hadoop由什么组成(hadoop的组成和工作原理)
## Hadoop 组成详解### 简介 Hadoop 是一个开源的分布式计算框架,用于存储和处理大规模数据集。它基于 Google 发布的 MapReduce 和 Google 文件系统(GFS)的论文设计,并使用 Java 语言实现。Hadoop 的核心组件包括存储系统和计算引擎,它们共同协作,实现了高效、可靠的大数据处理能力。### Hadoop 主要组件Hadoop 主要由以下四个核心组件组成:1.
Hadoop 分布式文件系统 (HDFS)
2.
Hadoop YARN
3.
Hadoop MapReduce
4.
Hadoop Common
#### 1. Hadoop 分布式文件系统 (HDFS)HDFS 是 Hadoop 的存储组件,负责存储海量数据。它采用主从架构,主要由以下组件构成:
NameNode:
集群的主节点,负责管理文件系统的命名空间和数据块的映射关系。
维护文件系统树及所有文件和目录的元数据,例如:文件名称、权限、修改时间等。
记录每个数据块在 DataNode 上的存储位置。
DataNode:
集群的从节点,负责存储实际的数据块。
根据 NameNode 的指令执行数据块的读写操作。
定期向 NameNode 发送心跳信息,汇报自身状态和数据块信息。
Secondary NameNode:
辅助 NameNode 进行元数据的备份和恢复。
定期从 NameNode 获取最新的元数据镜像文件和操作日志,合并生成新的元数据镜像文件。
在 NameNode 发生故障时,可以利用 Secondary NameNode 上的元数据信息进行恢复。#### 2. Hadoop YARN (Yet Another Resource Negotiator)YARN 是 Hadoop 的资源管理和调度组件,负责管理集群资源,并为应用程序分配资源。它主要由以下组件构成:
ResourceManager:
集群的主节点,负责管理整个集群的资源,包括内存、CPU、磁盘等。
接收来自应用程序的资源请求,并根据资源使用情况进行调度。
NodeManager:
集群的从节点,负责管理单个节点的资源。
与 ResourceManager 通信,汇报节点的资源使用情况。
根据 ResourceManager 的指令启动和停止应用程序的容器。
ApplicationMaster:
每个应用程序对应一个 ApplicationMaster,负责管理应用程序的生命周期。
向 ResourceManager 申请资源,并与 NodeManager 通信,启动和监控应用程序的任务。
Container:
YARN 中资源分配的基本单位,可以理解为一个运行应用程序任务的进程。
每个 Container 都有一定的资源限制,例如内存、CPU 等。#### 3. Hadoop MapReduceMapReduce 是 Hadoop 的计算组件,是一种并行编程模型,用于处理大规模数据集。它主要包含两个阶段:
Map 阶段:
将输入数据切片成多个独立的数据块,每个 Map 任务处理一个数据块。
Map 任务对数据进行处理,生成键值对形式的中间结果。
Reduce 阶段:
将 Map 阶段生成的中间结果按照键进行分组,每个 Reduce 任务处理一个分组。
Reduce 任务对相同键的中间结果进行汇总、计算,生成最终结果。#### 4. Hadoop CommonHadoop Common 提供了 Hadoop 生态系统中其他模块所需的通用工具和库,包括:
文件系统抽象层:
提供了访问不同文件系统的统一接口,例如 HDFS、本地文件系统等。
远程过程调用 (RPC):
用于不同节点之间的进程通信。
序列化和反序列化:
用于在网络上传输数据。
压缩库:
用于压缩和解压缩数据。### 总结Hadoop 通过 HDFS、YARN、MapReduce 和 Common 这四大组件的协同工作,实现了高效、可靠的大数据存储和处理能力。HDFS 负责数据的存储,YARN 负责资源的管理和调度,MapReduce 负责数据的计算,Common 提供了基础的工具和库。 这些组件共同构成了 Hadoop 生态系统的基础,并为上层应用提供了强大的支持。
Hadoop 组成详解
简介 Hadoop 是一个开源的分布式计算框架,用于存储和处理大规模数据集。它基于 Google 发布的 MapReduce 和 Google 文件系统(GFS)的论文设计,并使用 Java 语言实现。Hadoop 的核心组件包括存储系统和计算引擎,它们共同协作,实现了高效、可靠的大数据处理能力。
Hadoop 主要组件Hadoop 主要由以下四个核心组件组成:1. **Hadoop 分布式文件系统 (HDFS)** 2. **Hadoop YARN** 3. **Hadoop MapReduce** 4. **Hadoop Common**
1. Hadoop 分布式文件系统 (HDFS)HDFS 是 Hadoop 的存储组件,负责存储海量数据。它采用主从架构,主要由以下组件构成:* **NameNode:** * 集群的主节点,负责管理文件系统的命名空间和数据块的映射关系。* 维护文件系统树及所有文件和目录的元数据,例如:文件名称、权限、修改时间等。* 记录每个数据块在 DataNode 上的存储位置。 * **DataNode:** * 集群的从节点,负责存储实际的数据块。* 根据 NameNode 的指令执行数据块的读写操作。* 定期向 NameNode 发送心跳信息,汇报自身状态和数据块信息。 * **Secondary NameNode:** * 辅助 NameNode 进行元数据的备份和恢复。* 定期从 NameNode 获取最新的元数据镜像文件和操作日志,合并生成新的元数据镜像文件。* 在 NameNode 发生故障时,可以利用 Secondary NameNode 上的元数据信息进行恢复。
2. Hadoop YARN (Yet Another Resource Negotiator)YARN 是 Hadoop 的资源管理和调度组件,负责管理集群资源,并为应用程序分配资源。它主要由以下组件构成:* **ResourceManager:** * 集群的主节点,负责管理整个集群的资源,包括内存、CPU、磁盘等。* 接收来自应用程序的资源请求,并根据资源使用情况进行调度。 * **NodeManager:** * 集群的从节点,负责管理单个节点的资源。* 与 ResourceManager 通信,汇报节点的资源使用情况。* 根据 ResourceManager 的指令启动和停止应用程序的容器。 * **ApplicationMaster:** * 每个应用程序对应一个 ApplicationMaster,负责管理应用程序的生命周期。* 向 ResourceManager 申请资源,并与 NodeManager 通信,启动和监控应用程序的任务。 * **Container:** * YARN 中资源分配的基本单位,可以理解为一个运行应用程序任务的进程。* 每个 Container 都有一定的资源限制,例如内存、CPU 等。
3. Hadoop MapReduceMapReduce 是 Hadoop 的计算组件,是一种并行编程模型,用于处理大规模数据集。它主要包含两个阶段:* **Map 阶段:** * 将输入数据切片成多个独立的数据块,每个 Map 任务处理一个数据块。* Map 任务对数据进行处理,生成键值对形式的中间结果。 * **Reduce 阶段:** * 将 Map 阶段生成的中间结果按照键进行分组,每个 Reduce 任务处理一个分组。* Reduce 任务对相同键的中间结果进行汇总、计算,生成最终结果。
4. Hadoop CommonHadoop Common 提供了 Hadoop 生态系统中其他模块所需的通用工具和库,包括:* **文件系统抽象层:** 提供了访问不同文件系统的统一接口,例如 HDFS、本地文件系统等。 * **远程过程调用 (RPC):** 用于不同节点之间的进程通信。 * **序列化和反序列化:** 用于在网络上传输数据。 * **压缩库:** 用于压缩和解压缩数据。
总结Hadoop 通过 HDFS、YARN、MapReduce 和 Common 这四大组件的协同工作,实现了高效、可靠的大数据存储和处理能力。HDFS 负责数据的存储,YARN 负责资源的管理和调度,MapReduce 负责数据的计算,Common 提供了基础的工具和库。 这些组件共同构成了 Hadoop 生态系统的基础,并为上层应用提供了强大的支持。