Hadoop 为什么发送副本
1. 引言
Hadoop 是一个开源的分布式计算框架，用于处理大规模数据集的存储和计算。为了提高数据的可靠性和容错性，Hadoop 通过在集群中存储多个副本来保护数据。在本文中，我将向你介绍 Hadoop 为什么发送副本以及实现这一过程的步骤和代码。
2. 流程
下表展示了发送副本的整个流程：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1 | NameNode 接收到一个写入请求 |
| 2 | NameNode 确定数据块的副本数量 |
| 3 | NameNode 选择副本放置方案 |
| 4 | NameNode 通知 DataNodes 创建副本 |
| 5 | DataNodes 创建副本并报告给 NameNode |
| 6 | DataNodes 复制数据块到副本 |
| 7 | NameNode 更新文件系统的元数据 |
3. 代码实现
步骤1：NameNode 接收到一个写入请求
// 代码段1: 创建一个新文件
FSDataOutputStream outputStream = fs.create(path);
步骤2：NameNode 确定数据块的副本数量
// 代码段2: 获取配置文件中配置的副本数量
int replicationFactor = conf.getInt("dfs.replication", 3);
步骤3：NameNode 选择副本放置方案
// 代码段3: 选择一个适合的副本放置策略
String placementPolicy = conf.get("dfs.block.replication.policy", "org.apache.hadoop.hdfs.server.blockmanagement.BlockPlacementPolicyDefault");
BlockPlacementPolicy blockPlacementPolicy = (BlockPlacementPolicy) Class.forName(placementPolicy).newInstance();
DatanodeDescriptor[] chosenNodes = blockPlacementPolicy.chooseTarget(replicationFactor, null, null, blockSize);
步骤4：NameNode 通知 DataNodes 创建副本
// 代码段4: 向选定的 DataNodes 发送创建副本的请求
for (DatanodeDescriptor chosenNode : chosenNodes) {
// 使用 RPC 协议通知 DataNode 创建副本
DataNode.createBlockOutputStream(chosenNode, new ExtendedBlock(block), 0L, block.getNumBytes());
}
步骤5：DataNodes 创建副本并报告给 NameNode
// 代码段5: DataNode 创建副本并报告给 NameNode
DatanodeInfo[] targets = new DatanodeInfo[replicationFactor];
// 对于每个副本，DataNode 创建一个本地文件并报告给 NameNode
for (int i = 0; i < replicationFactor; i++) {
targets[i] = new DatanodeInfo(dn.getDatanodeId());
// 创建副本文件并报告给 NameNode
dn.transferBlock(block, targets);
}
步骤6：DataNodes 复制数据块到副本
// 代码段6: DataNode 复制数据块到副本
for (DatanodeInfo target : targets) {
// 使用 RPC 协议将数据块从原始副本复制到目标副本
DataNode.transferReplicaTo(target, block);
}
步骤7：NameNode 更新文件系统的元数据
// 代码段7: NameNode 更新文件系统的元数据
fs.leaseManager.addLease(filePath, holder);
4. 甘特图
gantt
dateFormat MM-DD
title Hadoop 发送副本甘特图
section 发送副本
步骤1:NameNode接收请求 : 01-01, 1d
步骤2:确定副本数量 : 01-02, 1d
步骤3:选择放置方案 : 01-03, 1d
步骤4:通知DataNodes创建副本 : 01-04, 1d
步骤5:DataNodes创建副本并报告给NameNode : 01-05, 1d
步骤6:DataNodes复制数据块到副本 : 01-06, 1d
