当前位置: 首页 > news >正文

HDFS是如何存储和管理大数据

HDFS(Hadoop Distributed File System,Hadoop分布式文件系统)是专为大数据处理而设计的分布式文件系统,具有高吞吐量、高容错性等特点,适用于大规模数据存储和管理。以下是HDFS存储和管理大数据的详细机制:

一、HDFS架构

HDFS采用主从架构,主要包括以下组件:

  1. NameNode(主节点):作为集群的“大脑”,NameNode负责管理文件系统的命名空间,维护文件和目录的元数据,包括文件目录树、文件到数据块的映射等,但并不存储实际的数据块。
  2. DataNode(从节点):DataNode是数据的实际存储单元,负责存储实际的数据块。它们接收来自客户端的写入请求,并根据NameNode的指令复制数据块到集群中的其他节点,以保证数据的冗余性和高可用性。
  3. Client(客户端):与HDFS交互的客户端,负责文件的上传、下载和访问。

此外,还有一个辅助后台程序Secondary NameNode(第二名称节点),用来监控HDFS状态,每隔一段时间获取HDFS元数据的快照,定期合并FsImage和Edits,并推送给NameNode,主要作用是辅助NameNode管理元数据信息。

二、数据存储原理

  1. 数据块(Block):HDFS将大文件分割成固定大小的数据块(默认128MB),分布式存储在多个DataNode上。通过增加数据块的数量,HDFS能够处理GB、TB甚至PB级别规模的数据。

  2. 数据复制:为了提高数据的可靠性和容错性,HDFS会自动将每个数据块复制到多个DataNode上(默认复制因子为3)。即使某个DataNode发生故障,其他DataNode上仍有数据的副本,从而保证了数据的高可用性。

  3. 写入过程

    • Client向NameNode请求创建文件。
    • NameNode返回一个DataNode列表,用于存储数据块。
    • Client将数据写入第一个DataNode,该DataNode再将数据复制到其他DataNode。
  4. 读取过程

    • Client向NameNode请求读取文件。
    • NameNode返回存储该文件数据块的DataNode列表。
    • Client根据返回的列表,直接从DataNode读取数据,而无需经过NameNode,从而提高读取速度。为了减少网络延迟,HDFS会优先选择距离客户端最近的DataNode来传输数据。

三、其他关键机制

  1. 心跳检测:DataNode会定期向NameNode发送心跳信号,汇报自己的状态。如果NameNode在一段时间内没有收到某个DataNode的心跳信号,就会认为该节点已失效,并启动数据恢复机制。
  2. 容错机制:通过数据块的多副本机制和心跳检测,HDFS能够在短时间内检测到节点故障,并启动数据恢复流程。当NameNode检测到某个DataNode失效后,会通知其他DataNode重建丢失的数据块副本。
  3. 缓存机制:客户端读取的数据会被暂时缓存,以便后续读取时可以更快地访问。
  4. 数据一致性:HDFS假定文件一旦创建、写入、关闭之后就不需要修改了,这个假定简化了数据一致性的问题,并使高吞吐量的数据访问变得可能。

综上所述,HDFS通过其高效的存储机制和容错能力为大数据处理提供了坚实的基础。掌握HDFS存储原理对于深入理解和应用大数据技术至关重要。

相关文章:

HDFS是如何存储和管理大数据

HDFS(Hadoop Distributed File System,Hadoop分布式文件系统)是专为大数据处理而设计的分布式文件系统,具有高吞吐量、高容错性等特点,适用于大规模数据存储和管理。以下是HDFS存储和管理大数据的详细机制:…...

进阶——第十六届蓝桥杯嵌入式熟练度练习(开发板捕获频率和占空比)

单通道捕获频率 HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1);HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim3,TIM_CHANNEL_1); void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {if(htim->InstanceTIM2) {cap1HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1);TIM2-&…...

智能协同:数据集成平台与DeepSeek驱动的数据分析与智能调度革新

前言 企业面临着海量数据的挑战与机遇。如何高效地整合多源数据、精准分析并智能决策,成为企业提升竞争力的关键。本文解析轻易云数据集成平台与DeepSeek技术结合在数据分析和智能调度方面的创新应用,揭示其为企业带来的高效、智能与精准的业务价值。 …...

Mybatis高级(动态SQL)

目录 一、动态SQL 1.1 数据准备&#xff1a; 1.2 <if>标签 1.3<trim> 标签 1.4<where>标签 1.5<set>标签 1.6 <foreach>标签 1.7<include> 标签 一、动态SQL 动态SQL是Mybatis的强⼤特性之⼀&#xff0c;能够完成不同条件下不同…...

申论对策建议类【2022江苏B卷第一题“如何开展网络直播”】

材料&#xff1a; 近年来&#xff0c;公安交管部门通过网络直播&#xff0c;将执法过程和执法细节以视频形式呈现在公众面前&#xff0c;吸引“围观”、组织点评&#xff0c;让执法过程变成一堂生动的法治公开课。 “各位网友&#xff0c;大家好&#xff01;这里是‘全国交通…...

蓝耘智算携手DeepSeek,共创AI未来

&#x1f31f; 各位看官号&#xff0c;我是egoist2023&#xff01; &#x1f30d; 种一棵树最好是十年前&#xff0c;其次是现在&#xff01; &#x1f680; 今天来学习如何通过蓝耘智算使用DeepSeek R1模型 &#x1f44d; 如果觉得这篇文章有帮助&#xff0c;欢迎您一键三连&a…...

FFmpeg源码:url_find_protocol函数分析

一、url_find_protocol函数的定义 url_find_protocol函数定义在FFmpeg源码&#xff08;本文演示用的FFmpeg源码版本为7.0.1&#xff09;的源文件libavformat/avio.c中&#xff1a; static const struct URLProtocol *url_find_protocol(const char *filename) {const URLProt…...

3D与2D机器视觉机械臂引导的区别

3D与2D机器视觉在机械臂引导中的主要区别如下&#xff1a; 数据维度 2D视觉&#xff1a;仅处理平面图像&#xff0c;提供X、Y坐标信息&#xff0c;无法获取深度&#xff08;Z轴&#xff09;数据。 3D视觉&#xff1a;处理三维空间数据&#xff0c;提供X、Y、Z坐标及物体的姿态…...

C# 添加图标

一、前言 为应用程序添加图标是优化用户界面、提升应用辨识度的重要操作。合适的图标能帮助用户快速识别和区分不同应用&#xff0c;增强应用的易用性和专业性。 本指南旨在为你提供详细、易懂的步骤&#xff0c;教你如何为应用程序的窗体添加图标。从图标素材的获取到具体的…...

基于 Python 和 Django 的北极星招聘数据可视化系统(附源码,部署)

博主介绍&#xff1a;✌程序员徐师兄、7年大厂程序员经历。全网粉丝12w、csdn博客专家、掘金/华为云/阿里云/InfoQ等平台优质作者、专注于Java技术领域和毕业项目实战✌ &#x1f345;文末获取源码联系&#x1f345; &#x1f447;&#x1f3fb; 精彩专栏推荐订阅&#x1f447;…...

基于STM32、HAL库、MB85RC16PNF(I2C接口)驱动程序设计

一、概述: MB85RC16PNF 是富士通推出的16Kbit(2K x 8位)FRAM(铁电随机存取存储器),具有非易失性、高读写速度和低功耗特性,常用于数据存储。 二、硬件连接: MB85RC16PNF通过I2C接口与STM32L4XX通信,典型连接如下: VDD:3.3V VSS:GND SDA:I2C数据线 SCL:I2C时钟线…...

【产品推介】可驱动5A负载的降压型DC/DC转换器XBL1663

一、产品简介 采用ESOP-8封装的XBL1663最大可输出5A电流 芯伯乐XBL1663是一款专为降压型DC/DC转换器设计的单片集成电路&#xff0c;具有高转换效率、恒定开关频率工作的特点。内置功率 MOSFET可在 4.5 V-40V 输入电源上实现 5A 峰值输出电流&#xff0c;并具有出色的负载和线…...

20.【线性代数】——坐标系中,平行四边形面积=矩阵的行列式

三 坐标系中&#xff0c;平行四边形面积矩阵的行列式 定理验证 定理 在坐标系中&#xff0c;由向量&#xff08;a,b&#xff09;和向量(c,d)组成平行四边形的面积 矩阵 [ a b c d ] \begin{bmatrix} a&b\\ c&d \end{bmatrix} [ac​bd​]的行列式&#xff0c;即&#x…...

数据库知识速记:事物隔离级别

数据库知识速记&#xff1a;事物隔离级别 一、什么是事物隔离级别&#xff1f; 事物隔离级别&#xff08;Transaction Isolation Levels&#xff09;指的是在数据库管理系统中&#xff0c;不同事物之间在访问共享数据时的隔离程度。隔离级别不仅影响数据的读取和写入行为&…...

重构测试项目为spring+springMVC+Mybatis框架

重构测试项目为springspringMVCMybatis框架 背景 继上次将自动化测试时的医药管理信息系统项目用idea运行成功后&#xff0c;由于项目结构有些乱&#xff0c;一部分代码好像也重复&#xff0c;于是打算重新重构以下该项目&#xff0c;这次先使用springspringMVCMybatis框架 …...

如何使用OPENAI的Whisper功能进行音频字母提取功能

首先你可以使用 Python 中的 requests 库来下载该音频文件&#xff0c;然后通过 open() 打开该文件并传递给 OpenAI Whisper API。 完整代码如下&#xff1a; 安装需要的库&#xff1a; pip install openai requests Python 代码&#xff1a; OPENAI_API_KEY "your o…...

DFS算法篇:理解递归,熟悉递归,成为递归

1.DFS原理 那么dfs就是大家熟知的一个深度优先搜索&#xff0c;那么听起来很高大尚的一个名字&#xff0c;但是实际上dfs的本质就是一个递归&#xff0c;而且是一个带路径的递归&#xff0c;那么递归大家一定很熟悉了&#xff0c;大学c语言课程里面就介绍过递归&#xff0c;我…...

2025java常见面试题第一弹

1. Java中的HashMap和Hashtable有什么区别&#xff1f; 答案&#xff1a; 线程安全性&#xff1a; HashMap是线程不安全的&#xff0c;适合单线程环境。如果在多线程环境下使用&#xff0c;可能会出现数据不一致的问题。 Hashtable是线程安全的&#xff0c;内部方法通过synch…...

JMeter工具介绍、元件和组件的介绍

Jmeter功能概要 JDK常用文件目录介绍 Bin目录&#xff1a;存放可执行文件和配置文件 Docs目录&#xff1a;是Jmeter的API文档&#xff0c;用于开发扩展组件 printable_docs目录&#xff1a;用户帮助手册 lib目录&#xff1a;存放JMeter依赖的jar包和用户扩展所依赖的Jar包…...

机舱卫生和空气质量改善

公共卫生挑战&#xff1a;在密闭空间内控制病原体 由于公共交通等密闭空间内的人员密度很高&#xff0c;因此保持良好的空气质量至关重要。有效的通风系统在循环新鲜空气和降低空气中病原体和污染物的浓度方面起着关键作用。使用高效微粒空气 &#xff08;HEPA&#xff09; 过滤…...

Python爬虫实战:研究feedparser库相关技术

1. 引言 1.1 研究背景与意义 在当今信息爆炸的时代,互联网上存在着海量的信息资源。RSS(Really Simple Syndication)作为一种标准化的信息聚合技术,被广泛用于网站内容的发布和订阅。通过 RSS,用户可以方便地获取网站更新的内容,而无需频繁访问各个网站。 然而,互联网…...

Linux相关概念和易错知识点(42)(TCP的连接管理、可靠性、面临复杂网络的处理)

目录 1.TCP的连接管理机制&#xff08;1&#xff09;三次握手①握手过程②对握手过程的理解 &#xff08;2&#xff09;四次挥手&#xff08;3&#xff09;握手和挥手的触发&#xff08;4&#xff09;状态切换①挥手过程中状态的切换②握手过程中状态的切换 2.TCP的可靠性&…...

服务器硬防的应用场景都有哪些?

服务器硬防是指一种通过硬件设备层面的安全措施来防御服务器系统受到网络攻击的方式&#xff0c;避免服务器受到各种恶意攻击和网络威胁&#xff0c;那么&#xff0c;服务器硬防通常都会应用在哪些场景当中呢&#xff1f; 硬防服务器中一般会配备入侵检测系统和预防系统&#x…...

Auto-Coder使用GPT-4o完成:在用TabPFN这个模型构建一个预测未来3天涨跌的分类任务

通过akshare库&#xff0c;获取股票数据&#xff0c;并生成TabPFN这个模型 可以识别、处理的格式&#xff0c;写一个完整的预处理示例&#xff0c;并构建一个预测未来 3 天股价涨跌的分类任务 用TabPFN这个模型构建一个预测未来 3 天股价涨跌的分类任务&#xff0c;进行预测并输…...

Unity | AmplifyShaderEditor插件基础(第七集:平面波动shader)

目录 一、&#x1f44b;&#x1f3fb;前言 二、&#x1f608;sinx波动的基本原理 三、&#x1f608;波动起来 1.sinx节点介绍 2.vertexPosition 3.集成Vector3 a.节点Append b.连起来 4.波动起来 a.波动的原理 b.时间节点 c.sinx的处理 四、&#x1f30a;波动优化…...

【Go语言基础【13】】函数、闭包、方法

文章目录 零、概述一、函数基础1、函数基础概念2、参数传递机制3、返回值特性3.1. 多返回值3.2. 命名返回值3.3. 错误处理 二、函数类型与高阶函数1. 函数类型定义2. 高阶函数&#xff08;函数作为参数、返回值&#xff09; 三、匿名函数与闭包1. 匿名函数&#xff08;Lambda函…...

【Go语言基础【12】】指针:声明、取地址、解引用

文章目录 零、概述&#xff1a;指针 vs. 引用&#xff08;类比其他语言&#xff09;一、指针基础概念二、指针声明与初始化三、指针操作符1. &&#xff1a;取地址&#xff08;拿到内存地址&#xff09;2. *&#xff1a;解引用&#xff08;拿到值&#xff09; 四、空指针&am…...

腾讯云V3签名

想要接入腾讯云的Api&#xff0c;必然先按其文档计算出所要求的签名。 之前也调用过腾讯云的接口&#xff0c;但总是卡在签名这一步&#xff0c;最后放弃选择SDK&#xff0c;这次终于自己代码实现。 可能腾讯云翻新了接口文档&#xff0c;现在阅读起来&#xff0c;清晰了很多&…...

通过 Ansible 在 Windows 2022 上安装 IIS Web 服务器

拓扑结构 这是一个用于通过 Ansible 部署 IIS Web 服务器的实验室拓扑。 前提条件&#xff1a; 在被管理的节点上安装WinRm 准备一张自签名的证书 开放防火墙入站tcp 5985 5986端口 准备自签名证书 PS C:\Users\azureuser> $cert New-SelfSignedCertificate -DnsName &…...

mac:大模型系列测试

0 MAC 前几天经过学生优惠以及国补17K入手了mac studio,然后这两天亲自测试其模型行运用能力如何&#xff0c;是否支持微调、推理速度等能力。下面进入正文。 1 mac 与 unsloth 按照下面的进行安装以及测试&#xff0c;是可以跑通文章里面的代码。训练速度也是很快的。 注意…...