Hadoop有一个名为“HDFS”的分布式文件系统,它的设计目的是提供一个高容错,且能部署在廉价硬件的分布式系统;它的设计参照了Google的GFS(Google分布式文件系统);它能支持高吞吐量,适合大规模数据集应用。
HDFS上的文件被划分为以固定块大小的多个分块(默认为64MB,如此大是为了最小化寻址开销),每个块作一个独立的存储单元。
这样做有两个好处:第一可以存储容量大于单一磁盘容量的文件;第二大大简化了存储子系统的设计(只需要管理块,而且块的元数据并不需要与块一同存储)。将每个块复制到少数几个独立的机器上(默认为3个),可以确保在块、磁盘或机器发生故障后数据不会丢失(即发现一个块不可用,系统会从其他地方读取另一个复本,同时重新复制该复本到一台正常的机器上)。下图展示了这些特性。
HDFS集群由一个NameNode(管理者)和多个dataNode(工作者)组成。HDFS解决了单点问题,HDFS集群的管理者是非常重要。NameNode管理文件系统的命名空间,它维护着文件系统树及整颗树内所有的文件和目录,同时也记录着每个文件中各个块到DataNode。同时,NameNode(管理者)包含主要节点(Primary)和备份节点(Stand by),如果Primary出现问题,Stand By可自动接替Primary继续工作。DataNode主要负责响应文件系统客户端发出的读写请求,同时还将在NameNode的指导下负责执行文件的创建、删除以及复制。
Hadoop的MapReduce(分布式计算模型)处理框架正是基于HDFS构建,它充分利用集群的并行优势来处理存储在HDFS上的数据文件。一个MapReduce任务在集群上以任务跟踪(TaskTracker)执行。每个TaskTracker被Job监控,当发现一个TaskTracker执行失败是,JobTracker就会将该任务分配到其他机器上运行。
在运行MapReduce作业经常会遇到各种问题,为了能进行必要的优化,理解HDFS原理还是很有必要的。下面介绍比较常见的一种情况:小文件如何拖累MapReduce作业及可采取的优化措施。
在MapReduce作业中,Hadoop将其输入数据划分成等长的小数据块,称为输入分片。Hadoop为每个分片构建一个map任务,或者说每一个map操作只处理一个输入分片。每个分片被划分为若干个记录,每条记录就是一个键值对,map一个接一个地处理记录。输入分片包括自己的大小和存储位置,存储位置供MapReduce系统将map任务尽量放在分片附近,分片大小用于排序分片,以便优先处理最大的分片,从而最小化作业运行时间。
在一般的MapReduce作业中,使用最多的输入数据格式通常是存储在HDFS上的文件。Hadoop自带的FileInputFormat类是所有使用文件作为其数据源实现的基类。它提供两个功能:一个用于指出作业的输入文件位置;一个是输入文件生成分片的实现代码段。
一个文件如果大于HDFS的块大小,那么它会被分割成多个块,存储在不同的位置。如果分片的大小大于HDFS的块大小,那么一个分片就会从不同位置读取,需要通过网络传输到map任务节点,与使用本地数据运行整个map任务相比,这种方法效率更低。另一方面,如果分片切分得太小,那么管理分片的总时间和构建map任务的总时间将决定作业的整个执行时间。因此,对于大多数作业来说,一个合理的分片大小趋向于HDFS的一个块的大小,即64MB。
数据分析咨询请扫描二维码
数据分析师的工作内容涉及多个方面,主要包括数据的收集、整理、分析和可视化,以支持商业决策和问题解决。以下是数据分析师的一 ...
2024-11-21数据分析师必须掌握的技能可以从多个方面进行归纳和总结。以下是数据分析师需要具备的主要技能: 统计学基础:数据分析师需要 ...
2024-11-21数据分析入门的难易程度因人而异,总体来看,入门并不算特别困难,但需要一定的学习和实践积累。 入门难度:数据分析入门相对 ...
2024-11-21数据分析是一项通过收集、整理和解释数据来发现有用信息的过程,它在现代社会中具有广泛的应用和重要性。数据分析能够帮助人们更 ...
2024-11-21数据分析行业正在迅速发展,随着技术的不断进步和数据量的爆炸式增长,企业对数据分析人才的需求也与日俱增。本文将探讨数据分析 ...
2024-11-21数据分析的常用方法包括多种技术,每种方法都有其特定的应用场景和优势。以下是几种常见的数据分析方法: 对比分析法:通过比 ...
2024-11-21企业数字化转型是指企业利用数字技术对其业务进行改造和升级,以实现提高效率、降低成本、创新业务模式等目标的过程。这一过程不 ...
2024-11-21数据分析作为一个备受追捧的职业领域,吸引着越来越多的女性加入其中。对于女生而言,在选择成为一名数据分析师时,行业选择至关 ...
2024-11-21大数据技术专业主要学习计算机科学、数学、统计学和信息技术等领域的基础理论和技能,旨在培养具备大数据处理、分析和应用能力的 ...
2024-11-21《Python数据分析极简入门》 第2节 3 Pandas数据查看 这里我们创建一个DataFrame命名为df: importnumpyasnpi ...
2024-11-21越老越吃香的行业主要集中在需要长时间经验积累和专业知识的领域。这些行业通常知识更新换代较慢,因此随着年龄的增长,从业者能 ...
2024-11-20数据导入 使用pandas库的read_csv()函数读取CSV文件或使用read_excel()函数读取Excel文件。 支持处理不同格式数据,可指定分隔 ...
2024-11-20大数据与会计专业是一门结合了大数据分析技术和会计财务理论知识的新型复合型学科,旨在培养能够适应现代会计业务新特征的高层次 ...
2024-11-20要成为一名数据分析师,需要掌握一系列硬技能和软技能。以下是成为数据分析师所需的关键技能: 统计学基础 理解基本的统计概念 ...
2024-11-20是的,Python可以用于数据分析。Python在数据分析领域非常流行,因为它拥有丰富的库和工具,能够高效地处理从数据清洗到可视化的 ...
2024-11-20在这个数据驱动的时代,数据分析师的角色变得愈发不可或缺。他们承担着帮助企业从数据中提取有价值信息的责任,而这些信息可以大 ...
2024-11-20数据分析作为现代信息时代的支柱之一,已经成为各行业不可或缺的工具。无论是在商业、科研还是日常决策中,数据分析都扮演着至关 ...
2024-11-20数字化转型已成为当今商业世界的热点话题。它不仅代表着技术的提升,还涉及企业业务流程、组织结构和文化的深层次变革。理解数字 ...
2024-11-20在现代社会的快速变迁中,选择一个具有长期增长潜力的行业显得至关重要。了解未来发展前景好的行业不仅能帮助我们进行职业选择, ...
2024-11-20统计学专业的就业方向和前景非常广泛且充满机遇。随着大数据、人工智能等技术的快速发展,统计学的重要性进一步凸显,相关人才的 ...
2024-11-20