大数据开发之Hadoop(完整版+练习)-第 4 章:HDFS的读写流程(面试重点)

时间:2024-01-23 07:31:02

4.1 HDFS写数据流程

4.1.1 刨析文件写入

在这里插入图片描述

1、客户端通过Distributed FileSystem模块祥NameNode请求上传文件,NameNode检查目标文件是否已存在,父目录是否存在。
2、NameNode返回是否可以上传。
3、客户端请求第一个Block上传到哪几个DataNode服务器上。
4、NameNode返回3个DataNode节点,分别是dn1、dn2、dn3。
5、客户端通过FSDataOutputStream模块请求dn1上传数据,dn1收到请求会继续调用dn2,然后dn2调用dn3,将这个通信管道建立完成。
6、dn1、dn2、dn3逐级应答客户端。
7、客户端开始往dn1上传第一个Block(先从磁盘读取数据放到一个本地内存缓存),以Packet为单位,dn1收到Packet就会传给dn2,dn2传给dn3;dn1每传一个packet会放入一个应答队列等待应答。
8、当一个Block传输完成后,客户端再次请求NameNode上传第二个Block的服务器。(重复执行3-7步)。

4.1.2 网络拓扑-节点距离计算

在HDFS写数据的过程中,NameNode会选择距离待上传数据最近距离的DataNode接收数据。那么这个距离怎么计算呢?
节点距离:两个节点到达最近的共同祖先的距离总和。
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4.1.3 机架感知(副本存储节点选择)

1、机架感知说明
第一个副本在Client所处的节点上。如果客户端在集群外,随机选一个。
第二个副本在另一个机架的随机一个节点。
第三个副本在第二个副本所在机架的随机节点。
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4.2 HDFS读数据流程

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1、客户端通过DistributedFileSystem向NameNode请求下载文件,NameNode通过查询元数据,找到文件块所在的DataNode地址。
2、挑选一台DataNode(就近原则,然后随机)服务器,请求读取数据。
3、DataNode开始传输数据给客户端(从磁盘里面读取数据输入流,以Packet为单位来做校验)。
4、客户端以Packet为单位接收,先在本地缓存,然后写入目标文件。