大数据时代,不了解Hadoop?阿里P8大佬带你深入了解其原理和架构

前言

当今世界,科学技术飞速发展,人们不知不觉的已经进入了大数据时代。而什么是大数据时代,大数据的发展是什么?这一系列的问题其实很抽象,很难一言半语的概括。但是,在这大数据时代,必须掌握相应的技术作为支撑,而Hadoop就是其中的核心架构。

什么是Hadoop

Hadoop是一个由Apache基金会所开发的分布式系统基础架构。用户可以在不了解分布式底层细节的情况下,开发分布式程序。充分利用集群的威力进行高速运算和存储

而作为一个开源框架,可编写和运行分布式应用处理大规模数据。Hadoop的框架最核心的设计就是:HDFS和MapReduce。HDFS为海量的数据提供了存储,而MapReduce则为海量的数据提供了计算。

Hadoop的特点

扩容能力(Scalable):能可靠地(reliably)存储和处理千兆字节(PB)数据

成本低(Economical):可以通过普通机器组成的服务器集群来分发以及处理数据。这些服务器几圈总计可以达到千个节点。

高效率(Efficient):通过分发数据,hadoop 可以在数据所在的节点上并行的(parallel)处理它们,这使得处理非常快。

可靠性(Reliable):hadoop 能自动地维护数据的多份副本,并且在任务失败后能自动重新部署(redeploy)计算任务

Hadoop架构核心

HDFS: Hadoop Distributed File System 分布式文件系统

YARN: Yet Another Resource Negotiator 资源管理调度系统

Mapreduce:分布式运算框架

HDSF简介:

1.定义

整个Hadoop的体系结构主要是通过HDFS(Hadoop分布式文件系统)来实现对分布式存储的底层支持,并通过MR来实现对分布式并行任务处理的程序支持。

HDFS是Hadoop体系中数据存储管理的基础。它是一个高度容错的系统,能检测和应对硬件故障,用于在低成本的通用硬件上运行。HDFS简化了文件的一致性模型,通过流式数据访问,提供高吞吐量应用程序数据访问功能,适合带有大型数据集的应用程序

2.组成

HDFS采用主从(Master/Slave)结构模型,一个HDFS集群是由一个NameNode和若干个DataNode组成的。NameNode作为主服务器,管理文件系统命名空间和客户端对文件的访问操作。DataNode管理存储的数据。HDFS支持文件形式的数据。

从内部来看,文件被分成若干个数据块,这若干个数据块存放在一组DataNode上。NameNode执行文件系统的命名空间,如打开、关闭、重命名文件或目录等,也负责数据块到具体DataNode的映射。DataNode负责处理文件系统客户端的文件读写,并在NameNode的统一调度下进行数据库的创建、删除和复制工作。NameNode是所有HDFS元数据的管理者,用户数据永远不会经过NameNode。

YARN简介:

YARN 是一种新的 Hadoop 资源管理器,它是一个通用资源管理系统和调度平台,可为上层应用提供统一的资源管理和调度,它的引入为集群在利用率、资源统一管理和数据共享等方面带来了巨大好处。

Mapreduce简介:

1.定义

Hadoop MapReduce是google MapReduce 克隆版。

MapReduce是一种计算模型,用以进行大数据量的计算。其中Map对数据集上的独立元素进行指定的操作,生成键-值对形式中间结果。Reduce则对中间结果中相同“键”的所有“值”进行规约,以得到最终结果。MapReduce这样的功能划分,非常适合在大量计算机组成的分布式并行环境里进行数据处理。

2.组成

(1)JobTracker

JobTracker叫作业跟踪器,运行到主节点(Namenode)上的一个很重要的进程,是MapReduce体系的调度器。用于处理作业(用户提交的代码)的后台程序,决定有哪些文件参与作业的处理,然后把作业切割成为一个个的小task,并把它们分配到所需要的数据所在的子节点。

Hadoop的原则就是就近运行,数据和程序要在同一个物理节点里,数据在哪里,程序就跑去哪里运行。这个工作是JobTracker做的,监控task,还会重启失败的task(于不同的节点),每个集群只有唯一一个JobTracker,类似单点的NameNode,位于Master节点

(2)TaskTracker

TaskTracker叫任务跟踪器,MapReduce体系的最后一个后台进程,位于每个slave节点上,与datanode结合(代码与数据一起的原则),管理各自节点上的task(由jobtracker分配),

每个节点只有一个tasktracker,但一个tasktracker可以启动多个JVM,运行Map Task和Reduce Task;并与JobTracker交互,汇报任务状态,

Map Task:解析每条数据记录,传递给用户编写的map(),并执行,将输出结果写入本地磁盘(如果为map-only作业,直接写入HDFS)。

Reducer Task:从Map Task的执行结果中,远程读取输入数据,对数据进行排序,将数据按照分组传递给用户编写的reduce函数执行。

大数据技术发展日新月异,还有好多小编无法一一展现,希望大家见谅。

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