Hadoop之HDFS文件系统

概念

HDFS，它是一个文件系统，用于存储文件，通过目录树来定位文件；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。

HDFS的设计适合一次写入，多次读出的场景，且不支持文件的修改。适合用来做数据分析，并不适合用来做网盘应用。

组成

1）HDFS集群包括，NameNode和DataNode以及Secondary Namenode。

2）NameNode负责管理整个文件系统的元数据，以及每一个路径（文件）所对应的数据块信息。

3）DataNode 负责管理用户的文件数据块，每一个数据块都可以在多个datanode上存储多个副本。

4）Secondary NameNode用来监控HDFS状态的辅助后台程序，每隔一段时间获取HDFS元数据的快照。

HDFS 文件块大小

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

HDFS的块比磁盘的块大，其目的是为了最小化寻址开销。如果块设置得足够大，从磁盘传输数据的时间会明显大于定位这个块开始位置所需的时间。因而，传输一个由多个块组成的文件的时间取决于磁盘传输速率。

如果寻址时间约为10ms，而传输速率为100MB/s，为了使寻址时间仅占传输时间的1%，我们要将块大小设置约为100MB。默认的块大小实际为64MB，但是很多情况下HDFS使用128MB的块设置。

块的大小：10ms*100*100M/s = 100M

HFDS命令行操作

常用命令实操

（1）-help：输出这个命令参数

bin/hdfs dfs -help rm

（2）-ls: 显示目录信息

hadoop fs -ls /

（3）-mkdir：在hdfs上创建目录

hadoop fs  -mkdir  -p  /aaa/bbb/cc/dd

（4）-moveFromLocal从本地剪切粘贴到hdfs

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

（5）-moveToLocal：从hdfs剪切粘贴到本地(不存在)

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

（6）--appendToFile  ：追加一个文件到已经存在的文件末尾

hadoop  fs  -appendToFile  ./hello.txt  /hello.txt

（7）-cat ：显示文件内容

（8）-tail：显示一个文件的末尾

hadoop  fs  -tail  /weblog/access_log.1

（9）-text：以字符形式打印一个文件的内容

hadoop  fs  -text  /weblog/access_log.1

（10）-chgrp 、-chmod、-chown：linux文件系统中的用法一样，修改文件所属权限

hadoop  fs  -chmod  666  /hello.txt

hadoop  fs  -chown  someuser:somegrp   /hello.txt

（11）-copyFromLocal：从本地文件系统中拷贝文件到hdfs路径去

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

（12）-copyToLocal：从hdfs拷贝到本地

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

（13）-cp ：从hdfs的一个路径拷贝到hdfs的另一个路径

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

（14）-mv：在hdfs目录中移动文件

hadoop  fs  -mv  /aaa/jdk.tar.gz  /

（15）-get：等同于copyToLocal，就是从hdfs下载文件到本地

hadoop fs -get  /aaa/jdk.tar.gz

（16）-getmerge  ：合并下载多个文件，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

（17）-put：等同于copyFromLocal

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

（18）-rm：删除文件或文件夹

hadoop fs -rm -r /aaa/bbb/

（19）-rmdir：删除空目录

hadoop  fs  -rmdir   /aaa/bbb/ccc

（20）-df ：统计文件系统的可用空间信息

hadoop  fs  -df  -h  /

（21）-du统计文件夹的大小信息

hadoop  fs  -du  -s  -h /aaa/*

（22）-count：统计一个指定目录下的文件节点数量

hadoop fs -count /aaa/

（23）-setrep：设置hdfs中文件的副本数量(

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。因为目前只有3台设备，最多也就3个副本，只有节点数的增加到10台时，副本数才能达到10。

)

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

HDFS客户端操作(Eclipse)

1.jar包

2.环境变量HADOOP_HOME

3.引用jar

4.创建工程

public class HdfsClientDemo1 {

public static void main(String[] args) throws Exception {

// 1 获取文件系统

Configuration configuration = new Configuration();

// 配置在集群上运行

configuration.set("fs.defaultFS", "hdfs://hadoop102:9000");

FileSystem fileSystem = FileSystem.get(configuration);

// 直接配置访问集群的路径和访问集群的用户名称

// FileSystem fileSystem = FileSystem.get(new URI("hdfs://hadoop102:9000"),configuration, "atguigu");

// 2 把本地文件上传到文件系统中

fileSystem.copyFromLocalFile(new Path("f:/hello.txt"), new Path("/hello1.copy.txt"));

// 3 关闭资源

fileSystem.close();

System.out.println("over");

}

}

运行时需要配置用户名称

客户端去操作hdfs时，是有一个用户身份的。默认情况下，hdfs客户端api会从jvm中获取一个参数来作为自己的用户身份：-DHADOOP_USER_NAME=用户名称 。

@Test

public void initHDFS() throws Exception{

// 1 创建配置信息对象

// 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 configuration = new Configuration();

// 2 设置参数

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

// configuration.set("fs.defaultFS", "hdfs://hadoop102:9000");

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

// 3 获取文件系统

FileSystem fs = FileSystem.get(configuration);

// 4 打印文件系统

System.out.println(fs.toString());

}