。客户端与NameNode交互获取文件的元数据信息,如文件位置等,之后直接与DataNode进行数据交互。
Secondary NameNode:它不是一个热备节点,而是在NameNode发生故障时可以辅助恢复的部分备份节点。它定期合并NameNode的日志文件(Edits)和镜像文件(FsImage),以减轻NameNode的负担。
3、高容错性
为了确保数据的高可用性和持久性,HDFS采用了数据块的多副本存储机制。每个文件会被切分成多个数据块,每个数据块默认有三个副本分散存储在网络中的不同DataNode上。这样的设计使得即使某些节点失效,仍然可以确保数据块的完整性,从而不影响整个文件系统的正常运行。此外,用户还可以根据需求调整数据块的副本数量。例如,如果某个文件的block-ids为1、3,则表示该文件的第一个数据块在两个不同的DataNode上有副本。这种方式极大地提高了系统的容错能力和数据的持久性。
二、基础Shell命令
下面列举了一些HDFS的基础Shell命令及其用法,这些命令对于日常管理和操作HDFS至关重要。
基础命令:bin/hadoop fs 用于执行一系列基本的文件操作命令,帮助用户在HDFS系统中进行日常操作管理。
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