大数据平台/大数据技术与原理-实验报告--实战HDFS

实验名称	实战HDFS
实验性质 （必修、选修）	必修	实验类型（验证、设计、创新、综合）	综合
实验课时	2	实验日期	2023.10.23-2023.10.27
实验仪器设备以及实验软硬件要求	专业实验室（配有centos7.5系统的linux虚拟机三台）
实验目的	1. 理解HDFS体系架构。 2. 理解HDFS文件存储原理和数据读写过程。 3. 熟练掌握HDFS Web UI界面的使用。 4. 熟练掌握HDFS Shell常用命令的使用。 5. 熟练掌握HDFS项目开发环境的搭建。 6. 掌握使用HDFS Java API编写HDFS文件操作程序。
实验内容（实验原理、运用的理论知识、算法、程序、步骤和方法） 1.启动全分布模式Hadoop集群，守护进程包括NameNode、DataNode、SecondaryNameNode、ResourceManager、NodeManager和JobHistoryServer。 此时使用jps查看各个节点端口的启用情况： 主节点： 从节点： 2.查看HDFS Web界面。 3.练习HDFS Shell文件系统命令和系统管理命令。 查看文件目录： hdfs dfs -ls <路径> 上传文件： hdfs dfs -put 这个命令可以将本地文件上传到HDFS1。 下载文件： hdfs dfs -get 这个命令可以将HDFS的文件下载到本地1。 创建目录： hdfs dfs -mkdir <路径> 这个命令可以在HDFS中创建新的目录1。 删除文件： hdfs dfs -rm <路径> 这个命令可以删除HDFS中的文件1。 查看安全模式状态： hdfs dfsadmin -safemode get 这个命令可以查看HDFS的安全模式状态 以上就是一些基本的HDFS Shell命令，你可以通过这些命令来操作HDFS文件系统。 4.在Hadoop集群主节点上搭建HDFS开发环境Eclipse。 5.使用HDFS Java API编写HDFS文件操作程序，实现上传本地文件到HDFS的功能，采用本地执行和集群执行的两种执行方式测试，观察结果。 6.使用HDFS Java API编写HDFS文件操作程序，实现查看上传文件在HDFS集群中位置的功能，采用本地执行和集群执行的两种执行方式测试，观察结果。    单击Eclipse工具栏中的Run按钮，直接运行UploadFile，执行结果如图2-32所示。从图2-32中可以看出，在/root/eclipse-workspace/HDFSExample目录下增加一个“file1.txt”文件，本地文件系统发生的变化如图2-33所示，file1.txt没有上传到HDFS上，使用命令“hadoop fs -ls /”查看不到file1.txt。    此时进行传送到hadoop的集群上进行处理： 此时登录webUI界面： 此时可以看到的是file1.txt文件已经上传上去了 7. 关闭全分布模式Hadoop集群。     关闭全分布模式Hadoop集群的命令与启动命令次序相反，只需在主节点master上依次执行以下3条命令即可关闭Hadoop。    mr-jobhistory-daemon.sh stop historyserver    stop-yarn.sh    stop-dfs.sh    执行mr-jobhistory-daemon.sh stop historyserver时，其*historyserver.pid文件消失；执行stop-yarn.sh时，*resourcemanager.pid和*nodemanager.pid文件依次消失；stop-dfs.sh，*namenode.pid、*datanode.pid、*secondarynamenode.pid文件依次消失。
实验结果与分析        通过本次实验，我们深入理解了HDFS的体系架构、文件存储原理以及数据读写过程。通过练习HDFS Shell命令，掌握了基本的文件系统和系统管理操作。同时，在搭建HDFS开发环境和使用Java API编写HDFS文件操作程序的过程中，提高了对HDFS项目开发的实际应用能力。实验结果表明，在正确配置和操作的情况下，Hadoop集群可以有效地管理大规模数据，并提供可靠的分布式存储和处理服务。