1.HDFS重要特性

首先,它是一个文件系统,用于存储文件,通过统一的命名空间目录树来定位文件;
其次,它是分布式的,由很多服务器联合起来实现其功能,集群中的服务器有各自的角色。

1.1. master/salver架构

HDFS采用master/salver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。

1.2. 分布存储

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规定,默认大小在hadoop2.x版本中是128M

1.3. 名字空间(NameSpace)

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、移动和重命名文件
NameNode负责维护文件系统的名字空间,任何对文件系统名字空间或属性的修改都将被NameNode记录下来

1.4. NameNode元数据管理

我们把目录结构及文件分场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,及所有datanode服务器)

1.5. DataNode数据存储

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)

1.6. 副本机制

为了容错,文件的所有block都会有副本。每个文件的block大小和副本数都可以配置的。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

1.7. 一次写入,多次读出

HDFS是设计成适应一次写入,多次读出的场景,且不支持文件的修改。正因为如此,HDFS适合用来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,成本太高

2. HDFS基本操作

3.1. Shell命令行客户端

Hadoop提供了文件系统的shell命令客户端,使用方法如下:
hadoop fs <args> 对于HDFS,命令示例如下:
hadoop fs -ls hdfs://node-1:9000hadoop fs -ls / 对于本地文件系统,命令示例如下:
hadoop fs -ls file:///root

3.2. Shell命令选项

选项名称

使用格式

含义

-ls

-ls <路径>

查看指定路径的当前目录结构

-lsr

-lsr <路径>

递归查看指定路径的目录结构

-du

-du <路径>

统计目录下文件大小

-dus

-dus <路径>

汇总统计目录下文件(夹)大小

-count

-count [-q]<路径>

统计文件(夹)数量

-mv

-mv <源路径><目标路径>

移动

-cp

-cp <源路径><目标路径>

复制

-rm

-rm [-skipTrash]<路径>

删除文件/空白文件夹

-rmr

-rmr [-skipTrash]<路径>

递归删除

-put

-put <多个linux上的文件><hdfs路径>

上传文件

-copyFromLocal

-copyFromLocal <多个linux上的文件><hdfs路径>

从本地复制

-moveFromLocal

-moveFromLocal <多个linux上的文件><hdfs路径>

从本地移动

-getmerge

-getmerge <源路径><linux路径>

合并到本地

-cat

-cat <hdfs路径>

查看文件内容

-text

-text <hdfs路径>

查看文件内容

-copyToLocal

-copyToLocal [-ignoreCrc] [-crc] [hdfs源路径] [linux目标路径]

从本地复制

-moveToLocal

-moveToLocal [-crc] [hdfs源路径] [linux目标路径]

从本地移动

-mkdir

-mkdir <hdfs路径>

创建空白文件夹

-setrep

-setrep [-R] [-w] <副本数> <路径>

修改副本数量

-touchz

-touchz <文件路径>

创建空白文件

-stat

-stat <路径>

显示文件统计信息

-tail

-tail [-f] <文件路径>

查看文件尾部信息

-chmod

-chmod [-R] <权限模式> [路径]

修改权限

-chown

-chown [-R] [属主][:[属组]] 路径

修改属主

-chgrp

-chgrp [-R] 属组名称 路径

修改属组

-help

-help [命令选项]

帮助

3.3.Shell常用命令介绍

-ls使用方法: hadoop fs -ls [-h] [-R] <args>功能: 显示文件、目录信息
示例: hadoop fs -ls /

-mkdir使用方法: hadoop fs -mkdir [-p] <paths>功能: 在hdfs上创建目录,-p表示创建路径中的各级父目录
示例: hadoop fs -mkdir -p /usr/hadoop/dirl

-put使用方法: hadoop fs -put [-f] [-p] [ - | <localsrcl> ..] <dst>功能: 将单个src或多个srcs从本地文件系统复制到目标文件系统
  -p:保留访问和修改时间,所有权和权限
  -f:覆盖目的地(如果已经存在)
示例: hadoop fs -put -f /root/jdk-8u211-linux-x64.tar.gz /

-get使用方法: hadoop fs -get [-ignorecrc] [-crc] [ -p] [-f] <src> <localdst>     -ignorecrc:路过对下载文件的CRC检查
    -crc:为下载的文件写CRC校验和
功能: 将文件复制到本地文件系统
示例: hadoop fs -get /jdk-8u211-linux-x64.tar.gz ./

-appendToFile使用方法: hadoop fs -appendToFile <localsrc> ... <dst>功能: 追加一个文件到已经存在的文件末尾
示例: hadoop fs -appendToFile 2.txt /1.txt

-cat使用方法: hadoop fs -cat [-ignoreCrc] URI [URI ...]功能: 显示文件内容到stdout
示例: hadoop fs -cat /1.txt

-getmerge功能: 合并下载多个文件
示例: hadoop fs -getmerge /aaa/log.* ./log.sum

-setrep功能: 改变一个文件的副本系数。 -R选项用于递归改变目录下所有文件的副本系数。
示例: hadoop fs -setrep -w 3 -R /user/hadoop/dir1