Hadoop HDFS詳細介紹

一、HDFS簡介

Hadoop Distributed File System（HDFS）是一個為處理超大數據集而設計的分布式文件系統。它旨在提供高吞吐量數據訪問，以及為運行在大規模硬件上的應用程序提供數據的容錯性。HDFS是Apache Hadoop關鍵子項目之一，它為支持Apache Hadoop生態系統中的其他子項目提供了核心資源。

二、HDFS架構

HDFS採用master/slave的架構，HDFS集群由一個NameNode和多個DataNode組成，一個HDFS集群只有一個NameNode，它是整個文件系統的管理者，負責文件系統的命名空間、用戶權限的驗證、存儲元數據等重要工作；而DataNode負責存儲實際的數據塊。

<configuration>
   <property>
      <name>dfs.replication</name>
      <value>3</value>
   </property>
   <property>
      <name>dfs.namenode.name.dir</name>
      <value>/usr/local/hadoop/hadoop_data/hdfs/namenode</value>
   </property>
   <property>
      <name>dfs.datanode.data.dir</name>
      <value>/usr/local/hadoop/hadoop_data/hdfs/datanode</value>
   </property>
</configuration>

三、HDFS特性

1、數據容錯性

HDFS是一個設計用於運行在廉價硬件上的數據存儲系統。它提供數據的容錯性，就是說當一個節點失效時，數據依然是可用的。這通常是通過在多個節點上複製數據來實現的。

2、高吞吐率

HDFS優化了讀寫速度，它假設數據可能比內存大，因此大部分讀寫是磁盤I/O，所以它的設計目標是優化存儲器（含磁盤）的傳輸速度，即吞吐量。

3、大數據協調

HDFS可以存儲和處理大數據文件，通常達到GB、TB和PB級別。HDFS與MapReduce配合使用，可以完成數據存儲、計算和分析的整個過程。

四、HDFS操作示例

1、創建文件夾

hadoop fs -mkdir /user/hadoopdir

2、上傳文件

hadoop fs -put /home/user/file.txt /user/hadoopdir/

3、下載文件

hadoop fs -get /user/hadoopdir/file.txt /home/user/

4、列出文件夾下的文件

hadoop fs -ls /user/hadoopdir

5、刪除文件夾下的文件

hadoop fs -rm /user/hadoopdir/file.txt

五、總結

HDFS是一個為大規模數據集存儲和處理而設計的分布式文件系統，它保證數據的容錯性和高吞吐率，並能與MapReduce等工具配合使用完成整個大數據處理過程。掌握HDFS的操作和架構原理，對於學習和使用大數據相關技術有着重要的意義。