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2024年6月28日发(作者:)
HDFS读写流程介绍HDFS读数据和写数据的原理分别是
什么
Hadoop Distributed File System(HDFS)是一个能够处理大数据的
分布式文件系统。它的设计目标是能够在大规模集群上存储和处理巨大量
的数据,同时提供高可靠性、高吞吐量和容错能力。
HDFS的读写流程分为读数据和写数据两个部分。
1.客户端发送读取请求:客户端通过HDFSAPI发送读取请求,传递文
件路径和读取偏移量。
2. NameNode确认文件信息:NameNode接收到读取请求后,检查文件
是否存在,并返回文件的元数据信息,包括分块列表和每个块的副本存放
位置。
3. DataNode返回数据块:客户端收到元数据信息后,开始从数据块
的第一个副本所在的DataNode发起网络读取请求。
4. 数据传输:DataNode收到读取请求后,从本地磁盘读取数据块,
并通过网络传输给客户端。
5.客户端读取数据块:客户端接收到数据块后,将其复制到本地磁盘
缓存中,然后读取所需的数据。
6.数据块读取完成:如果所需的数据未能完全读取,客户端可以继续
发送读请求进行后续读取。读取完成后,客户端关闭连接。
HDFS写数据的原理如下:
1.客户端发送写入请求:客户端通过HDFSAPI发送写入请求,包含文
件路径和待写入的数据。
2. NameNode确定目标DataNode:NameNode接收到写入请求后,为
文件选择一个DataNode作为目标节点,并返回目标节点的信息。
3. 客户端与目标DataNode建立连接:客户端收到目标DataNode信
息后,通过网络与目标DataNode建立连接。
4.数据分块:客户端将文件数据分成多个数据块,并按照默认或用户
自定义的副本系数,在数据块之间创建冗余副本。
5. 数据传输:客户端按照所选择的副本放置策略,将数据块依次发
送给目标DataNode和其他副本所在的DataNode。
6. 数据写入:目标DataNode接收到数据块后,将数据写入本地磁盘,
并复制数据给其他副本所在的DataNode。
7. 数据确认:目标DataNode将数据块的写入结果发送给客户端。
8. 客户端通知NameNode:客户端将数据写入完成的信息发送给
NameNode,以便更新元数据信息。
9.数据块写入完成:如果有其他副本需要写入,客户端继续发送写请
求进行后续写入。所有副本的写入完成后,客户端关闭连接。
需要注意的是,HDFS的写入过程是追加式的,即将新数据追加到文
件的末尾。这种设计有助于提高写入吞吐量和减少磁盘碎片化。
总结起来,HDFS的读取流程是客户端向NameNode请求文件信息,然
后从DataNode获取数据块进行读取,而写入流程则是客户端先向
NameNode请求目标DataNode的信息,然后将数据块传输给目标DataNode
并进行写入。这种分布式的读写流程可以实现高并发、高容错和高可靠性,
适用于大规模数据处理的场景。
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