分布式文件系统比普通文件系统好在哪里-分布式文件系统

1.什么是分布式文件系统?

管理网络中跨多台计算机存储的文件系统称为分布式文件系统。

2.为什么需要分布式文件系统了?

原因很简单,当数据集的大小超过一台独立物理计算机的存储能力时候,就有必要对它进行分区(partition)并存储到若干台单独计算机上。

3.分布式系统比传统的文件的系统更加复杂

因为分布式文件系统架构在网络之上,因此分布式系统引入了网络编程的复杂性,所以分布式文件系统比普通文件系统更加复杂。

4.Hadoop的文件系统

分布式文件系统比普通文件系统好在哪里

很多童鞋会把hdfs等价于hadoop的文件系统,其实hadoop是一个综合文件系统抽象,而hdfs是hadoop旗舰级文件系统,hadoop除了hdfs还能集成其他文件系统。Hadoop的这个特点充分体现了hadoop的优良的可扩展性。

在hadoop里,hadoop定义了一个抽象的文件系统的概念,具体就是hadoop里面定义了一个java的抽象类:org.apache.hadoop.fs.FileSystm,这个抽象类用来定义hadoop中的一个文件系统接口,只要某个文件系统实现了这个接口,那么它就可以作为hadoop支持的文件系统。

最后我要强调一点:在hadoop里有一个文件系统概念,例如上面的FileSystem抽象类,它是位于hadoop的Common项目里,主要是定义一组分布式文件系统和通用的I/O组件和接口,hadoop的文件系统准确的应该称作hadoop I/O。而HDFS是实现该文件接口的hadoop自带的分布式文件项目,hdfs是对hadoop I/O接口的实现。

5.数据的完整性

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数据完整性也就是检测数据是否损坏的技术。Hadoop用户肯定都希望系统在存储和处理数据时候,数据不会有任何的丢失或损坏,尽管磁盘或网络上的每个I/O操作都不太可能将错误引入到自己正在读写的数据里,但是如果系统需要处理的数据量大到hadoop能够处理的极限,数据被损坏的概率就很高了。Hadoop引入了数据完整性校验的功能,下面我将其原理描述如下:

检测数据是否损坏的措施是,在数据第一次引入系统时候计算校验和(checksum),并在数据通过一个不可靠的通道时候进行传输时再次计算校验和,这样就能发现数据是否损坏了,如果两次计算的校验和不匹配,你就认为数据已经损坏了,但是该技术不能修复数据,它只能检测出错误。常用的错误检测码是CRC-32(循环冗余校验),任何大小的数据输入均计算得到一个32位的整数校验和。

在hadoop支持压缩里,是否支持切分(splitting)文件的特性也是相当重要的,下面我将讲述切分的问题,也就是我标题写的输入分片的问题:

压缩格式是否可以切分的特性是针对mapreduce处理数据而言的,比如我们有一个压缩为1GB的文件,如果hdfs块大小设置为(hdfs块我的文章里没有讲解,不理解的童鞋可以先查查百度,以后我在写hdfs时候会重点讲这个的)64mb,那么这个文件将存储在16个块里,如果把这个文件作为mapreduce作业的输入数据,mapreduce会根据这16个数据块,产生16个map操作,每个块都是其中一个map操作的输入,那么mapreduce执行效率会非常的高,但是这个前提就是该压缩格式要支持切分。假如压缩格式不支持切分的话,那么mapreduce也是可以做出正确处理,这时候它会将16个数据块放到一个map任务里面,这时候map任务数少了,作业粒度也变大了,那么执行效率就会大大下降。

6.hadoop序列化

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我们先看两个定义:

序列化:是指将结构化对象转化为字节流,以便在网络上传输或写到磁盘上进行永久存储。

反序列化:是指将字节流转向结构化对象的逆过程。

序列化在分布式数据处理量大领域经常出现:进程通信和永久存储。

Hadoop中,各个节点的通信是通过远程调用(RPC)实现的,RPC将数据序列化成二进制后发送给远程节点,远程节点收到数据后将二进制字节流反序列化为原始数据。序列化在RPC应用中有着自己的特点,RPC序列化的特点是:

1. 紧凑:紧凑的格式能让我们能充分利用网络带宽,而带宽是数据中心最稀缺的资源;

2. 快速:进程通信形成了分布式系统的骨架,所以需要尽量减少序列化和反序列化的性能开销,这是基本的

3. 可扩展:协议为了满足新的需求变化,所以控制客户端和服务器过程中,需要直接引进相应的协议,这些事新协议,原序列化方式能支持心得协议报文

4. 互操作:能支持不同语言写的客户端和服务端进行交互

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