大規(guī)模分布式系統(tǒng)知識點學(xué)習(xí)
1.Hadoop
1.1hadoop定義和特點
Hadoop定義:
Hadoop是一個開源的分布式計算框架,用于存儲和處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集。它基于Google的MapReduce論文和Google文件系統(tǒng)(GFS)的設(shè)計理念,并由Apache軟件基金會進行開發(fā)和維護。
Hadoop的主要特點包括:
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分布式存儲:Hadoop通過分布式文件系統(tǒng)(Hadoop Distributed File System,HDFS)將大規(guī)模數(shù)據(jù)集存儲在多個節(jié)點上。數(shù)據(jù)被劃分為塊并復(fù)制到集群中的不同節(jié)點,從而實現(xiàn)高可靠性和容錯性。
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分布式計算:Hadoop使用MapReduce編程模型,將任務(wù)劃分為多個獨立的部分,并在集群的各個節(jié)點上并行執(zhí)行,以實現(xiàn)高性能的數(shù)據(jù)處理。Map階段負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)切割、映射和局部匯總,Reduce階段負(fù)責(zé)全局合并和最終結(jié)果輸出。
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可伸縮性:Hadoop的分布式架構(gòu)允許根據(jù)需求擴展計算和存儲能力??梢苑奖愕卦黾踊驕p少集群中的節(jié)點數(shù)目,適應(yīng)數(shù)據(jù)量和計算負(fù)載的變化。
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容錯性:Hadoop通過數(shù)據(jù)復(fù)制和故障檢測機制實現(xiàn)容錯性。當(dāng)某個節(jié)點發(fā)生故障時,Hadoop可以自動將該節(jié)點上的任務(wù)重新分配到其他可用節(jié)點上,保證數(shù)據(jù)的可靠性和任務(wù)的完成。
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高吞吐量:Hadoop通過充分利用集群中多個節(jié)點的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)帶寬資源,實現(xiàn)了高吞吐量的數(shù)據(jù)處理能力。可以并行地處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集,提高作業(yè)的執(zhí)行速度。
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擴展性:Hadoop支持各種類型的數(shù)據(jù)處理任務(wù),包括批處理、流式處理、迭代計算等。同時,Hadoop生態(tài)系統(tǒng)中有許多擴展工具和庫,如Hive、HBase、Spark等,可以滿足不同場景下的數(shù)據(jù)處理需求。
1.2hadoop的用途和應(yīng)用場景
Hadoop廣泛應(yīng)用于大數(shù)據(jù)處理和分析領(lǐng)域,Hadoop在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用場景,包括大數(shù)據(jù)存儲和處理、日志分析、個性化推薦、社交媒體分析、金融風(fēng)險管理、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域。
2.MapReduce
2.1MapReduce的定義和特點
MapReduce定義:
MapReduce是一種用于處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集的編程模型和軟件框架。它由Google提出,并成為Apache Hadoop項目的核心組成部分。MapReduce將大規(guī)模數(shù)據(jù)集分解為多個獨立的任務(wù),這些任務(wù)可以在分布式環(huán)境中并行執(zhí)行。它采用了簡單的映射(Map)和歸約(Reduce)操作,通過將計算任務(wù)分配給多臺計算機或節(jié)點來實現(xiàn)高效的處理和計算。
MapReduce特點:
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可擴展性:MapReduce能夠處理龐大的數(shù)據(jù)集,可以通過增加計算資源來實現(xiàn)橫向擴展,以滿足不斷增長的數(shù)據(jù)處理需求。
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容錯性:MapReduce具有容錯機制,在計算過程中發(fā)生故障時可以自動重新執(zhí)行失敗的任務(wù),并確保任務(wù)的結(jié)果正確性和完整性。
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并行性:MapReduce利用分布式計算資源,可以同時處理多個數(shù)據(jù)塊或任務(wù),充分利用集群中的計算能力,提高計算效率。
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靈活性:MapReduce的編程模型相對簡單,可以靈活地定義映射和歸約操作,適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)處理場景和需求。
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可靠性:MapReduce提供了數(shù)據(jù)的可靠存儲和復(fù)制機制,并使用數(shù)據(jù)局部性優(yōu)化策略,將計算任務(wù)放在靠近數(shù)據(jù)的節(jié)點上執(zhí)行,減少數(shù)據(jù)傳輸時間和網(wǎng)絡(luò)開銷。
2.2MapReduce的用途和應(yīng)用場景
MapReduce廣泛應(yīng)用于大數(shù)據(jù)處理、搜索引擎、分布式計算、數(shù)據(jù)挖掘與機器學(xué)習(xí)、日志分析與監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫管理等領(lǐng)域。它能夠處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集、加速數(shù)據(jù)處理、提取關(guān)鍵指標(biāo)、進行復(fù)雜計算和模型訓(xùn)練,并滿足了高并發(fā)、高可靠性和高擴展性的要求。
3.HDFS
3.1HDFS的定義和特點
HDFS的定義:
HDFS是一個可靠、高容錯性、高擴展性的分布式文件系統(tǒng),旨在存儲和管理大規(guī)模數(shù)據(jù)集。它通過將數(shù)據(jù)分散存儲在多臺機器上,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高可用性、高并發(fā)訪問和快速存取。
HDFS的特點:
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分布式存儲:HDFS將數(shù)據(jù)切分成塊(Block)并分散存儲在多個計算節(jié)點(DataNode)上,每個數(shù)據(jù)塊默認(rèn)大小為128MB(可配置),可將數(shù)據(jù)平衡地分布在集群中的多臺機器上。
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冗余存儲:HDFS通過數(shù)據(jù)復(fù)制機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余存儲,每個數(shù)據(jù)塊默認(rèn)會有三個副本保存在不同的計算節(jié)點上,提高了數(shù)據(jù)容錯性和可靠性。
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高吞吐量訪問:HDFS優(yōu)化了順序讀取的性能,適合一次寫入、多次讀取的場景,可以實現(xiàn)高吞吐量的數(shù)據(jù)訪問。
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數(shù)據(jù)局部性優(yōu)化:HDFS傾向于將計算任務(wù)分配到與數(shù)據(jù)所在位置相鄰的節(jié)點上,以減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間,提升整體性能。
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簡單的一致性模型:HDFS提供了簡化的一致性模型,寫入數(shù)據(jù)后,對于讀取操作,可以得到最新寫入的數(shù)據(jù)結(jié)果。
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對大文件的處理:HDFS適用于存儲和處理大型文件,而不是大量小文件。這是因為小文件會占用較多的元數(shù)據(jù)資源,并可能影響整體性能。
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故障自動檢測與恢復(fù):HDFS具有故障檢測和自動恢復(fù)機制,當(dāng)某個計算節(jié)點或數(shù)據(jù)塊發(fā)生故障時,系統(tǒng)能夠自動將副本移動或創(chuàng)建新的副本,保證數(shù)據(jù)可靠性和高可用性。
3.2HDFS的用途和應(yīng)用場景
HDFS是一種適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲和處理的分布式文件系統(tǒng)。它被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,提供高可靠性、高吞吐量和并行處理等功能。主要的應(yīng)用場景包括:大數(shù)據(jù)存儲和處理、日志分析、數(shù)據(jù)倉庫、圖像和視頻處理、實時數(shù)據(jù)流處理以及離線批處理。通過HDFS,用戶可以存儲海量數(shù)據(jù),并且進行批量處理、數(shù)據(jù)分析以及機器學(xué)習(xí)等任務(wù)。HDFS更適合于離線批處理、大文件存儲和讀寫較少頻繁的場景。
4.HBase
4.1HBase的定義和特點
HBase的定義:
HBase是一個開源的分布式面向列的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),是一種NoSQL數(shù)據(jù)庫,以稀疏、持久、可擴展和分布式存儲大規(guī)模結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為目標(biāo)。它采用了Google Bigtable的數(shù)據(jù)模型和設(shè)計思想,并提供對大規(guī)模數(shù)據(jù)的高效訪問能力。
HBase的特點:
- 列存儲:HBase以列族為單位存儲數(shù)據(jù),而不是傳統(tǒng)的行存儲。這意味著數(shù)據(jù)被按列族進行物理存儲,使得讀寫操作更加高效,特別適合具有大量列的寬表結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲和查詢。
- 極限可擴展性:HBase可以在數(shù)千臺服務(wù)器上分布存儲和處理海量數(shù)據(jù)。它通過水平拆分(sharding)和自動數(shù)據(jù)分布機制來實現(xiàn)高度可擴展性,從而可以容納PB量級甚至更大規(guī)模的數(shù)據(jù)。
- 高性能:HBase利用Hadoop的分布式文件系統(tǒng)HDFS作為底層存儲,同時使用Bloom Filters和塊緩存等技術(shù)來提高查詢性能和吞吐量。此外,HBase支持快速隨機讀寫操作,并且具備良好的可伸縮性和并發(fā)性。
- 強一致性:HBase提供強一致性的讀寫操作,它使用基于日志(WAL)的機制來保證數(shù)據(jù)的持久性,并且支持原子性、事務(wù)性和行級鎖等特性,確保多個客戶端對數(shù)據(jù)的一致訪問。
- 面向大批量數(shù)據(jù)處理:HBase適用于那些需要高速查詢和分析大規(guī)模數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景,如日志分析、實時計算、用戶推薦系統(tǒng)等。它與Hadoop生態(tài)系統(tǒng)的其他工具和技術(shù)(如MapReduce、Hive、Spark)無縫集成,提供全面的大數(shù)據(jù)處理解決方案。
4.2HBase的用途和應(yīng)用場景
HBase常用于需要存儲和處理大規(guī)模結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的場景,特別是那些對數(shù)據(jù)訪問速度要求高、需要支持快速查詢和高并發(fā)訪問的應(yīng)用。
5.NoSql
5.1NoSql的定義和特點
Nosql定義:
NoSQL數(shù)據(jù)庫是指具有水平可擴展性、靈活的數(shù)據(jù)模型和高性能的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它們被設(shè)計用于處理大規(guī)模、分布式的數(shù)據(jù)存儲和計算需求,并且強調(diào)可用性、弱一致性和靈活的數(shù)據(jù)模型。
Nosql特點:
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非關(guān)系型數(shù)據(jù)模型:NoSQL數(shù)據(jù)庫采用多種數(shù)據(jù)模型,包括鍵值對存儲、文檔型數(shù)據(jù)庫、列族數(shù)據(jù)庫、圖形數(shù)據(jù)庫等。這些數(shù)據(jù)模型靈活,可以根據(jù)應(yīng)用需求選擇最適合的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
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水平可擴展性:NoSQL數(shù)據(jù)庫天生支持水平擴展,能夠應(yīng)對海量數(shù)據(jù)的存儲和處理需求。通過在集群中添加節(jié)點,可以線性擴展數(shù)據(jù)庫的容量和性能。
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高性能和低延遲:由于NoSQL數(shù)據(jù)庫通常采用的數(shù)據(jù)存儲方式和查詢機制更加簡單直接,能夠提供快速的讀寫操作和響應(yīng)時間,并且能夠承載高并發(fā)訪問。
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靈活的數(shù)據(jù)模型和Schema-less特性:NoSQL數(shù)據(jù)庫允許靈活地存儲和查詢結(jié)構(gòu)不一致的數(shù)據(jù)。它們通常不需要預(yù)定義表結(jié)構(gòu)和關(guān)系模式(Schema),可以根據(jù)需要隨時調(diào)整數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
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高可用性和容錯性:NoSQL數(shù)據(jù)庫采用分布式架構(gòu),數(shù)據(jù)通常以復(fù)制副本存儲在不同的節(jié)點上,提供了高可用性和容錯能力,即使部分節(jié)點故障也能繼續(xù)工作。
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適用于大數(shù)據(jù)處理:NoSQL數(shù)據(jù)庫適合處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集和高并發(fā)讀寫、實時計算等大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景,如Web應(yīng)用、社交網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、日志分析等。
5.2NoSql的用途和應(yīng)用場景
根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)特點來選擇適合的NoSQL數(shù)據(jù)庫,例如MongoDB、Cassandra、Redis和Elasticsearch等
6.ZooKeeper
6.1ZooKeeper的定義和特點
ZooKeeper是一個開源的分布式協(xié)調(diào)服務(wù),旨在解決分布式系統(tǒng)中的一致性和同步問題。它提供了一個簡單而健壯的接口,用于管理和協(xié)調(diào)大規(guī)模分布式應(yīng)用程序的配置信息、命名空間、狀態(tài)同步和組成員關(guān)系等。
ZooKeeper的特點:
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順序一致性:ZooKeeper保證所有客戶端看到的數(shù)據(jù)視圖都是一致的。任何成功寫入的數(shù)據(jù)都將按照其發(fā)送的順序進行排列,并且所有讀取請求將以相同的順序獲取數(shù)據(jù)更新。
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高可用性:ZooKeeper使用分布式的ZooKeeper服務(wù)器集群來實現(xiàn)高可用性。如果其中的某個服務(wù)器發(fā)生故障,其他服務(wù)器將接管服務(wù)并繼續(xù)提供服務(wù),以保持系統(tǒng)的可用性。
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數(shù)據(jù)發(fā)布/訂閱機制:ZooKeeper提供了數(shù)據(jù)發(fā)布/訂閱的功能。當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,可以通過注冊監(jiān)聽器來接收通知。這種機制使得分布式系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)數(shù)據(jù)變化,并采取相應(yīng)的操作。
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輕量級:ZooKeeper的設(shè)計非常精簡,核心功能集中在協(xié)調(diào)和同步上。它的存儲系統(tǒng)被優(yōu)化為只支持較小的數(shù)據(jù)項,適用于存儲配置信息、狀態(tài)信息、元數(shù)據(jù)等。
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高性能:ZooKeeper通過內(nèi)存中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和異步寫入日志來實現(xiàn)高性能。它使用快速的復(fù)制協(xié)議來保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性,并能夠處理大量的并發(fā)讀寫請求。
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可靠性:ZooKeeper通過在多個服務(wù)器上復(fù)制數(shù)據(jù)來提供可靠性。當(dāng)操作成功返回時,數(shù)據(jù)將被持久化到磁盤,并且可以確保在故障恢復(fù)后不會丟失數(shù)據(jù)。
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分布式鎖:ZooKeeper提供了分布式鎖的機制,用于在分布式系統(tǒng)中實現(xiàn)互斥訪問控制。這使得開發(fā)人員可以基于ZooKeeper構(gòu)建復(fù)雜的同步原語,如分布式隊列、分布式共享鎖等。
6.2ZooKeeper的用途和應(yīng)用場景
ZooKeeper在分布式系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用場景,可以提供一致性、同步和協(xié)調(diào)服務(wù),幫助開發(fā)人員構(gòu)建可靠、高效的分布式應(yīng)用程序。
7.Redis
7.1Redis的定義和特點
Redis是一個開源的高性能鍵值存儲系統(tǒng),是一個內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng),可以將數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中以實現(xiàn)快速讀寫操作。它具備持久化功能,可以將數(shù)據(jù)保存到硬盤上,保證數(shù)據(jù)的可靠性。
Redis的特點:
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高性能:由于Redis完全基于內(nèi)存操作,并采用了高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法,使得它具有出色的性能。它可以達到每秒數(shù)十萬次的讀寫操作,適用于對響應(yīng)時間要求較高的場景。
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支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):Redis不僅僅是一個鍵值存儲系統(tǒng),還支持多種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如字符串、哈希表、列表、集合、有序集合等。這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的靈活性使得Redis可以處理各種類型的數(shù)據(jù),并提供相應(yīng)的操作命令。
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緩存功能:作為一個內(nèi)存數(shù)據(jù)庫,Redis常被用作緩存層。它可以通過設(shè)置過期時間、LRU淘汰策略等功能來管理緩存數(shù)據(jù),提高系統(tǒng)的讀取速度和整體性能。
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分布式支持:Redis提供了分布式模式的支持,可以將數(shù)據(jù)分布在多個節(jié)點上,實現(xiàn)橫向擴展和負(fù)載均衡。同時,它也提供了主從復(fù)制和哨兵機制等功能,保證數(shù)據(jù)的高可用性和容災(zāi)性。
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發(fā)布訂閱:Redis支持發(fā)布訂閱模式,可以實現(xiàn)消息的發(fā)布和訂閱功能。通過輕量級的發(fā)布訂閱機制,可以方便地實現(xiàn)消息推送、事件通知等功能。
7.2Redis的用途和應(yīng)用場景
由于其高性能、豐富的功能和靈活的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),Redis在緩存、會話存儲、消息隊列、排行榜、分布式鎖等應(yīng)用場景中發(fā)揮著重要作用。它可以作為緩存層,將頻繁訪問的數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中以提供快速讀取性能
8.Nginx
8.1Nginx的定義和特點
Nginx的定義:
Nginx是一個高性能、輕量級、開源的、跨平臺的Web服務(wù)器和反向代理服務(wù)器軟件
Nginx的特點:
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高性能:NGINX以高并發(fā)、高吞吐量而聞名,能夠處理大量的并發(fā)連接和請求,適用于高流量的網(wǎng)站和應(yīng)用程序。
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輕量級:NGINX采用事件驅(qū)動的異步非阻塞模型,有效利用系統(tǒng)資源,節(jié)省內(nèi)存消耗,可以在相對較低的硬件配置下運行,并具有更好的性能表現(xiàn)。
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反向代理:NGINX作為反向代理服務(wù)器,可以接收客戶端請求,并將請求轉(zhuǎn)發(fā)到后端的多個服務(wù)器上,實現(xiàn)負(fù)載均衡和高可用性,提高網(wǎng)站和應(yīng)用程序的性能和穩(wěn)定性。
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靜態(tài)文件服務(wù):NGINX可以直接提供靜態(tài)文件的訪問服務(wù),高效地處理靜態(tài)資源的請求,如HTML、CSS、JavaScript、圖片等,減少動態(tài)請求對后端服務(wù)器的壓力。
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動態(tài)內(nèi)容處理:NGINX通過與FastCGI、uWSGI、PHP-FPM等后端應(yīng)用服務(wù)器的結(jié)合,可以處理動態(tài)內(nèi)容的請求,并通過緩存、壓縮等技術(shù)提高相應(yīng)速度。
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高可靠性和彈性擴展:NGINX具有高可靠性和穩(wěn)定性,能夠處理故障恢復(fù)和熱部署。同時,它也支持水平擴展,可以在多個服務(wù)器之間分發(fā)請求,實現(xiàn)橫向擴展。
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靈活的配置和模塊化設(shè)計:NGINX的配置文件簡潔明了,易于理解和修改。它還支持豐富的第三方模塊和插件,可以根據(jù)需要進行功能擴展和定制。
8.2Nginx的用途和應(yīng)用場景
Nginx在高并發(fā)、高性能要求的網(wǎng)站和應(yīng)用中扮演著重要角色,被廣泛應(yīng)用于搭建Web服務(wù)器、反向代理、負(fù)載均衡、緩存加速等場景。作為反向代理服務(wù)器,Nginx能夠?qū)⒖蛻舳苏埱筠D(zhuǎn)發(fā)到后端的多個服務(wù)器上,并實現(xiàn)負(fù)載均衡,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能等。
9.Base
9.1Base的定義和特點
Base的定義:
BASE是對基本可用(Basically Available)、軟狀態(tài)( Soft State)、最終一致性( Eventually Consistent)三個短語的簡寫,它是對 CAP 理論中 AP 策略的延伸。其核心是即便無法做到強一致性,但每個系統(tǒng)應(yīng)用都應(yīng)該根據(jù)自身業(yè)務(wù)的特點,采取適當(dāng)?shù)姆绞絹肀WC系統(tǒng)的最終一致性。
Base的特點:
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基本可用:基本可用是指分布式系統(tǒng)在出現(xiàn)不可預(yù)知的故障時,允許損失部分可用性,例如:延長響應(yīng)時間:比如原來的的查詢只需要 0.5 秒,現(xiàn)在延長到 1~ 2 秒;服務(wù)降級:比如在商品秒殺時,部分用戶會被引導(dǎo)到一個降級頁面。
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軟狀態(tài):軟狀態(tài)也稱為弱狀態(tài),是指允許系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存在中間狀態(tài),并認(rèn)為該中間狀態(tài)的存在不會影響系統(tǒng)整體的可用性,即允許不同節(jié)點間的數(shù)據(jù)同步存在延時。
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最終一致性:最終一致性強調(diào)的是系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)副本,在經(jīng)過一段時間的同步后,最終需要達到一致的狀態(tài)。
10.CAP
10.1CAP的定義和特點
CAP的定義:
CAP(Consistency, Availability, Partition Tolerance)是指分布式系統(tǒng)設(shè)計中的三個核心屬性:一致性、可用性和分區(qū)容錯性。
CAP的特點:
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一致性(Consistency):在分布式系統(tǒng)中的所有節(jié)點上,數(shù)據(jù)副本保持一致。即,對于任何讀取操作,無論選擇哪個節(jié)點,都能獲取到最新的數(shù)據(jù)。寫入操作完成后,后續(xù)的讀取操作會返回更新后的值。
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可用性(Availability):分布式系統(tǒng)在面臨單個或多個節(jié)點故障時,仍然能夠提供非故障節(jié)點上的正常服務(wù)。即,系統(tǒng)對于用戶請求的響應(yīng)始終保持高可用性,不會因為部分節(jié)點的故障而完全不可用。
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分區(qū)容錯性(Partition Tolerance):系統(tǒng)能夠在網(wǎng)絡(luò)分區(qū)(節(jié)點之間的通信失敗導(dǎo)致某些節(jié)點無法互相通信)的情況下繼續(xù)運行。分區(qū)可能是由于網(wǎng)絡(luò)故障、節(jié)點故障或消息傳遞延遲等原因造成的。
10.2CAP的用途和應(yīng)用場景
CAP 理論指出,在一個分布式系統(tǒng)中,無法同時滿足一致性、可用性和分區(qū)容錯性這三個屬性,最多只能滿足其中的兩個。這被稱為 CAP 定理。
當(dāng)遇到網(wǎng)絡(luò)分區(qū)的情況時,需要在可用性和一致性之間做出權(quán)衡。根據(jù)實際需求和應(yīng)用場景,可以選擇滿足不同的組合:
- CA:強一致性 + 高可用性,不容忍網(wǎng)絡(luò)分區(qū)。在發(fā)生網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時,系統(tǒng)會停止響應(yīng)請求或返回錯誤。
- CP:強一致性 + 分區(qū)容錯性,較高的可用性。在網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時,系統(tǒng)會保持對數(shù)據(jù)的一致性,但部分節(jié)點可能無法訪問。
- AP:高可用性 + 分區(qū)容錯性,可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致。在網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時,系統(tǒng)會繼續(xù)提供服務(wù),但數(shù)據(jù)的一致性可能受到影響。
11.BIgtable
11.1BIgtable的定義和特點
Blgtable的定義:
Bigtable是Google開發(fā)的一種大規(guī)模分布式存儲系統(tǒng),用于存儲結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。可以被看作是一個分布式多維映射表,它將數(shù)據(jù)存儲在按行鍵(Row Key)、列族(Column Family)和列限定符(Column Qualifier)進行索引的多維表中。
Blgtable的特點:
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結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲:Bigtable適用于存儲大規(guī)模的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),可以支持非常大的數(shù)據(jù)集。每個單元格可以存儲任意數(shù)量和類型的數(shù)據(jù)。
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高性能:Bigtable具有出色的讀寫性能。數(shù)據(jù)以按字典順序排列,可以高效地進行順序讀取和范圍掃描。此外,Bigtable還支持快速的隨機讀寫操作。
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可擴展性:Bigtable可以通過添加更多的服務(wù)器節(jié)點實現(xiàn)水平擴展。這使得系統(tǒng)能夠處理海量數(shù)據(jù),并且具備自動負(fù)載均衡和故障恢復(fù)的能力。
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自動分區(qū)和復(fù)制:Bigtable根據(jù)行鍵的哈希值自動進行數(shù)據(jù)分區(qū),保證數(shù)據(jù)的分布均衡。同時,系統(tǒng)會為每個分區(qū)維護多個副本,以提高數(shù)據(jù)的可用性和容錯性。
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稀疏存儲:Bigtable對于稀疏數(shù)據(jù)非常高效。只有實際存儲的數(shù)據(jù)才會占用空間,沒有存儲的部分會被自動省略。
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支持事務(wù)和一致性:Bigtable提供了原子性的讀寫操作,并支持高級特性如讀寫事務(wù)和快照隔離級別。
11.2BIgtable的用途和應(yīng)用場景
Bigtable是一種高性能、可擴展和可靠的分布式存儲系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲與分析、實時數(shù)據(jù)處理、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序、廣告和推薦系統(tǒng),以及物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲等領(lǐng)域。它適用于存儲和處理海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),能夠處理數(shù)百億行、數(shù)千列的數(shù)據(jù),并支持高吞吐量和低延遲的讀寫操作。
12.Yarn
12.1Yarn的定義和特點
Yarn的定義:
YARN(Yet Another Resource Negotiator)是Hadoop生態(tài)系統(tǒng)中的一個核心組件,用于集群資源管理和作業(yè)調(diào)度。是一個分布式計算框架,負(fù)責(zé)管理和調(diào)度Hadoop集群中的各種應(yīng)用程序。它將集群資源劃分為多個容器(Containers),并為不同應(yīng)用程序提供資源分配、進程監(jiān)控和任務(wù)調(diào)度等功能。
Yarn的特點:
- 分布式資源管理:YARN具有高效的資源管理能力,可以動態(tài)地將集群資源劃分為多個容器,并根據(jù)應(yīng)用程序的需求進行資源分配和調(diào)度。
- 多種應(yīng)用支持:YARN支持多種類型的應(yīng)用程序,包括MapReduce、Spark、Hive等。不同類型的應(yīng)用程序可以共享同一個集群,并通過YARN進行統(tǒng)一管理。
- 可擴展性:YARN的設(shè)計具有良好的可擴展性,可以適應(yīng)大規(guī)模集群的需求,并以橫向擴展的方式支持更多的節(jié)點和任務(wù)。
- 彈性和容錯性:YARN能夠在集群中實現(xiàn)容錯和自動恢復(fù)機制,當(dāng)某個節(jié)點發(fā)生故障時,它會重新分配任務(wù)并保證應(yīng)用程序的穩(wěn)定運行。
- 靈活性:YARN提供了靈活的調(diào)度和資源分配策略,可以根據(jù)應(yīng)用程序的需求進行定制化配置,并支持不同類型的調(diào)度器(Scheduler)進行任務(wù)調(diào)度。
12.2Yarn的用途和應(yīng)用場景
YARN的應(yīng)用場景包括批量數(shù)據(jù)處理、實時數(shù)據(jù)處理、機器學(xué)習(xí)、日志處理以及數(shù)據(jù)倉庫等領(lǐng)域。它為這些應(yīng)用提供高效的資源管理、作業(yè)調(diào)度和容錯能力,幫助用戶充分利用集群資源,并提升大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和分析的效率和性能。
13.NameNode
13.1NameNode的定義和特點
NameNode的定義:
NameNode是HDFS的中心節(jié)點,它存儲了文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)信息,包括文件和目錄的層次結(jié)構(gòu)、文件的權(quán)限、文件塊的位置等。
NameNode的特點:
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主服務(wù)器:NameNode作為HDFS的主服務(wù)器,負(fù)責(zé)管理整個文件系統(tǒng)的命名空間,并協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)塊的讀寫操作。它對文件系統(tǒng)進行訪問控制、跟蹤數(shù)據(jù)塊的位置,并提供給客戶端查詢文件和目錄的元數(shù)據(jù)。
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元數(shù)據(jù)管理:NameNode保存了文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)信息,并將其存儲在內(nèi)存中,以便快速訪問和處理。這種設(shè)計使得NameNode成為文件系統(tǒng)的瓶頸,因為所有的文件操作請求都需要經(jīng)過NameNode進行處理。
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高可靠性:為了確保元數(shù)據(jù)的可靠性和持久性,NameNode使用了多種機制,如元數(shù)據(jù)鏡像、寫日志以及備份等。這些機制可以幫助恢復(fù)文件系統(tǒng)的狀態(tài),并防止元數(shù)據(jù)損壞或丟失。
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高性能:由于NameNode需要處理大量的元數(shù)據(jù)請求,因此它需要具備高性能和高并發(fā)處理能力。為了提高性能,Hadoop社區(qū)通過優(yōu)化算法、增加索引和改進緩存機制等方式對NameNode進行了不斷的優(yōu)化。
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單點故障:因為NameNode是HDFS的主服務(wù)器,所以一旦NameNode發(fā)生故障或停止運行,整個文件系統(tǒng)將無法正常操作。為了解決這個問題,可以配置Secondary NameNode來定期備份NameNode的元數(shù)據(jù),并在NameNode發(fā)生故障時恢復(fù)文件系統(tǒng)。
13.2NameNode的用途和應(yīng)用場景
NameNode在Hadoop分布式文件系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色,用于管理海量數(shù)據(jù)的存儲和訪問。它的應(yīng)用場景包括大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲、大數(shù)據(jù)分析和批處理任務(wù)等,為各行各業(yè)提供高性能、可靠性和可伸縮性的數(shù)據(jù)管理解決方案。
14.DataNode
14.1DataNode的定義和特點
DataNode的定義:
DataNode是HDFS集群中的工作節(jié)點,負(fù)責(zé)存儲和管理實際的數(shù)據(jù)塊,并在需要時提供數(shù)據(jù)讀取和寫入服務(wù)。
DataNode的特點:
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存儲數(shù)據(jù)塊:DataNode負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)切分成多個數(shù)據(jù)塊,并將這些數(shù)據(jù)塊存儲在本地磁盤上。每個數(shù)據(jù)塊通常大小為64MB或128MB,默認(rèn)情況下會有多個副本存儲在不同的DataNode上以提供冗余備份和容錯性。
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數(shù)據(jù)塊復(fù)制與傳輸:DataNode負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)塊的復(fù)制和傳輸。當(dāng)一個數(shù)據(jù)塊需要進行復(fù)制時,DataNode會與其他DataNode進行通信,將數(shù)據(jù)塊復(fù)制到指定的位置以保證數(shù)據(jù)的可靠性。
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節(jié)點健康狀態(tài)監(jiān)測:DataNode會向NameNode發(fā)送心跳信號,報告自身的存活狀態(tài)和可用性。NameNode通過接收心跳信號來監(jiān)測每個DataNode的健康狀況,并根據(jù)需要采取相應(yīng)的故障處理措施。
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數(shù)據(jù)局部性優(yōu)化:DataNode會盡可能地在其所在的物理節(jié)點上存儲和處理數(shù)據(jù),以便提高數(shù)據(jù)訪問速度和性能。這種數(shù)據(jù)局部性優(yōu)化可以減少數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拈_銷,并提升數(shù)據(jù)的讀取和寫入效率。
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數(shù)據(jù)一致性維護:DataNode負(fù)責(zé)維護數(shù)據(jù)的一致性,即當(dāng)數(shù)據(jù)塊需要進行寫入或復(fù)制時,保證所有相關(guān)的副本都能保持同步和一致。
14.2DataNode的用途和應(yīng)用場景
DataNode作為HDFS的組件,在大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲、大數(shù)據(jù)處理和分析以及需要快速訪問數(shù)據(jù)的場景中均有重要的用途。它通過實現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余備份、并行處理和數(shù)據(jù)局部性優(yōu)化等特性,提供了高可靠性、高性能和可擴展性的數(shù)據(jù)存儲。
15.ResourceManager
15.1ResourceManager的定義和特點
ResourceManager的定義:
ResourceManager是Hadoop集群中的關(guān)鍵組件之一,用于管理和協(xié)調(diào)整個集群上的資源分配和作業(yè)調(diào)度
ResourceManager的特點:
- 資源管理:ResourceManager負(fù)責(zé)整個集群的資源管理,統(tǒng)一管理集群中的各種資源,如內(nèi)存、CPU等,并維護資源的分配情況。
- 作業(yè)調(diào)度:ResourceManager根據(jù)調(diào)度算法,將作業(yè)分配給可用的計算節(jié)點(NodeManager),并優(yōu)化作業(yè)執(zhí)行的順序和時長,以最大程度地提高集群的利用率和性能。
- 容錯性:ResourceManager具有高度容錯性,通過自動備份和恢復(fù)機制,對Master節(jié)點故障進行處理,確保集群的穩(wěn)定運行。
- 擴展性:ResourceManager可以支持大規(guī)模集群,能夠擴展到數(shù)千臺甚至更多的計算節(jié)點,并且能夠有效地管理和調(diào)度各個節(jié)點上的作業(yè)。
- 可編程接口:ResourceManager提供了豐富的API接口,使用戶可以通過編程方式與其進行交互,實現(xiàn)自定義的資源管理和作業(yè)調(diào)度邏輯。
15.2ResourceManager的用途和應(yīng)用場景
ResourceManager在分布式計算平臺和大數(shù)據(jù)處理中發(fā)揮著重要作用,幫助用戶實現(xiàn)資源管理、作業(yè)調(diào)度和集群優(yōu)化,提高系統(tǒng)的性能和效率,適用于各種大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景。
16.NodeManager
16.1NodeManager的定義和特點
NodeManager的定義:
NodeManager是Hadoop集群中的重要組件之一,運行在每個計算節(jié)點上,用于管理和監(jiān)控單個計算節(jié)點上的資源和任務(wù)執(zhí)行情況。
NodeManager的特點:
- 資源管理:NodeManager負(fù)責(zé)管理計算節(jié)點上的資源,包括內(nèi)存、CPU、磁盤等,并根據(jù)ResourceManager的指令進行資源的申請和釋放。
- 任務(wù)調(diào)度與執(zhí)行:NodeManager接收來自ResourceManager的作業(yè)調(diào)度信息,并負(fù)責(zé)啟動和監(jiān)控作業(yè)的執(zhí)行過程,將作業(yè)分配給本地可用的資源進行處理。
- 進程監(jiān)控:NodeManager對計算節(jié)點上運行的各個任務(wù)進行監(jiān)控,檢測任務(wù)的狀態(tài)和健康狀況,并及時報告給ResourceManager。
- 資源隔離:NodeManager通過使用Linux容器技術(shù)(如Docker),實現(xiàn)資源的虛擬化和隔離,確保不同任務(wù)之間的資源互不干擾。
- 心跳機制:NodeManager會周期性地向ResourceManager發(fā)送心跳信號,通報節(jié)點的存活狀態(tài)和可用資源情況,以供ResourceManager進行全局資源的動態(tài)管理和調(diào)度。
16.2NodeManager的用途和應(yīng)用場景
NodeManager主要用于管理和監(jiān)控單個計算節(jié)點上的資源和任務(wù)執(zhí)行情況。它適用于以下場景:大規(guī)模數(shù)據(jù)處理、機器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘、實時流處理等領(lǐng)域。在大規(guī)模數(shù)據(jù)處理場景下,NodeManager能夠協(xié)調(diào)并發(fā)執(zhí)行多個作業(yè),提高數(shù)據(jù)處理效率。
17.Chubby
17.1Chubby的定義和特點
Chubby的定義:
Chubby是Google開發(fā)的分布式鎖服務(wù),主要用于在大規(guī)模分布式系統(tǒng)中實現(xiàn)協(xié)調(diào)和同步操作。
Chubby的特點:
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可靠性:Chubby具有高度可靠性,它會在多個服務(wù)器上存儲數(shù)據(jù)的多個副本,并通過選舉算法選擇一個主服務(wù)器來處理客戶端請求。即使出現(xiàn)故障,Chubby仍然能夠提供可靠的服務(wù)。
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一致性:Chubby采用一致性協(xié)議來保證數(shù)據(jù)的一致性。所有的寫操作都需要等待大多數(shù)服務(wù)器的確認(rèn),確保同一時刻只有一個客戶端可以修改數(shù)據(jù)。這樣可以避免數(shù)據(jù)的競爭和沖突。
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命名空間:Chubby使用層次化的命名空間來組織數(shù)據(jù),類似于文件系統(tǒng)。每個Chubby對象都有一個唯一的路徑名,可以通過路徑名訪問和管理對象。
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鎖機制:Chubby提供了分布式鎖的支持,客戶端可以使用鎖來實現(xiàn)協(xié)調(diào)和同步操作。鎖是獨占的,只有持有鎖的客戶端可以對共享資源進行操作,其他客戶端需要等待釋放。
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通知機制:Chubby還提供了通知機制,當(dāng)某個條件發(fā)生變化時,客戶端可以注冊通知并在條件滿足時收到通知。這個機制可以用于實現(xiàn)分布式事件的觸發(fā)和處理。
17.2Chubby的用途和應(yīng)用場景
Chubby還可以用于配置管理、元數(shù)據(jù)管理和分布式協(xié)調(diào)等方面。例如,可以將系統(tǒng)配置信息存儲在Chubby中,各個節(jié)點可以根據(jù)需要動態(tài)獲取最新的配置;還可以使用Chubby來管理元數(shù)據(jù),例如文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)管理;同時,通過Chubby的通知機制,可以實現(xiàn)分布式事件的觸發(fā)和處理。
18.Block
18.1Block的定義和特點
block的定義:
BLOCK是數(shù)據(jù)庫中的最小存儲和處理單位,包含塊本身的頭信息數(shù)據(jù)或PL/SQL代碼。
19.Hive
19.1Hive的定義和特點
Hive的定義:
Hive是一個構(gòu)建在Hadoop上的數(shù)據(jù)倉庫基礎(chǔ)架構(gòu),它提供了一種類似于SQL的查詢語言(HiveQL)用于處理和分析大規(guī)模結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),旨在提供一個簡單、可擴展的方式來處理和分析大規(guī)模數(shù)據(jù)集。
Hive的特點:
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SQL-Like查詢語言:Hive使用類似于傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的SQL風(fēng)格的查詢語言,稱為HiveQL。這使得熟悉SQL的開發(fā)人員可以更容易地使用Hive進行數(shù)據(jù)分析和查詢操作。
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分布式計算:Hive基于Hadoop生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建,利用Hadoop的分布式計算能力和存儲系統(tǒng),能夠在大規(guī)模集群中處理海量數(shù)據(jù)。
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可擴展性:Hive支持水平擴展,可以處理PB級別的數(shù)據(jù)。通過橫向擴展集群的規(guī)模,可以應(yīng)對日益增長的數(shù)據(jù)量和并發(fā)查詢需求。
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數(shù)據(jù)存儲格式和壓縮:Hive允許用戶選擇不同的數(shù)據(jù)存儲格式,如文本、序列化文件、Parquet等,以優(yōu)化查詢性能和存儲效率。同時,Hive還支持?jǐn)?shù)據(jù)的壓縮,減少存儲空間的占用。
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執(zhí)行優(yōu)化:Hive通過執(zhí)行計劃優(yōu)化、查詢重寫等技術(shù)來提高查詢性能。它能夠?qū)⒏呒壊樵冝D(zhuǎn)換為基于MapReduce的任務(wù),實現(xiàn)并行處理和分布式計算。
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擴展函數(shù)和自定義函數(shù):Hive允許用戶編寫自定義的擴展函數(shù)和聚合函數(shù),以滿足特定的業(yè)務(wù)需求。這使得Hive可以與各種數(shù)據(jù)處理框架和工具進行集成,擴展其功能和靈活性。
19.2Hive的用途和應(yīng)用場景
Hive是一種開源分布式數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng),主要用于處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的存儲和處理。它提供了高度可擴展性和容錯性,能夠在大規(guī)模數(shù)據(jù)集上進行快速查詢和分析。Hive基于Hadoop生態(tài)系統(tǒng),通過將結(jié)構(gòu)化查詢語言(SQL)轉(zhuǎn)換為MapReduce任務(wù),使用戶可以使用熟悉的SQL語法來操作和管理數(shù)據(jù)。
20.Pig
20.1Pig的定義和特點
Pig的定義:
Pig是一個用于數(shù)據(jù)分析和處理的開源平臺,它提供了一種高級的腳本語言Pig Latin來表達數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、查詢和分析操作。
Pig的特點:
- 簡化的編程模型:Pig Latin的語法簡潔易懂,用戶可以用類似于SQL的方式表達數(shù)據(jù)處理邏輯,而無需編寫復(fù)雜的MapReduce程序。
- 大規(guī)模數(shù)據(jù)處理:Pig能夠高效地處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集,它利用Apache Hadoop進行分布式計算,通過自動執(zhí)行優(yōu)化和并行化來提高性能。
- 可擴展性和靈活性:Pig支持自定義函數(shù)和用戶定義的運算符,使用戶可以根據(jù)具體需求定制數(shù)據(jù)處理操作,并與其他工具和庫集成。
- 跨平臺兼容性:Pig可以在各種Hadoop兼容的集群上運行,包括本地模式、偽分布式模式和完全分布式模式。
- 多種數(shù)據(jù)類型支持:Pig原生支持結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),如關(guān)系型數(shù)據(jù)、CSV、JSON等,同時也能與其他數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)進行交互。
- 數(shù)據(jù)流處理:Pig使用數(shù)據(jù)流模型來處理數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)處理過程表示為一系列的轉(zhuǎn)換操作,方便用戶對數(shù)據(jù)流進行操作和管理。
20.2Pig的用途和應(yīng)用場景
Pig可以幫助用戶輕松地處理海量數(shù)據(jù),快速實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)清洗的工作,并且能夠幫助用戶快速地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律和價值,為企業(yè)做出更為準(zhǔn)確的決策提供必要的數(shù)據(jù)支持。
21.GFS
21.1GFS的定義和特點
GFS的定義:
GFS是一種分布式文件系統(tǒng),它的設(shè)計目標(biāo)是適用于存儲大規(guī)模數(shù)據(jù)集,并且能夠提供較高的可靠性、可擴展性、高吞吐量和數(shù)據(jù)流量等特點。在GFS中,數(shù)據(jù)被分成一系列大小固定的塊(chunk),每個塊都有一個唯一的ID,同時數(shù)據(jù)塊還有多個副本,這些副本通常會分布在不同的服務(wù)器上,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的冗余存儲。
GFS的特點:
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支持大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲:GFS針對海量數(shù)據(jù)存儲做了很多優(yōu)化,在系統(tǒng)級別支持大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲,并且保證了存儲的可靠性和可擴展性。
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高吞吐量和數(shù)據(jù)流量:GFS專注于高效的數(shù)據(jù) I/O 和數(shù)據(jù)流量,為高頻讀寫和大數(shù)據(jù)處理提供低延遲的數(shù)據(jù)訪問和傳輸。
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管理簡單、易擴展:GFS采用主從結(jié)構(gòu)、分塊、多備份等機制進行管理和維護,以保證數(shù)據(jù)存儲的可靠性和數(shù)據(jù)訪問的高效性,并且易于擴展和升級,保證了系統(tǒng)的可維護性。
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高容錯性:GFS采用了多副本冗余存儲的方式,保證了對一定程度的故障和數(shù)據(jù)損壞具有高容錯性。
21.2GFS的用途和應(yīng)用場景
GFS廣泛應(yīng)用于海量數(shù)據(jù)存儲和處理領(lǐng)域,例如有:數(shù)據(jù)存儲和管理、大數(shù)據(jù)處理和分析、多媒體文件管理等,具有強大的可靠性、可擴展性、高效性等特點。
22.Jobtracker
22.1Jobtracker的定義和特點
Jobtracker的定義:
Jobtracker是Hadoop中的一個核心組件,它的主要作用是調(diào)度和協(xié)調(diào)MapReduce任務(wù)在集群中的執(zhí)行。Jobtracker可以接收客戶端提交的MapReduce或其他任務(wù)請求,并為每個請求進行資源分配和任務(wù)調(diào)度,同時還會監(jiān)控和管理整個作業(yè)的執(zhí)行過程。
Jobtracker的特點:
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負(fù)責(zé)任務(wù)管理:Jobtracker負(fù)責(zé)任務(wù)的管理和協(xié)調(diào),包括任務(wù)分配、調(diào)度、監(jiān)控和重試等。它會將任務(wù)請求分解成多個Map任務(wù)和Reduce任務(wù),為每個任務(wù)指定執(zhí)行者。
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負(fù)責(zé)資源管理:Jobtracker還負(fù)責(zé)集群資源管理,通過監(jiān)控集群的負(fù)載情況,分派任務(wù)到具有空閑資源的節(jié)點上執(zhí)行。
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高可靠性和可擴展性:Jobtracker采用主從結(jié)構(gòu),主節(jié)點負(fù)責(zé)任務(wù)分配和調(diào)度,從節(jié)點負(fù)責(zé)任務(wù)具體執(zhí)行。如果主節(jié)點出現(xiàn)故障,從節(jié)點可以自動切換為新的主節(jié)點,確保了系統(tǒng)的高可靠性和可擴展性。
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提供API接口:Jobtracker提供了易用的API接口,方便開發(fā)人員進行任務(wù)請求和任務(wù)狀態(tài)的查詢。
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支持插件機制:Jobtracker還支持插件機制,允許用戶自定義任務(wù)調(diào)度算法和策略,為用戶提供更加靈活的使用方式。
22.2Jobtracker的用途和應(yīng)用場景
Jobtracker可以滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和分析領(lǐng)域的需求,在Hadoop生態(tài)系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。它具有高可靠性、高可擴展性和高效性等特點。其可應(yīng)用于大規(guī)模數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和挖掘、海量圖像處理、統(tǒng)計計算等領(lǐng)域。
23.SecondaryNameNode
23.1SecondaryNameNode的定義和特點
SecondaryNameNode的定義:
SecondaryNameNode是Hadoop中一個輔助組件,它的主要作用是備份NameNode的元數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)的可靠性和完整性。SecondaryNameNode通過定期從NameNode中獲取文件系統(tǒng)的快照信息,并將其存放在本地的儲存設(shè)備中,以備份和恢復(fù)用途。
SecondaryNameNode的特點:
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負(fù)責(zé)元數(shù)據(jù)備份: SecondaryNameNode負(fù)責(zé)備份NameNode的文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù),包括文件和目錄的屬性信息、塊的位置信息和數(shù)據(jù)節(jié)點信息等。
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定期備份: SecondaryNameNode會定期從NameNode中獲取文件系統(tǒng)的快照信息,通常是每隔一段時間進行備份。這樣可以確保備份數(shù)據(jù)的實時性和完整性。
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支持NameNode恢復(fù): 當(dāng)NameNode發(fā)生故障或失效時,SecondaryNameNode可以用來還原NameNode的元數(shù)據(jù)信息,以保證數(shù)據(jù)的可靠性和完整性。
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可以緩解NameNode壓力: 因為SecondaryNameNode是定期備份,所以它可以緩解NameNode的負(fù)載,并提高整個集群的可用性和性能。
23.2SecondaryNameNode的用途和應(yīng)用場景
SecondaryNameNode是Hadoop中的一個關(guān)鍵組件,它的主要作用是備份NameNode的元數(shù)據(jù)和塊信息,保證數(shù)據(jù)的可靠性和完整性。其包括有元數(shù)據(jù)備份、故障恢復(fù)、集群高可用、系統(tǒng)維護、備份策略等,它被廣泛應(yīng)用于大數(shù)據(jù)處理和管理領(lǐng)域,為用戶提供了可靠的數(shù)據(jù)保障和管理服務(wù)。
24.TaskTracker
24.1TaskTracker的定義和特點
TaskTracker的定義:
TaskTracker是Hadoop中的一個組件,它的主要作用是負(fù)責(zé)MapReduce任務(wù)的具體執(zhí)行。TaskTracker會從JobTracker接收任務(wù)請求,并在本地節(jié)點上啟動MapReduce任務(wù)及其子進程進行執(zhí)行。在任務(wù)執(zhí)行過程中,TaskTracker還會周期性地向JobTracker匯報任務(wù)的狀態(tài)和進度等信息,以供JobTracker進行任務(wù)的監(jiān)控和管理。
TaskTracker的特點:
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任務(wù)執(zhí)行器: TaskTracker是MapReduce任務(wù)的具體執(zhí)行者,可以根據(jù)JobTracker的分配策略,啟動MapReduce任務(wù),并將數(shù)據(jù)塊裝載到本地的機器中進行處理。
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負(fù)責(zé)本地I/O: TaskTracker還負(fù)責(zé)處理任務(wù)的輸入輸出,在任務(wù)執(zhí)行過程中,它會從本地磁盤讀取和寫入數(shù)據(jù)塊,以提高數(shù)據(jù)傳輸和處理速度。
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可以容納多個任務(wù): TaskTracker可以同時容納多個任務(wù)的執(zhí)行,因此可以充分利用機器的資源,提高集群的工作效率和處理能力。
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可靠性高: TaskTracker采用心跳機制向JobTracker匯報任務(wù)進度信息,并及時通知JobTracker任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)。這種機制提高了TaskTracker本身的可靠性,并保證了整個MapReduce任務(wù)的可靠性和穩(wěn)定性。
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支持插件機制: TaskTracker還支持插件機制,用戶可以通過插件擴展的方式來實現(xiàn)一些特定的任務(wù)類型,從而為Hadoop提供更加靈活的使用方式。文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-771206.html
24.2TaskTracker的用途和應(yīng)用場景
TaskTracker是Hadoop集群中的中心組件之一,應(yīng)用場景廣泛,主要應(yīng)用于海量數(shù)據(jù)處理、日志分析和機器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域。它具有高效性、可靠性和靈活性等特點,并配合其他組件,幫助完成大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的任務(wù)。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-771206.html
1.任務(wù)執(zhí)行器:TaskTracker是MapReduce任務(wù)的具體執(zhí)行者,可以根據(jù)JobTracker的分配策略,啟動MapReduce任務(wù),并將數(shù)據(jù)塊裝載到本地的機器中進行處理。
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負(fù)責(zé)本地I/O: TaskTracker還負(fù)責(zé)處理任務(wù)的輸入輸出,在任務(wù)執(zhí)行過程中,它會從本地磁盤讀取和寫入數(shù)據(jù)塊,以提高數(shù)據(jù)傳輸和處理速度。
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可以容納多個任務(wù): TaskTracker可以同時容納多個任務(wù)的執(zhí)行,因此可以充分利用機器的資源,提高集群的工作效率和處理能力。
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可靠性高: TaskTracker采用心跳機制向JobTracker匯報任務(wù)進度信息,并及時通知JobTracker任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)。這種機制提高了TaskTracker本身的可靠性,并保證了整個MapReduce任務(wù)的可靠性和穩(wěn)定性。
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支持插件機制: TaskTracker還支持插件機制,用戶可以通過插件擴展的方式來實現(xiàn)一些特定的任務(wù)類型,從而為Hadoop提供更加靈活的使用方式。
24.2TaskTracker的用途和應(yīng)用場景
TaskTracker是Hadoop集群中的中心組件之一,應(yīng)用場景廣泛,主要應(yīng)用于海量數(shù)據(jù)處理、日志分析和機器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域。它具有高效性、可靠性和靈活性等特點,并配合其他組件,幫助完成大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的任務(wù)。
到了這里,關(guān)于一篇搞定分布式大數(shù)據(jù)系統(tǒng)所有概念,包括有Hadoop、MapReduce、HDFS、HBASE、NoSql 、ZooKeeper 、Reidis 、Nginx 、BASE、CAP定義、特點和應(yīng)用場景的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!