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  • HDFS详解

    ******HDFS基本概念篇******

    1. HDFS前言

    设计思想

    分而治之:将大文件、大批量文件,分布式存放在大量服务器上,以便于采取分而治之的方式对海量数据进行运算分析;

    在大数据系统中作用:

    为各类分布式运算框架(如:mapreducesparktez……)提供数据存储服务

    重点概念:文件切块,副本存放,元数据

    2. HDFS的概念和特性

    首先,它是一个文件系统,用于存储文件,通过统一的命名空间——目录树来定位文件

     

    其次,它是分布式的,由很多服务器联合起来实现其功能,集群中的服务器有各自的角色;

     

    重要特性如下:

    (1)HDFS中的文件在物理上是分块存储(block,块的大小可以通过配置参数( dfs.blocksize)来规定,默认大小在hadoop2.x版本中是128M,老版本中是64M

     

    (2)HDFS文件系统会给客户端提供一个统一的抽象目录树,客户端通过路径来访问文件,形如:hdfs://namenode:port/dir-a/dir-b/dir-c/file.data

    (3)目录结构及文件分块信息(元数据)的管理由namenode节点承担

    ——namenodeHDFS集群主节点,负责维护整个hdfs文件系统的目录树,以及每一个路径(文件)所对应的block块信息(blockid,及所在的datanode服务器)

    (4)文件的各个block的存储管理由datanode节点承担

    ---- datanodeHDFS集群从节点,每一个block都可以在多个datanode上存储多个副本(副本数量也可以通过参数设置dfs.replication

    (5)HDFS是设计成适应一次写入,多次读出的场景,且不支持文件的修改

    (注:适合用来做数据分析,并不适合用来做网盘应用,因为,不便修改,延迟大,网络开销大,成本太高)

    ******HDFS基本操作篇******

    3. HDFSshell(命令行客户端)操作

    3.1 HDFS命令行客户端使用

    HDFS提供shell命令行客户端,使用方法如下:

    3.2 命令行客户端支持的命令参数

            [-appendToFile <localsrc> ... <dst>]

            [-cat [-ignoreCrc] <src> ...]

            [-checksum <src> ...]

            [-chgrp [-R] GROUP PATH...]

            [-chmod [-R] <MODE[,MODE]... | OCTALMODE> PATH...]

            [-chown [-R] [OWNER][:[GROUP]] PATH...]

            [-copyFromLocal [-f] [-p] <localsrc> ... <dst>]

            [-copyToLocal [-p] [-ignoreCrc] [-crc] <src> ... <localdst>]

            [-count [-q] <path> ...]

            [-cp [-f] [-p] <src> ... <dst>]

            [-createSnapshot <snapshotDir> [<snapshotName>]]

            [-deleteSnapshot <snapshotDir> <snapshotName>]

            [-df [-h] [<path> ...]]

            [-du [-s] [-h] <path> ...]

            [-expunge]

            [-get [-p] [-ignoreCrc] [-crc] <src> ... <localdst>]

            [-getfacl [-R] <path>]

            [-getmerge [-nl] <src> <localdst>]

            [-help [cmd ...]]

            [-ls [-d] [-h] [-R] [<path> ...]]

            [-mkdir [-p] <path> ...]

            [-moveFromLocal <localsrc> ... <dst>]

            [-moveToLocal <src> <localdst>]

            [-mv <src> ... <dst>]

            [-put [-f] [-p] <localsrc> ... <dst>]

            [-renameSnapshot <snapshotDir> <oldName> <newName>]

            [-rm [-f] [-r|-R] [-skipTrash] <src> ...]

            [-rmdir [--ignore-fail-on-non-empty] <dir> ...]

            [-setfacl [-R] [{-b|-k} {-m|-x <acl_spec>} <path>]|[--set <acl_spec> <path>]]

            [-setrep [-R] [-w] <rep> <path> ...]

            [-stat [format] <path> ...]

            [-tail [-f] <file>]

            [-test -[defsz] <path>]

            [-text [-ignoreCrc] <src> ...]

            [-touchz <path> ...]

            [-usage [cmd ...]]

    3.2 常用命令参数介绍

    -help             

    功能:输出这个命令参数手册

    -ls                  

    功能:显示目录信息

    示例: hadoop fs -ls hdfs://hadoop-server01:9000/

    备注:这些参数中,所有的hdfs路径都可以简写

    -->hadoop fs -ls /   等同于上一条命令的效果

    -mkdir              

    功能:在hdfs上创建目录

    示例:hadoop fs  -mkdir  -p  /aaa/bbb/cc/dd

    -moveFromLocal            

    功能:从本地剪切粘贴到hdfs

    示例:hadoop  fs  - moveFromLocal  /home/hadoop/a.txt  /aaa/bbb/cc/dd

    -moveToLocal              

    功能:从hdfs剪切粘贴到本地

    示例:hadoop  fs  - moveToLocal   /aaa/bbb/cc/dd  /home/hadoop/a.txt

    --appendToFile  

    功能:追加一个文件到已经存在的文件末尾

    示例:hadoop  fs  -appendToFile  ./hello.txt  hdfs://hadoop-server01:9000/hello.txt

    可以简写为:

    Hadoop  fs  -appendToFile  ./hello.txt  /hello.txt

    -cat  

    功能:显示文件内容  

    示例:hadoop fs -cat  /hello.txt

    -tail                 

    功能:显示一个文件的末尾

    示例:hadoop  fs  -tail  /weblog/access_log.1

    -text                  

    功能:以字符形式打印一个文件的内容

    示例:hadoop  fs  -text  /weblog/access_log.1

    -chgrp

    -chmod

    -chown

    功能:linux文件系统中的用法一样,对文件所属权限

    示例:

    hadoop  fs  -chmod  666  /hello.txt

    hadoop  fs  -chown  someuser:somegrp   /hello.txt

    -copyFromLocal    

    功能:从本地文件系统中拷贝文件到hdfs路径去

    示例:hadoop  fs  -copyFromLocal  ./jdk.tar.gz  /aaa/

    -copyToLocal      

    功能:从hdfs拷贝到本地

    示例:hadoop fs -copyToLocal /aaa/jdk.tar.gz

    -cp              

    功能:从hdfs的一个路径拷贝hdfs的另一个路径

    示例: hadoop  fs  -cp  /aaa/jdk.tar.gz  /bbb/jdk.tar.gz.2

    -mv                     

    功能:在hdfs目录中移动文件

    示例: hadoop  fs  -mv  /aaa/jdk.tar.gz  /

    -get              

    功能:等同于copyToLocal,就是从hdfs下载文件到本地

    示例:hadoop fs -get  /aaa/jdk.tar.gz

    -getmerge             

    功能:合并下载多个文件

    示例:比如hdfs的目录 /aaa/下有多个文件:log.1, log.2,log.3,...

    hadoop fs -getmerge /aaa/log.* ./log.sum

    -put                

    功能:等同于copyFromLocal

    示例:hadoop  fs  -put  /aaa/jdk.tar.gz  /bbb/jdk.tar.gz.2

    -rm                

    功能:删除文件或文件夹

    示例:hadoop fs -rm -r /aaa/bbb/

    -rmdir                 

    功能:删除空目录

    示例:hadoop  fs  -rmdir   /aaa/bbb/ccc

    -df               

    功能:统计文件系统的可用空间信息

    示例:hadoop  fs  -df  -h  /

    -du

    功能:统计文件夹的大小信息

    示例:

    hadoop  fs  -du  -s  -h /aaa/*

    -count         

    功能:统计一个指定目录下的文件节点数量

    示例:hadoop fs -count /aaa/

    -setrep                

    功能:设置hdfs中文件的副本数量

    示例:hadoop fs -setrep 3 /aaa/jdk.tar.gz

    <这里设置的副本数只是记录在namenode的元数据中,是否真的会有这么多副本,还得看datanode的数量>

    ******HDFS原理篇******

    4. hdfs的工作机制

    (工作机制的学习主要是为加深对分布式系统的理解,以及增强遇到各种问题时的分析解决能力,形成一定的集群运维能力)

     

    注:很多不是真正理解hadoop技术体系的人会常常觉得HDFS可用于网盘类应用,但实际并非如此。要想将技术准确用在恰当的地方,必须对技术有深刻的理解

    4.1 概述

    1. HDFS集群分为两大角色:NameNodeDataNode

    2. NameNode负责管理整个文件系统的元数据

    3. DataNode 负责管理用户的文件数据块

    4. 文件会按照固定的大小(blocksize)切成若干块后分布式存储在若干台datanode

    5. 每一个文件块可以有多个副本,并存放在不同的datanode

    6. Datanode会定期向Namenode汇报自身所保存的文件block信息,而namenode则会负责保持文件的副本数量

    7. HDFS的内部工作机制对客户端保持透明,客户端请求访问HDFS都是通过向namenode申请来进行

    4.2 HDFS写数据流程

    4.2.1 概述

    客户端要向HDFS写数据,首先要跟namenode通信以确认可以写文件并获得接收文件blockdatanode,然后,客户端按顺序将文件逐个block传递给相应datanode,并由接收到blockdatanode负责向其他datanode复制block的副本

    4.2.2 详细步骤图

    4.2.3 详细步骤解析

    1、根namenode通信请求上传文件,namenode检查目标文件是否已存在,父目录是否存在

    2namenode返回是否可以上传

    3client请求第一个 block该传输到哪些datanode服务器上

    4namenode返回3datanode服务器ABC

    5client请求3dn中的一台A上传数据(本质上是一个RPC调用,建立pipeline),A收到请求会继续调用B,然后B调用C,将真个pipeline建立完成,逐级返回客户端

    6client开始往A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,A收到一个packet就会传给BB传给CA每传一个packet会放入一个应答队列等待应答

    7、当一个block传输完成之后,client再次请求namenode上传第二个block的服务器。

    4.3. HDFS读数据流程

    4.3.1 概述

    客户端将要读取的文件路径发送给namenodenamenode获取文件的元信息(主要是block的存放位置信息)返回给客户端,客户端根据返回的信息找到相应datanode逐个获取文件的block并在客户端本地进行数据追加合并从而获得整个文件

    4.3.2 详细步骤图

    4.3.3 详细步骤解析

    1、跟namenode通信查询元数据,找到文件块所在的datanode服务器

    2、挑选一台datanode(就近原则,然后随机)服务器,请求建立socket

    3datanode开始发送数据(从磁盘里面读取数据放入流,以packet为单位来做校验)

    4、客户端以packet为单位接收,现在本地缓存,然后写入目标文件

    5. NAMENODE工作机制

    学习目标:理解namenode的工作机制尤其是元数据管理机制,以增强对HDFS工作原理的理解,及培养hadoop集群运营中“性能调优”、“namenode”故障问题的分析解决能力

     

    问题场景:

    1、集群启动后,可以查看文件,但是上传文件时报错,打开web页面可看到namenode正处于safemode状态,怎么处理?

    2Namenode服务器的磁盘故障导致namenode宕机如何挽救集群及数据

    3Namenode是否可以有多个namenode内存要配置多大?namenode跟集群数据存储能力有关系吗?

    4、文件的blocksize究竟调大好还是调小好?

    ……

     

    诸如此类问题的回答,都需要基于对namenode自身的工作原理的深刻理解

     

    5.1 NAMENODE职责

    NAMENODE职责:

    负责客户端请求的响应

    元数据的管理(查询,修改)

    5.2 元数据管理

    namenode对数据的管理采用了三种存储形式:

    内存元数据(NameSystem)

    磁盘元数据镜像文件

    数据操作日志文件(可通过日志运算出元数据)

    5.2.1 元数据存储机制

    A、内存中有一份完整的元数据(内存meta data)

    B、磁盘有一个“准完整”的元数据镜像(fsimage文件(namenode的工作目录中)

    C、用于衔接内存metadata和持久化元数据镜像fsimage之间的操作日志(edits文件注:当客户端对hdfs中的文件进行新增或者修改操作,操作记录首先被记入edits日志文件中,当客户端操作成功后,相应的元数据会更新到内存meta.data

    5.2.2 元数据手动查看

    可以通过hdfs的一个工具来查看edits中的信息

    bin/hdfs oev -i edits -o edits.xml

    bin/hdfs oiv -i fsimage_0000000000000000087 -p XML -o fsimage.xml

    5.2.3 元数据的checkpoint

    每隔一段时间,会由secondary namenodenamenode上积累的所有edits和一个最新的fsimage下载到本地,并加载到内存进行merge(这个过程称为checkpoint

    checkpoint的详细过程

    checkpoint操作的触发条件配置参数

    dfs.namenode.checkpoint.check.period=60  #检查触发条件是否满足的频率,60

    dfs.namenode.checkpoint.dir=file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/namesecondary

    #以上两个参数做checkpoint操作时,secondary namenode的本地工作目录

    dfs.namenode.checkpoint.edits.dir=${dfs.namenode.checkpoint.dir}

    dfs.namenode.checkpoint.max-retries=3  #最大重试次数

    dfs.namenode.checkpoint.period=3600  #两次checkpoint之间的时间间隔3600秒

    dfs.namenode.checkpoint.txns=1000000 #两次checkpoint之间最大的操作记录

    checkpoint的附带作用

    namenodesecondary namenode的工作目录存储结构完全相同,所以,当namenode故障退出需要重新恢复时,可以从secondary namenode的工作目录中将fsimage拷贝到namenode的工作目录,以恢复namenode的元数据

    6. DATANODE的工作机制

    问题场景:

    1、集群容量不够,怎么扩容?

    2、如果有一些datanode宕机,该怎么办?

    3datanode明明已启动,但是集群中的可用datanode列表中就是没有,怎么办?

     

    以上这类问题的解答,有赖于对datanode工作机制的深刻理解

    6.1 概述

    1Datanode工作职责:

    存储管理用户的文件块数据

    定期向namenode汇报自身所持有的block信息(通过心跳信息上报)

    (这点很重要,因为,当集群中发生某些block副本失效时,集群如何恢复block初始副本数量的问题

    <property>

    <name>dfs.blockreport.intervalMsec</name>

    <value>3600000</value>

    <description>Determines block reporting interval in milliseconds.</description>

    </property>

    2Datanode掉线判断时限参数

    datanode进程死亡或者网络故障造成datanode无法与namenode通信,namenode不会立即把该节点判定为死亡,要经过一段时间,这段时间暂称作超时时长。HDFS默认的超时时长为10分钟+30秒。如果定义超时时间为timeout,则超时时长的计算公式为:

    timeout  = 2 * heartbeat.recheck.interval + 10 * dfs.heartbeat.interval

    而默认的heartbeat.recheck.interval 大小为5分钟,dfs.heartbeat.interval默认为3秒。

    需要注意的是hdfs-site.xml 配置文件中的heartbeat.recheck.interval的单位为毫秒,dfs.heartbeat.interval的单位为秒。所以,举个例子,如果heartbeat.recheck.interval设置为5000(毫秒),dfs.heartbeat.interval设置为3(秒,默认),则总的超时时间为40秒。

    <property>

            <name>heartbeat.recheck.interval</name>

            <value>2000</value>

    </property>

    <property>

            <name>dfs.heartbeat.interval</name>

            <value>1</value>

    </property>

    6.2 观察验证DATANODE功能

    上传一个文件,观察文件的block具体的物理存放情况:

    在每一台datanode机器上的这个目录中能找到文件的切块:

    /home/hadoop/app/hadoop-2.4.1/tmp/dfs/data/current/BP-193442119-192.168.2.120-1432457733977/current/finalized

    ******HDFS应用开发篇******

    7. HDFSjava操作

    hdfs在生产应用中主要是客户端的开发,其核心步骤是从hdfs提供的api中构造一个HDFS的访问客户端对象,然后通过该客户端对象操作(增删改查)HDFS上的文件

    7.1 搭建开发环境

    1、引入依赖

    <dependency>

        <groupId>org.apache.hadoop</groupId>

        <artifactId>hadoop-client</artifactId>

        <version>2.6.1</version>

    </dependency>

    注:如需手动引入jar包,hdfsjar----hadoop的安装目录的share

    2window下开发的说明

    建议在linux下进行hadoop应用的开发,不会存在兼容性问题。如在window上做客户端应用开发,需要设置以下环境:

    A、windows的某个目录下解压一个hadoop的安装包

    B、将安装包下的libbin目录用对应windows版本平台编译的本地库替换

    C、window系统中配置HADOOP_HOME指向你解压的安装包

    D、windows系统的path变量中加入hadoopbin目录

    7.2 获取api中的客户端对象

    java中操作hdfs,首先要获得一个客户端实例

    Configuration conf = new Configuration()

    FileSystem fs = FileSystem.get(conf)

    而我们的操作目标是HDFS,所以获取到的fs对象应该是DistributedFileSystem的实例;

    get方法是从何处判断具体实例化那种客户端类呢?

    ——从conf中的一个参数 fs.defaultFS的配置值判断;

    如果我们的代码中没有指定fs.defaultFS,并且工程classpath下也没有给定相应的配置,conf中的默认值就来自于hadoopjar包中的core-default.xml,默认值为: file:///,则获取的将不是一个DistributedFileSystem的实例,而是一个本地文件系统的客户端对象

    7.3 DistributedFileSystem实例对象所具备的方法

    7.4 HDFS客户端操作数据代码示例:

    7.4.1 文件的增删改查

    public class HdfsClient {

    FileSystem fs = null;

    @Before

    public void init() throws Exception {

    // 构造一个配置参数对象,设置一个参数:我们要访问的hdfsURI

    // 从而FileSystem.get()方法就知道应该是去构造一个访问hdfs文件系统的客户端,以及hdfs的访问地址

    // new Configuration();的时候,它就会去加载jar包中的hdfs-default.xml

    // 然后再加载classpath下的hdfs-site.xml

    Configuration conf = new Configuration();

    conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://hdp-node01:9000");

    /**

     * 参数优先级: 1、客户端代码中设置的值 2classpath下的用户自定义配置文件 3、然后是服务器的默认配置

     */

    conf.set("dfs.replication", "3");

    // 获取一个hdfs的访问客户端,根据参数,这个实例应该是DistributedFileSystem的实例

    // fs = FileSystem.get(conf);

    // 如果这样去获取,那conf里面就可以不要配"fs.defaultFS"参数,而且,这个客户端的身份标识已经是hadoop用户

    fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://hdp-node01:9000"), conf, "hadoop");

    }

    /**

     * hdfs上传文件

     *

     * @throws Exception

     */

    @Test

    public void testAddFileToHdfs() throws Exception {

    // 要上传的文件所在的本地路径

    Path src = new Path("g:/redis-recommend.zip");

    // 要上传到hdfs的目标路径

    Path dst = new Path("/aaa");

    fs.copyFromLocalFile(src, dst);

    fs.close();

    }

    /**

     * hdfs中复制文件到本地文件系统

     *

     * @throws IOException

     * @throws IllegalArgumentException

     */

    @Test

    public void testDownloadFileToLocal() throws IllegalArgumentException, IOException {

    fs.copyToLocalFile(new Path("/jdk-7u65-linux-i586.tar.gz"), new Path("d:/"));

    fs.close();

    }

    @Test

    public void testMkdirAndDeleteAndRename() throws IllegalArgumentException, IOException {

    // 创建目录

    fs.mkdirs(new Path("/a1/b1/c1"));

    // 删除文件夹 ,如果是非空文件夹,参数2必须给值true

    fs.delete(new Path("/aaa"), true);

    // 重命名文件或文件夹

    fs.rename(new Path("/a1"), new Path("/a2"));

    }

    /**

     * 查看目录信息,只显示文件

     *

     * @throws IOException

     * @throws IllegalArgumentException

     * @throws FileNotFoundException

     */

    @Test

    public void testListFiles() throws FileNotFoundException, IllegalArgumentException, IOException {

    // 思考:为什么返回迭代器,而不是List之类的容器

    RemoteIterator<LocatedFileStatus> listFiles = fs.listFiles(new Path("/"), true);

    while (listFiles.hasNext()) {

    LocatedFileStatus fileStatus = listFiles.next();

    System.out.println(fileStatus.getPath().getName());

    System.out.println(fileStatus.getBlockSize());

    System.out.println(fileStatus.getPermission());

    System.out.println(fileStatus.getLen());

    BlockLocation[] blockLocations = fileStatus.getBlockLocations();

    for (BlockLocation bl : blockLocations) {

    System.out.println("block-length:" + bl.getLength() + "--" + "block-offset:" + bl.getOffset());

    String[] hosts = bl.getHosts();

    for (String host : hosts) {

    System.out.println(host);

    }

    }

    System.out.println("--------------angelababy打印的分割线--------------");

    }

    }

    /**

     * 查看文件及文件夹信息

     *

     * @throws IOException

     * @throws IllegalArgumentException

     * @throws FileNotFoundException

     */

    @Test

    public void testListAll() throws FileNotFoundException, IllegalArgumentException, IOException {

    FileStatus[] listStatus = fs.listStatus(new Path("/"));

    String flag = "d--             ";

    for (FileStatus fstatus : listStatus) {

    if (fstatus.isFile())  flag = "f--         ";

    System.out.println(flag + fstatus.getPath().getName());

    }

    }

    }

    7.4.2 通过流的方式访问hdfs

    /**

     * 相对那些封装好的方法而言的更底层一些的操作方式

     * 上层那些mapreduce   spark等运算框架,去hdfs中获取数据的时候,就是调的这种底层的api

     * @author

     *

     */

    public class StreamAccess {

    FileSystem fs = null;

     

    @Before

    public void init() throws Exception {

     

    Configuration conf = new Configuration();

    fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://hdp-node01:9000"), conf, "hadoop");

     

    }

    @Test

    public void testDownLoadFileToLocal() throws IllegalArgumentException, IOException{

    //先获取一个文件的输入流----针对hdfs上的

    FSDataInputStream in = fs.open(new Path("/jdk-7u65-linux-i586.tar.gz"));

    //再构造一个文件的输出流----针对本地的

    FileOutputStream out = new FileOutputStream(new File("c:/jdk.tar.gz"));

    //再将输入流中数据传输到输出流

    IOUtils.copyBytes(in, out, 4096);

    }

    /**

     * hdfs支持随机定位进行文件读取,而且可以方便地读取指定长度

     * 用于上层分布式运算框架并发处理数据

     * @throws IllegalArgumentException

     * @throws IOException

     */

    @Test

    public void testRandomAccess() throws IllegalArgumentException, IOException{

    //先获取一个文件的输入流----针对hdfs上的

    FSDataInputStream in = fs.open(new Path("/iloveyou.txt"));

    //可以将流的起始偏移量进行自定义

    in.seek(22);

    //再构造一个文件的输出流----针对本地的

    FileOutputStream out = new FileOutputStream(new File("c:/iloveyou.line.2.txt"));

    IOUtils.copyBytes(in,out,19L,true);

    }

    /**

     * 显示hdfs上文件的内容

     * @throws IOException

     * @throws IllegalArgumentException

     */

    @Test

    public void testCat() throws IllegalArgumentException, IOException{

    FSDataInputStream in = fs.open(new Path("/iloveyou.txt"));

    IOUtils.copyBytes(in, System.out, 1024);

    }

    }

    7.4.3 场景编程

    mapreduce spark等运算框架中,有一个核心思想就是将运算移往数据,或者说,就是要在并发计算中尽可能让运算本地化,这就需要获取数据所在位置的信息并进行相应范围读取

    以下模拟实现:获取一个文件的所有block位置信息,然后读取block中的内容

    @Test

    public void testCat() throws IllegalArgumentException, IOException{

    FSDataInputStream in = fs.open(new Path("/weblog/input/access.log.10"));

    //拿到文件信息

    FileStatus[] listStatus = fs.listStatus(new Path("/weblog/input/access.log.10"));

    //获取这个文件的所有block的信息

    BlockLocation[] fileBlockLocations = fs.getFileBlockLocations(listStatus[0], 0L, listStatus[0].getLen());

    //第一个block的长度

    long length = fileBlockLocations[0].getLength();

    //第一个block的起始偏移量

    long offset = fileBlockLocations[0].getOffset();

    System.out.println(length);

    System.out.println(offset);

    //获取第一个block写入输出流

    //IOUtils.copyBytes(in, System.out, (int)length);

    byte[] b = new byte[4096];

    FileOutputStream os = new FileOutputStream(new File("d:/block0"));

    while(in.read(offset, b, 0, 4096)!=-1){

    os.write(b);

    offset += 4096;

    if(offset>=length) return;

    };

    os.flush();

    os.close();

    in.close();

    }

    8. 案例1开发shell采集脚本

    8.1需求说明

    点击流日志每天都10T在业务应用服务器上,需要准实时上传数据仓库(Hadoop HDFS)上

    8.2需求分析

    一般上传文件都是在凌晨24点操作,由于很多种类的业务数据都要在晚上进行传输,为了减轻服务器的压力,避开高峰期

    如果需要伪实时的上传,则采用定时上传的方式

    8.3技术分析

     HDFS SHELL:  hadoop fs  –put   xxxx.tar  /data    还可以使用 Java Api

      满足上传一个文件,不能满足定时、周期性传入。

     定时调度器

    Linux crontab

    crontab -e

    */5 * * * * $home/bin/command.sh   //五分钟执行一次

    系统会自动执行脚本,每5分钟一次,执行时判断文件是否符合上传规则,符合则上传

    8.4实现流程

    8.4.1日志产生程序

    日志产生程序将日志生成后,产生一个一个的文件,使用滚动模式创建文件名。

    日志生成的逻辑由业务系统决定,比如在log4j配置文件中配置生成规则,如:xxxx.log 等于10G时,滚动生成新日志

    log4j.logger.msg=info,msg

    log4j.appender.msg=cn.maoxiangyi.MyRollingFileAppender

    log4j.appender.msg.layout=org.apache.log4j.PatternLayout

    log4j.appender.msg.layout.ConversionPattern=%m%n

    log4j.appender.msg.datePattern='.'yyyy-MM-dd

    log4j.appender.msg.Threshold=info

    log4j.appender.msg.append=true

    log4j.appender.msg.encoding=UTF-8

    log4j.appender.msg.MaxBackupIndex=100

    log4j.appender.msg.MaxFileSize=10GB

    log4j.appender.msg.File=/home/hadoop/logs/log/access.log

    细节

    1、 如果日志文件后缀是123等数字,该文件满足需求可以上传的话。把该文件移动到准备上传的工作区间。

    2、 工作区间有文件之后,可以使用hadoop put命令将文件上传。

    阶段问题:

    1、 待上传文件的工作区间的文件,在上传完成之后,是否需要删除掉。

    8.4.2伪代码

    使用ls命令读取指定路径下的所有文件信息,

    ls  | while read  line

     //判断line这个文件名称是否符合规则

    if  line=access.log.* (

    将文件移动到待上传的工作区间

    )

    //批量上传工作区间的文件

    hadoop fs  –put   xxx

    脚本写完之后,配置linux定时任务,每5分钟运行一次。

    8.5代码实现

    代码第一版本,实现基本的上传功能和定时调度功能

    代码第二版本:增强版V2(基本能用,还是不够健全)

     

    8.6效果展示及操作步骤

    1、日志收集文件收集数据,并将数据保存起来,效果如下:

    2、上传程序通过crontab定时调度

    3、程序运行时产生的临时文件

    4Hadoo hdfs上的效果

    9. 案例2:开发JAVA采集程序

    9.1 需求

    从外部购买数据,数据提供方会实时将数据推送到6FTP服务器上,我方部署6台接口采集机来对接采集数据,并上传到HDFS

    提供商在FTP上生成数据的规则是以小时为单位建立文件夹(2016-03-11-10),每分钟生成一个文件(00.dat,01.data,02.dat,........

    提供方不提供数据备份,推送到FTP服务器的数据如果丢失,不再重新提供,且FTP服务器磁盘空间有限,最多存储最近10小时内的数据

    由于每一个文件比较小,只有150M左右,因此,我方在上传到HDFS过程中,需要将15分钟时段的数据合并成一个文件上传到HDFS

    为了区分数据丢失的责任,我方在下载数据时最好进行校验

    9.2 设计分析


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