hadoop 小项目

Hadoop是一个分布式计算框架,主要用于处理大规模数据集,可以用来开发各种类型的小项目。以下是一些建议的小项目:

1. Word Count:这是Hadoop的经典案例,用于统计文本中每个单词的出现次数。你可以从一个文本文件中读取数据,然后使用MapReduce任务进行处理。

2. Page Rank:模拟Google的PageRank算法,计算网页的重要性。这需要处理大量网页链接数据。

3. Movie Recommendation System:基于用户行为数据(如观看历史、评分等)构建一个简单的电影推荐系统,使用Hadoop进行数据处理和协同过滤算法。

4. Sentiment Analysis:分析大量社交媒体数据,检测用户对某个话题的情感倾向,例如对电影、产品等的评价。

5. Image Summarization:使用Hadoop处理大量图片,提取关键特征或执行图像聚类,生成图片摘要。

6. Weather Data Analysis:处理大量历史天气数据,进行数据分析,如找出最热的月份、最冷的月份等。

7. Fraud Detection:在金融领域,使用Hadoop处理大量交易数据,检测异常交易行为,防止欺诈。

8. Text Classification:对文本进行分类,如垃圾邮件识别、新闻分类等。

在进行这些项目时,你需要了解Hadoop的MapReduce、HDFS(Hadoop Distributed File System)等组件的使用,以及如何设计合理的数据处理流程。同时,Python的Pandas库和Hadoop的Hive或Pig等SQL-like查询语言也是必备的工具。

FileSystem fileSystem = FileSystem.get(new URI(“hdfs://node01:8020”), configuration, “root”);

快照顾名思义,就是相当于对我们的hdfs文件系统做一个备份,我们可以通过快照对我们指定的文件夹设置备份,但是添加快照之后,并不会立即复制所有文件,而是指向同一个文件。当写入发生时,才会产生新文件

Hadoop存档文件或HAR文件创业小项目解析书模板,是一个更高效的文件存档工具,它将文件存入HDFS块,在减少namenode内存使用的同时,允许对文件进行透明的访问。具体说来,Hadoop存档文件可以用作MapReduce的输入。

每个文件均按块存储,每个块的元数据存储在namenode的内存中,因此hadoop存储小文件会非常低效。因为大量的小文件会耗尽namenode中的大部分内存。但注意,存储小文件所需要的磁盘容量和存储这些文件原始内容所需要的磁盘空间相比也不会增多。例如,一个1MB的文件以大小为128MB的块存储,使用的是1MB的磁盘空间,而不是128MB。

hadoop 小项目

在我们实际工作当中,极有可能会遇到将测试集群的数据拷贝到生产环境集群,或者将生产环境集群的数据拷贝到测试集群,那么就需要我们在多个集群之间进行数据的远程拷贝,hadoop自带也有命令可以帮我们实现这个功能

所有的数据都是以一个个的block块存储的,只要我们能够将文件的所有block块全部找出来,拼接到一起,又会成为一个完整的文件,接下来我们就来通过命令将文件进行拼接:

19/03/16 11:19:47 INFO client.RMProxy: Connecting to ResourceManager at node01/192.168.52.100:8033

在node04服务器上面解压hadoop安装包到/export/servers , node01执行以下命令将hadoop安装包拷贝到node04服务器

随着公司业务的增长,数据量越来越大,原有的数据节点的容量已经不能满足存储数据的需求,需要在原有集群基础上动态添加新的数据节点。

cTime属性标记了datanode存储系统的创建时间,对于刚刚格式化的存储系统,这个属性为0;但是在文件系统升级之后,该值会更新到新的时间戳。

heartbeat.recheck.interval的单位为毫秒,dfs.heartbeat.interval的单位为秒。

datanode进程死亡或者网络故障造成datanode无法与namenode通信,namenode不会立即把该节点判定为死亡,要经过一段时间,这段时间暂称作超时时长。HDFS默认的超时时长为10分钟+30秒。如果定义超时时间为timeout,则超时时长的计算公式为:

心跳是每3秒一次,心跳返回结果带有namenode给该datanode的命令如复制块数据到另一台机器,或删除某个数据块。如果超过10分钟没有收到某个datanode的心跳,则认为该节点不可用。

DataNode启动后向namenode注册,通过后,周期性(1小时)的向namenode上报所有的块信息。(dfs.blockreport.intervalMsec)。

一个数据块在datanode上以文件形式存储在磁盘上,包括两个文件,一个是数据本身,一个是元数据包括数据块的长度,块数据的校验和,以及时间戳。

拷贝secondaryNamenode的fsimage与edits文件到namenode的fsimage与edits文件夹下面去。

在我们的secondaryNamenode对namenode当中的fsimage和edits进行合并的时候,每次都会先将namenode的fsimage与edits文件拷贝一份过来,所以fsimage与edits文件在secondarNamendoe当中也会保存有一份,如果namenode的fsimage与edits文件损坏,那么我们可以将secondaryNamenode当中的fsimage与edits拷贝过去给namenode继续使用,只不过有可能会丢失一部分数据。这里涉及到几个配置选项

secondarynamenode在合并edits和fsimage时需要消耗的内存和namenode差不多,所以一般把namenode和secondarynamenode放在不同的机器上。

namenode从secondarynamenode获得了fsimage后会把原有的fsimage替换为新的fsimage,把edits.new变成edits。同时会更新fsimage。

完成合并的是 secondarynamenode,会请求namenode停止使用edits,暂时将新写操作放入一个新的文件中(edits.new)。

fsimage内容包含了namenode管理下的所有datanode中文件及文件block及block所在的datanode的元数据信息。随着edits内容增大,就需要在一定时间点和fsimage合并。

因为fsimage是namenode的完整的镜像,内容很大,如果每次都加载到内存的话生成树状拓扑结构,这是非常耗内存和CPU。

secondary namenode询问 namenode 是否需要 checkpoint。直接带回 namenode 是否检查结果。

第一次启动namenode格式化后,创建fsimage和edits文件。如果不是第一次启动,直接加载编辑日志和镜像文件到内存。

从 HDFS 文件读写过程中,可以看出,HDFS 文件写入时是串行写入的,数据包先发送给节点A,然后节点A发送给B,B在给C;而HDFS文件读取是并行的, 客户端 Client 直接并行读取block所在的节点。

read 方法是并行的读取 block 信息,不是一块一块的读取;NameNode 只是返回Client请求包含块的DataNode地址,并不是返回请求块的数据;

读取完一个 block 都会进行 checksum 验证,如果读取 DataNode 时出现错误,客户端会通知 NameNode,然后再从下一个拥有该 block 副本的DataNode 继续读。

底层上本质是建立 Socket Stream(FSDataInputStream),重复的调用父类 DataInputStream 的 read 方法,直到这个块上的数据读取完毕;

Client 选取排序靠前的 DataNode 来读取 block,如果客户端本身就是DataNode,那么将从本地直接获取数据(短路读取特性);

NameNode会视情况返回文件的部分或者全部block列表,对于每个block,NameNode 都会返回含有该 block 副本的 DataNode 地址; 这些返回的 DN 地址,会按照集群拓扑结构得出 DataNode 与客户端的距离,然后进行排序,排序两个规则:网络拓扑结构中距离 Client 近的排靠前;心跳机制中超时汇报的 DN 状态为 STALE,这样的排靠后;

在本地网络中,两个节点被称为“彼此近邻”是什么意思?在海量数据处理中,其主要限制因素是节点之间数据的传输速率——带宽很稀缺。这里的想法是将两个节点间的带宽作为距离的衡量标准。

数据被分割成一个个 packet 数据包在 pipeline 上依次传输,在 pipeline 反方向上, 逐个发送 ack(命令正确应答),最终由 pipeline 中第一个 DataNode 节点 A 将 pipelineack 发送给 Client;

Client 开始往 A 上传第一个 block(先从磁盘读取数据放到一个本地内存缓存),以 packet 为单位(默认64K),A 收到一个 packet 就会传给 B,B 传给 C。A 每传一个 packet 会放入一个应答队列等待应答;

Client 请求 3 台 DataNode 中的一台 A 上传数据(本质上是一个 RPC 调用,建立 pipeline ),A 收到请求会继续调用 B,然后 B 调用 C,将整个 pipeline 建立完成, 后逐级返回 client;

Hadoop 在设计时考虑到数据的安全与高效, 数据文件默认在 HDFS 上存放三份, 存储策略为本地一份,同机架内其它某一节点上一份,不同机架的某一节点上一份。

NameNode 根据配置文件中指定的备份数量及机架感知原理进行文件分配, 返回可用的 DataNode 的地址如:A, B, C;

Client 发起文件上传请求,通过 RPC 与 NameNode 建立通讯, NameNode 检查目标文件是否已存在,父目录是否存在,返回是否可以上传;

为了保证block块的安全性,也就是数据的安全性,在hadoop2当中,文件默认保存三个副本,我们可以更改副本数以提高数据的安全性

如果linux系统用户zhangsan使用hadoop命令创建一个文件,那么这个文件在HDFS当中的owner就是zhangsan

一个文件 130M,会被切分成2个block块,保存在两个block块里面,实际占用磁盘130M空间,而不是占用256M的磁盘空间

连接(join)操作中使用的一个小的查询表就是块缓存的一个很好的候选。 用户或应用通过在缓存池中增加一个cache directive来告诉namenode需要缓存哪些文件及存多久。缓存池(cache pool)是一个拥有管理缓存权限和资源使用的管理性分组。

通常 DataNode 从磁盘中读取块,但对于访问频繁的文件,其对应的块可能被显示的缓存在 DataNode 的内存中,以堆外块缓存的形式存在。默认情况下,一个块仅缓存在一个DataNode的内存中,当然可以针对每个文件配置DataNode的数量。作业调度器通过在缓存块的DataNode上运行任务,可以利用块缓存的优势提高读操作的性能。

HDFS 将所有的文件全部抽象成为 block 块来进行存储,不管文件大小,全部一视同仁都是以 block 块的统一大小和形式进行存储,方便我们的分布式文件系统对文件的管理。

在安全模式状态下,文件系统只接受读数据请求,而不接受删除、修改等变更请求。在,当整个系统达到安全标准时,HDFS自动离开安全模式。30s

安全模式是hadoop的一种保护机制,用于保证集群中的数据块的安全性。当集群启动的时候,会首先进入安全模式。当系统处于安全模式时会检查数据块的完整性。

HDFS 文件的限额配置允许我们以文件个数,或者文件大小来限制我们在某个目录下上传的文件数量或者文件内容总量,以便达到我们类似百度网盘网盘等限制每个用户允许上传的最大的文件的量。

在多人共用HDFS的环境下,配置设置非常重要。特别是在 Hadoop 处理大量资料的环境,如果没有配额管理,很容易把所有的空间用完造成别人无法存取。HDFS 的配额设定是针对目录而不是针对账号,可以让每个账号仅操作某一个目录,然后对目录设置配置。

作用 : 将单个的源文件src或者多个源文件srcs从本地文件系统拷贝到目标文件系统中(对应的路径)。也可以从标准输入中读取输入,写入目标文件系统中

如果没有配置 hadoop 的环境变量,则在 hadoop 的安装目录下的bin目录中执行以下命令,如已配置 hadoop 环境变量,则可在任意目录下执行

正因为如此,HDFS 适合用来做大数据分析的底层存储服务,并不适合用来做网盘等应用,因为修改不方便,延迟大,网络开销大创新创业项目和互联网,成本太高。

为了容错,文件的所有 block 都会有副本。每个文件的 block 大小和副本系数都是可配置的。应用程序可以指定某个文件的副本数目。副本系数可以在文件创建的时候指定,也可以在之后改变。

文件的各个 block 的具体存储管理由 DataNode 节点承担。每一个 block 都可以在多个 DataNode 上。DataNode 需要定时向 NameNode 汇报自己持有的 block 信息。 存储多个副本(副本数量也可以通过参数设置 dfs.replication,默认是 3)

我们把目录结构及文件分块位置信息叫做元数据。NameNode 负责维护整个 HDFS 文件系统的目录树结构,以及每一个文件所对应的 block 块信息(block 的 id,及所在的 DataNode 服务器)。

HDFS 支持传统的层次型文件组织结构。用户或者应用程序可以创建目录,然后将文件保存在这些目录里。文件系统名字空间的层次结构和大多数现有的文件系统类似:用户可以创建、删除、移动或重命名文件。

HDFS 中的文件在物理上是分块存储(block)的,块的大小可以通过配置参数来规定,默认大小在 hadoop2.x 版本中是 128M。

HDFS 采用 master/slave 架构。一般一个 HDFS 集群是有一个 Namenode 和一定数目的 Datanode 组成。Namenode 是 HDFS 集群主节点,Datanode 是 HDFS 集群从节点,两种角色各司其职,共同协调完成分布式的文件存储服务。

Secondary NameNode 用来监控 HDFS 状态的辅助后台程序,每隔一段时间获取 HDFS 元数据的快照。最主要作用是辅助 NameNode 管理元数据信息。

HDFS是一个主/从(Mater/Slave)体系结构,由三部分组成: NameNode 和 DataNode 以及 SecondaryNamenode:

专题:
农村八创业  
农村创业货  
谈农村创业  

© 版权声明
THE END
喜欢就支持一下吧
点赞0 分享