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HDFS的组成

NameNode

DataNode

SecondaryNameNode

HDFS的操作

HDFS的命令行操作

Java API操作

hadoop分布式文件存储系统，用来解决海量数据的存储问题

HDFS的组成------核心配置文件：hdfs-site.xml、core-site.xml

NameNode：负责整个HDFS集群的管理（比如监控DataNode的运行状态、调度DataNode去处理数据）；存储元数据（包含数据的基本信息，有两个重要文件：fsimage, editsfsimage, edits）

• core-site.xml中：

• • fs.defaultFS-------用于指定NameNode的地址；
  • hadoop.tmp.dir----指定HDFS集群中相关文件存储的目录

• hdfs-site.xml中：

• • dfs.namenode.name.dir------明确指定NameNode的镜像文件和日志文件等应该在什么路径下，如果不配置，则默认在hadoop.tmp.dir配置的目录的dfs/name下
  • dfs.namenode.http-address---------（0.0.0.0:50070）用来配置NameNode的外部访问端口号

DataNode：负责整个集群的数据存储（数据就是以文件存储的），底层是以block块去存储数据的，一个block块默认128M

• hdfs-site.xml：
  • dfs.replication------配置block块的副本数，默认是3
  • dfs.namenode.heartbeat.recheck-interval-------NameNode检测DataNode状态的间隔时间，默认是5分钟，单位是ms
  • dfs.heartbeat.interval--------NameNode和DataNode的心跳时间，默认是3秒
  • dfs.datanode.data.dir-------用来指定DataNode中存储的block块的存放在Linux上的路径，默认在hadoop.tmp.dir/dfs/data目录下
  • dfs.namenode.datanode.registration.ip-hostname-check-------hadoop默认配置HDFS的DataNode，Yarn的NodeManager，需要在 slaves文件配置，默认配置主机名，并且会对主机名在/etc/hosts文件做IP对照，如果没有，则无法正常启动。如果我们配置的是IP，那么必须将这一项设置为false，否则会把IP当做主机名去处理
  • dfs.datanode.http-address---------（0.0.0.0:50075）用来配置DataNode的外部访问端口号

               Notes：NameNode认为DataNode死亡的时间计算表达式：

                            2 * dfs.namenode.heartbeat.recheck-interval + 10 * dfs.heartbeat.interval

• slaves：
  • 指定DataNode/NodeManager的节点在哪些主机上（配置在这个文件中的主机，会随着start-dfs.sh一起启动）
  • 这个文件中默认配置需要用主机名配置（主机名必须在/etc/hosts文件中配置主机映-----主机名对应的IP地址））
  • 如果在slaves中配置的是IP地址，那么必须关掉HDFS中的hostname转换IP的检查，否则配置的IP不生效

• dfs.hosts：

  • 白名单文件：类似于slaves，里面配置的也是一些主机地址，只不过配置在白名单中的地址可以和NameNode、ResourceManager之间联系心跳。

  • 注意：

    • 它与slaves文件的功能不一样，slaves中配置的这些主机会随着start-dfs.sh一起启动，但是配置在dfs.hosts文件中的主机不会随着这些启动，需要单独启动
    • dfs.hosts文件主要是用来做服役新节点的，如果增加了一个新节点之后，那么在dfs.hosts中增加新节点地址即可，但是如果你想让这个新节点下一次随着start-dfs.sh一起启动，那么必须在slaves文件中也增加以下
    • dfs.hosts文件必须在hdfs-site.xml文件中配置一下，配置项是dfs.hosts，值是这个文件的路径

• dfs.hosts.exclude:

  • 黑名单文件：和slaves类似，配置的也是主机地址，但是配置在这个地方的地址禁止和NameNode、ResourceManager联系

  • 注意：

    • 黑名单文件也必须在hdfs-site.xml中配置dfs.hosts.exclude这个配置项
    • 黑名单文件一般做退役数据节点使用
    • 如果一个地址既在白名单出现，也在黑名单文件出现，那么就代表这个节点要退役

SecondaryNameNode：主要负责辅助NameNode去合并日志文件和镜像文件

• hdfs-site.xml：
  • dfs.namenode.secondary.http-address------（0.0.0.0:50090）代表SecondaryNameNode的外部访问路径

• 作用：

  • 可以帮助NameNode合并文件
  • 可以恢复NameNode中丢失的元数据（将SecondaryNameNode目录下的文件复制到NameNode配置的路径中即可恢复）

HDFS的操作----要求HDFS必须处于启动状态（start-dfs.sh）

HDFS的命令行操作：在shell中使用命令操作

【补充：shell脚本编程语言----Linux中运行的命令都是shell命令，我们也可以将shell命令写在一个shell脚本中，然后去运行】

1. 命令语法：
   1. hdfs dfs 可选操作 文件路径 … （官方建议使用）
   2. hdfs fs 可选操作 文件路径 …

2. 常用命令：

   • 从hdfs上下载（复制）一个文件到Linux本地

     1. hdfs dfs -copyToLocal src dst
     2. hdfs dfs -get src dst

   • 复制一个Linux本地文件到HDFS

     1. hdfs dfs -put src dst
     2. hdfs dfs -copyFromLocal src dst

   • HDFS剪切文件到Linux / Linux剪切文件到HDFS

     1. hdfs dfs -moveToLocal / moveFromLocal

   • HDFS文件的删除 / 重命名 / 移动 / 复制

     1. hdfs dfs -rmdir/-rm / -r / -mv / -cp hdfs相关路径

   • 将本地文件的内容追加到HDFS上一个文件中

     1. hdfs dfs -appendToFile

   • 将hadoop上的多个文件下载到Linux本地，并将文件内容合并

     1. hdfs dfs -getmerge hdfs文件路径 Linux路径

Java API操作

1. 环境准备：① 本地安装hadoop软件并配置环境变量；② hdfs操作需要依赖的jar包（手动 / maven依赖）

2. 重点类

   • Configuration：代表HDFS的配置文件，配置文件的优先级高于HDFS软件中的配置

     set(String key, String value)

   • FileSystem：HDFS文件系统的一个抽象表示，可以通过这个类获取HDFS上任何一个文件或者文件夹

     get(URI, Configuration, String user)：获取文件/目录

     copyFromLocalFile(Path, Path)：从本地复制文件到hadoop

     CopyToLocalFile(Path, Path)：从hadoop复制文件到Linux本地

     moveToLocalFile / moveFromLocalFile(Path)：剪切文件到hadoop/Linux本地

     delete(Path, boolean)：删除文件/目录，boolean值表示是否递归删除

     rename(Path, Path)：重命名文件

     mkdirs(Path)：创建目录

     createNewFile(Path)：创建文件

     create(Path) ---- IO，文件输出流，代表可以通过输出流往文件中写数据

     open(Path) -----IO，文件输入流，代表可以通过输入流将HDFS中的数据读取到Linux中

     isFile(Path)：是否为文件？

     isDirectory(Path)：是否为目录？

     exists(Path)：文件/目录是否存在

     listFiles(Path, boolean)：查找目录下所有文件，boolean值指定是否打印当前文件及当前文件目录下含有的目录下的文件

     listStatus(Path)：将path路径下所有文件和文件夹打印出来，不能递归打印

   • FileStatus：HDFS上一个文件的抽象表示，可以获取文件的权限、用户、修改时间等等操作

     getOwner()：获取拥有者

     getGroup()：获取所属组

     getPermission()：获取文件权限

     getModifationTime()：获取文件最后一次修改时间

     getBlockSize()：获取文件每一个块的大小

     getReplication()：获取文件副本数

     getPath()：获取当前文件目录

     isFile()：是否为文件？

     isDirectory()：是否为目录？