hdfs有哪些特点

Z, ZLW • 2023年1月13日下午9:33 • 科技 • 阅读 1471

hdfs的特点：1、高容错；2、流式数据访问；3、支持超大文件；4、高数据吞吐量；5、可构建在廉价的机器上；6、硬件故障；7、简单一致性模型；8、名字节点和数据节点。高容错是指，HDFS中的副本机制会自动把数据保存多个副本，容错性很高。

1、高容错

HDFS是可以由成百上千台服务器机器组成，每个服务器机器存储文件系统数据的一部分。HDFS中的副本机制会自动把数据保存多个副本，DataNode节点周期性地向NameNode发送心跳信号，当网络发生异常，可能导致DataNode与NameNode失去通讯，NameNode和DataNode通过心跳检测机制，发现DataNode宕机，DataNode中副本丢失，HDFS则会从其他DataNode上面的副本自动恢复，所以HDFS具有高的容错性。

2、流式数据访问

HDFS的数据处理规模比较大，应用程序一次需要访问大量的数据，同时这些应用程序一般都是批量的处理数据，而不是用户交互式处理，所以应用程序能以流的形式访问数据集，请求访问整个数据集要比访问一条记录更加高效。

3、支持超大文件

HDFS分布式文件系统具有很大的数据集，旨在可靠的大型集群上存储超大型文件（GB、TB、PB级别的数据），它将每个文件切分成多个小的数据块进行存储，除了最后一个数据块之外的所有数据块大小都相同，块的大小可以在指定的配置文件中进行修改，在Hadoop2.x版本中默认大小是128M。

4、高数据吞吐量

HDFS采用的是“一次写入，多次读取”这种简单的数据一致性模型，在HDFS中，一个文件一旦经过创建、写入、关闭后，一旦写入就不能进行修改了，只能进行追加，这样保证了数据的一致性，也有利于提高吞吐量。

5、可构建在廉价的机器上

Hadoop的设计对硬件要求低，无需构建在昂贵的高可用性机器上，因为在HDFS设计中充分考虑到了数据的可靠性、安全性和高可用性。

6、硬件故障

硬件故障是常态，而不是异常。整个HDFS系统将由数百或数千个存储着文件数据片段的服务器组成。实际上它里面有非常巨大的组成部分，每一个组成部分都很可能出现故障，这就意味着HDFS里的总是有一些部件是失效的，因此，故障的检测和自动快速恢复是HDFS一个很核心的设计目标。

7、简单一致性模型

大部分的HDFS程序对文件操作需要的是一次写多次读取的操作模式。一个文件一旦创建、写入、关闭之后就不需要修改了。这个假定简单化了数据一致的问题，并使高吞吐量的数据访问变得可能。一个Map-Reduce程序或者网络爬虫程序都可以完美地适合这个模型。

8、名字节点和数据节点

HDFS是一个主从结构，一个HDFS集群是由一个名字节点，它是一个管理文件命名空间和调节客户端访问文件的主服务器，当然还有一些数据节点，通常是一个节点一个机器，它来管理对应节点的存储。HDFS对外开放文件命名空间并允许用户数据以文件形式存储。

内部机制是将一个文件分割成一个或多个块，这些块被存储在一组数据节点中。名字节点用来操作文件命名空间的文件或目录操作，如打开，关闭，重命名等等。它同时确定块与数据节点的映射。数据节点负责来自文件系统客户的读写请求。数据节点同时还要执行块的创建，删除，和来自名字节点的块复制指令。

名字节点和数据节点都是运行在普通的机器之上的软件，机器典型的都是GNU/Linux，HDFS是用java编写的，任何支持java的机器都可以运行名字节点或数据节点，利用java语言的超轻便性，很容易将HDFS部署到大范围的机器上。典型的部署是由一个专门的机器来运行名字节点软件，集群中的其他每台机器运行一个数据节点实例。体系结构不排斥在一个机器上运行多个数据节点的实例，但是实际的部署不会有这种情况。

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