HDFS原理


有一个文件FileA,100M大小。

Client将FileA写入到HDFS上。

HDFS按默认配置。

HDFS分布在三个机架上Rack1,Rack2。Rack3。

 

a. Client将FileA按64M分块。分成两块。block1和Block2;

b. Client向nameNode发送写数据请求,如图蓝色虚线------>

c. NameNode节点,记录block信息。并返回可用的DataNode,如粉色虚线--------->

    Block1: host2,host1,host3

    Block2: host7,host8,host4

    原理:

        NameNode具有RackAware机架感知功能,这个能够配置。

        若client为DataNode节点。那存储block时,规则为:副本1,同client的节点上;副本2,不同机架节点上。副本3。同第二个副本机架的还有一个节点上。其它副本随机挑选。

        若client不为DataNode节点。那存储block时。规则为:副本1,随机选择一个节点上;副本2。不同副本1。机架上;副本3,同副本2同样的还有一个节点上;其它副本随机挑选。

d. client向DataNode发送block1;发送过程是以流式写入。

    流式写入过程。

        1>将64M的block1按64k的package划分;

        2>然后将第一个package发送给host2;

        3>host2接收完后。将第一个package发送给host1,同一时候client想host2发送第二个package;

        4>host1接收完第一个package后,发送给host3,同一时候接收host2发来的第二个package。

        5>以此类推,如图红线实线所看到的,直到将block1发送完成。

        6>host2,host1,host3向NameNode,host2向Client发送通知,说“消息发送完了”。如图粉红颜色实线所看到的。

        7>client收到host2发来的消息后,向namenode发送消息。说我写完了。这样就真完毕了。如图黄色粗实线

        8>发送完block1后,再向host7,host8,host4发送block2,如图蓝色实线所看到的。

        9>发送完block2后,host7,host8,host4向NameNode。host7向Client发送通知。如图浅绿色实线所看到的。

        10>client向NameNode发送消息。说我写完了,如图黄色粗实线。。。

这样就完成了。

分析,通过写过程。我们能够了解到:

    写1T文件。我们须要3T的存储。3T的网络流量贷款。

    在运行读或写的过程中,NameNode和DataNode通过HeartBeat进行保存通信,确定DataNode活着。

假设发现DataNode死掉了,就将死掉的DataNode上的数据,放到其它节点去。

读取时。要读其它节点去。

    挂掉一个节点,没关系,还有其它节点能够备份。甚至,挂掉某一个机架,也没关系;其它机架上,也有备份。



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