1、HDFS写数据流程
- 客户端通过Distributed FileSystem模块向NameNode请求上传文件,NameNode检查目标文件是否已存在,父目录是否存在
- NameNode返回是否可以上传
- 客户端请求第一个 Block上传到哪几个DataNode服务器上
- NameNode返回3个DataNode节点,分别为dn1、dn2、dn3
- 客户端通过FSDataOutputStream模块请求dn1上传数据,dn1收到请求会继续调用dn2,然后dn2调用dn3,将这个通信管道建立完成
- dn1、dn2、dn3逐级应答客户端
- 客户端开始往dn1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(64K),dn1收到一个Packet就会传给dn2,dn2传给dn3;dn1每传一个packet会放入一个应答队列等待应答
- 当一个Block传输完成之后,客户端再次请求NameNode上传第二个Block的服务器。(重复执行3-7步)
代码示例:
public void putFileToHDFS() throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException {
// 1 获取文件系统
Configuration configuration = new Configuration();
FileSystem fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://master:9000"), configuration, "fjw");
// 2 创建输入流
FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("d:/test.txt"));
// 3 获取输出流
FSDataOutputStream fos = fs.create(new Path("/test.txt"));
// 4 流对拷
IOUtils.copyBytes(fis, fos, configuration);
// 5 关闭资源
IOUtils.closeStream(fos);
IOUtils.closeStream(fis);
fs.close();
}
2、机架感知
网络拓扑-节点距离计算
在HDFS写数据的过程中,NameNode会选择距离待上传数据最近距离的DataNode接收数据。那么这个最近距离怎么计算呢?
节点距离:两个节点到达最近的共同祖先的距离总和。
机架感知(副本存储节点选择)
1. 官方说明
For the common case, when the replication factor is three, HDFS’s placement policy is to put one replica on one node in the local rack, another on a different node in the local rack, and the last on a different node in a different rack.
2. 副本的节点选择
3、HDFS读数据流程
- 客户端通过Distributed FileSystem向NameNode请求下载文件,NameNode通过查询元数据,找到文件块所在的DataNode地址
- 挑选一台DataNode(就近原则,然后随机)服务器,请求读取数据
- DataNode开始传输数据给客户端(从磁盘里面读取数据输入流,以Packet为单位来做校验)
- 客户端以Packet为单位接收,先在本地缓存,然后写入目标文件
代码示例:
public void getFileFromHDFS() throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException{
// 1 获取文件系统
Configuration configuration = new Configuration();
FileSystem fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://master:9000"), configuration, "fjw");
// 2 获取输入流
FSDataInputStream fis = fs.open(new Path("/test.txt"));
// 3 获取输出流
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("e:/test.txt"));
// 4 流的对拷
IOUtils.copyBytes(fis, fos, configuration);
// 5 关闭资源
IOUtils.closeStream(fos);
IOUtils.closeStream(fis);
fs.close();
}