大数据技术之hadoop实战笔记

hadoop期末实训总结一、实训背景Hadoop是一个开源的分布式计算系统，能够处理大规模数据集。

在现实应用中，大数据的处理成为了一项重要的任务。

为了提高学生的实践能力和对Hadoop分布式计算系统的了解，我们学校安排了Hadoop期末实训。

二、实训目标本次实训的主要目标是让学生了解Hadoop的基本概念和原理，并能够通过实践掌握Hadoop的使用方法和技巧。

具体来说，实训的目标如下：1. 掌握Hadoop的基本概念和原理。

Hadoop是一个分布式计算系统，由一个主节点和多个从节点组成。

主节点负责整个系统的管理和调度，从节点负责存储和计算。

学生需要了解Hadoop的基本概念，例如NameNode、DataNode等，并了解Hadoop的工作流程和原理。

2. 掌握Hadoop的安装和配置。

学生需要学会如何在操作系统上安装和配置Hadoop。

这包括设置Hadoop的环境变量、修改配置文件等。

在安装和配置过程中，学生需要应对各种问题和错误，锻炼自己的解决问题能力。

3. 掌握Hadoop的使用方法和技巧。

学生需要学会使用Hadoop的各种命令和工具，例如HDFS命令、MapReduce程序等。

在使用Hadoop的过程中，学生需要处理各种不同类型的数据集，了解Hadoop的数据处理能力和性能。

三、实训过程1. 学习阶段在实训开始前，学生需要通过自学来了解Hadoop的基本概念和原理。

学生可以通过阅读相关教材和文档，观看在线视频，参加线下培训等方式来学习。

2. 实践阶段在学习阶段结束后，学生需要进行实际操作。

学生首先需要在自己的计算机上安装Hadoop，并按照要求进行配置。

然后，学生需要完成一系列小实验，例如创建一个HDFS 文件系统、上传和下载文件、运行一个简单的MapReduce程序等。

3. 项目开发阶段在完成小实验后，学生需要参与到一个真实的项目开发中。

每个学生会被分配到一个小组中，小组由4-5人组成。

Hadoop学习总结HDFS相关HDFS写数据的流程⾸先由客户端向NameNode服务发起写数据请求NameNode收到请求后会进⾏基本验证验证类容包括对请求上传的路径进⾏合法验证对请求的⽤户进⾏权限验证验证没有问题后，NameNode会响应客户端允许上传接下来客户端会对⽂件按照blocksize⼤⼩进⾏切块，切完后依次以块为单位上传此时客户端会请求上传第⼀个块信息服务端接到上传请求后会依据HDFS默认机架感知原理，返回3台存放数据块副本的DataNode机器客户端收到机器列表后会依据⽹络拓扑原理找到其中⼀台机器进⾏传输通道的建⽴然后依次和三台机器进⾏串⾏连接这样的连接主要是为了减轻客户端本地IO的压⼒当通道建⽴成功后，客户端会通过HDFS的FSOutputStream流对象进⾏数据传输数据传输的最⼩单位为packet传输过程中每台DataNode服务器串⾏连接，依次将数据传递最后⼀个数据块被传输完成后相当于⼀次写⼊结束，如果还有数据块要传输，那就接着传输第⼆个数据块HDFS读数据的流程和写数据⼀样，由客户端向NameNode发出请求NameNode收到请求后会进⾏⽂件下载路径的合法性以及权限验证如果验证没问题，就会给客户端返回⽬标⽂件的元数据信息信息中包含⽬标⽂件数据块对应的DataNode的位置信息然后客户端根据具体的DataNode位置信息结合就近原则⽹络拓扑原理找到离⾃⼰最近的⼀台服务器对数据进⾏访问和下载最后通过HDFS提供的FSInputStream对象将数据读取到本地如果有多个块信息就会请求多次DataNode直到⽬标⽂件的全部数据被下载HDFS的架构及每个服务的作⽤HDFS是Ｈadoop架构中负责完成数据分布式存储管理的⽂件系统⾮⾼可⽤集群⼯作时会启动三个服务，分别是NameNode、DataNode以及SecondaryNameNode其中NameNode是HDFS的中⼼服务，主要维护管理⽂件系统中的⽂件的元数据信息DataNode主要负责存储⽂件的真实数据块信息DataNode的数据块信息中也包含⼀些关于当前数据块的元数据信息，如检验值，数据长度，时间戳等在⾮⾼可⽤HDFS集群中，NameNode和DataNode可以理解为是⼀对多的关系⼆者在集群中也要保存通信，通常默认3秒钟会检测⼀下⼼跳最后SecondaryNameNode的⼯作很单⼀，就是为了给NameNode的元数据映像⽂件和编辑⽇志进⾏合并，并⾃⼰也保留⼀份元数据信息，以防NameNode元数据丢失后有恢复的保障HDFS中如何实现元数据的维护NameNode的元数据信息是通过fsimage⽂件 + edits编辑⽇志来维护的当NameNode启动的时候fsimage⽂件和edits编辑⽇志的内容会被加载到内存中进⾏合并形成最新的元数据信息当我们对元数据进⾏操作的时候，考虑到直接修改⽂件的低效性，⽽不会直接修改fsimage⽂件⽽是会往edits编辑⽇志⽂件中追加操作记录当满⾜⼀定条件时，会让Secondary NameNode来完成fsimage⽂件和edits编辑⽇志⽂件的合并Secondary NameNode⾸先会让NameNode停⽌对正在使⽤的edits编辑⽇志⽂件的使⽤，并重新⽣成⼀个新的edits编辑⽇志⽂件接着把NameNode的fsimage⽂件和已停⽌的edits⽂件拷贝到本地在内存中将edits编辑⽇志⽂件的操作记录合并到fsimage⽂件中形成⼀个最新的fsimage⽂件最后会将这个最新的fsimage⽂件推送给NameNode并⾃⼰也备份⼀份NN和DN的关系，以及DN的⼯作流程从数据结构上看，就是⼀对多的关系⼀个HDFS集群中只能有⼀个NameNode⽤于维护元数据信息，同时会有多个DataNode⽤于存储真实的数据块当HDFS集群启动的时候，会⾸先进⼊到安全模式下在安全模式下我们只能对数据进⾏读取不能进⾏任何写操作此时集群的每⼀台DataNode会向NameNode注册⾃⼰注册成功后DataNode会上报⾃⼰的数据块详细信息当数据块汇报满⾜最⼩副本条件后，会⾃动退出安全模式此后DataNode和NameNode每三秒会通信⼀次，如果NameNode检测到DataNode没有响应，会继续检测⼀直到10分30秒后还没有检测到，就确定当前的DataNode不可⽤MapReduce相关⼿写MR的⼤概流程和规范MR程序的结构可以分为3部分，⼀是程序的执⾏⼊⼝，通常简称为驱动类驱动类主要编写MR作业的提交流程以及⾃定义的⼀些配置项⼆是Map阶段核⼼类，需要⾃定义并继承Mappper类，重写Mapper中的map⽅法在map⽅法中编写⾃⼰的业务逻辑代码将数据处理后利⽤context上下⽂对象的写出落盘三是Reduce阶段的核⼼类，同时也需要继承Hadoop提供的Reducer类并重写reduce⽅法在reduce⽅法中编写⾃⼰的业务逻辑代码，处理完数据后通过context上下⽂对象将数据写出，这也就是最终的结果⽂件如何实现Hadoop的序列化，Hadoop的序列化和Java的序列化有什么区别⾸先，序列化是把内存中的Java对象转化成⼆进制字节码，反序列化是将⼆进制字节码转化成Java对象通常我们在对Java对象进⾏磁盘持久化写⼊或将Java对象作为数据进⾏⽹络传输的时候需要进⾏序列化相反如果要将数据从磁盘读出并转化成Java对象需要进⾏反序列化实现Hadoop中的序列化需要让JavaBean对象实现Writable接⼝，并重写wirte()⽅法和readFields()⽅法其中wirte()是序列化⽅法，readFields()⽅法是反序列化⽅法Hadoop序列化和Java序列化的区别在于，java序列化更重量级Java序列化后的结果不仅仅⽣成⼆进制字节码⽂件，同时还会针对当前Java对象⽣成对应的检验信息以及集成体系结构这样的话，⽆形中我们需要维护更多的数据但是Hadoop序列化不会产⽣除了Java对象内部属性外的任何信息，整体内容更加简洁紧凑，读写速度相应也会提升很多，这也符合⼤数据的处理背景MR程序的执⾏流程MR程序执⾏先从InputFormat类说起，由InputFormat负责数据读⼊，并在内部实现切⽚每个切⽚的数据对应⽣成⼀个MapTask任务MapTask中按照⽂件的⾏逐⾏数据进⾏处理，每⼀⾏数据会调⽤⼀次我们⾃定义的Mapper类的map⽅法map⽅法内部实现具体的业务逻辑，处理完数据会通过context对象将数据写出到磁盘，接下来ReduceTask会开始执⾏⾸先ReduceTask会将MapTask处理完的数据结果拷贝过来每组相同key的values会调⽤⼀次我们⾃定义Reducer类的reduce⽅法当数据处理完成后，会通过context对象将数据结果写出到磁盘上InputFormat负责数据写份时候要进⾏切⽚，为什么切⽚⼤⼩默认是128M⾸先切⽚⼤⼩是可以通过修改配置参数来改变的，但默认情况下是和切块blocksize⼤⼩⼀致这样做的⽬的就是为了在读取数据的时候正好能⼀次性读取⼀个块的数据，避免了在集群环境下发⽣跨机器读取的情况如果跨机器读取会造成额外的⽹络IO，不利于MR程序执⾏效率的提升描述⼀下切⽚的逻辑MR中的切⽚是发⽣在数据读⼊的阶段中，所以我们要关注InputFormat的实现通过追溯源码，在InputFormat这个抽象类中有⼀个getSplits()，这个⽅法就是实现切⽚的具体逻辑⾸先关注两个变量，分别是minSize和maxSize，默认情况minSize = 1,maxSize = Long.MAX_VALUE源码中声明了⼀个集合List splits = new ArrayList()，⽤于装载将来的切⽚对象并返回接下来根据提交的job信息获取到当前要进⾏切⽚的⽂件详情⾸先判断当前⽂件是否可以进⾏切分，这⼀步主要考虑到⼀些不⽀持切分的压缩⽂件不能进⾏切⽚操作，否则就破坏了数据的完整性如果当前⽂件可以切⽚的话，就要计算切⽚的⼤⼩切⽚的⼤⼩⼀共需要三个因⼦，分别是minSize、maxSize、blocksize最后通过Math.max(minSize,Math.min(maxSize,blocksize))，计算逻辑获取到切⽚的⼤⼩默认情况下切⽚⼤⼩和数据块⼤⼩⼀致如果想要改变切⽚的⼤⼩可以通过修改mapreduce.input.fileinputformat.split.minsize（把切⽚调⼤）、mapreduce.input.fileinputformat.split.maxsize（把切⽚调⼩）两个参数实现获取到切⽚⼤⼩后继续往下执⾏，在最终完成切⽚之前还有⼀个关键判断就是判断剩余⽂件是否要进⾏切⽚CombineTextInputFormat机制是怎么实现的CombineTextInoutFormat是InputFormat的⼀个实现类，主要⽤于解决⼩⽂件场景⼤概思路是先在Job提交中指定使⽤InputFormat的实现类为CombineTextInputFormat接下来的切⽚过程中会先把当前⽂件的⼤⼩和设置的切⽚的最⼤值进⾏⽐较如果⼩于最⼤值，就单独划分成⼀块如果⼤于切⽚的最⼤值并⼩于两倍的切⽚的最⼤值，就把当前⽂件⼀分为⼆划分成两块以此类推逐个对⽂件进⾏处理，这个过程称之为虚拟过程最后⽣成真正的切⽚的时候，根据虚拟好的⽂件进⾏合并只要合并后⽂件⼤⼩不超过最开始设置好的切⽚的最⼤值那就继续追加合并直到达到设置好的切⽚的最⼤值此时就会产⽣⼀个切⽚，对应⽣成⼀个MapTaskShuffle机制流程当MapTask执⾏完map()⽅法后通过context对象写数据的时候开始执⾏shuffle过程⾸先数据先从map端写⼊到环形缓冲区内写出的数据会根据分区规则进⼊到指定的分区，并且同时在内存中进⾏区内排序环形缓冲区默认⼤⼩为100M当数据写⼊的容量达到缓冲区⼤⼩的80%，数据开始向磁盘溢写如果数据很多的情况下，可能发⽣N次溢写这样在磁盘上就会产⽣多个溢写⽂件，并保证每个溢写⽂件中区内是有序的到此shuffle过程在Map端就完成了接着Map端输出的数据会作为Reduce端的数数据再次进⾏汇总操作此时ReduceTask任务会把每⼀个MapTask中计算完的相同的分区的数据拷贝到ReduceTask的内存中，如果内存放不下，开始写⼊磁盘再接着就是对数据进⾏归并排序，排序完还要根据相同的key进⾏分组将来⼀组相同的key对应的values调⽤⼀次reduce⽅法，如果有多个分区就会产⽣多个ReduceTask来处理，处理的逻辑都⼀样MR程序中由谁来决定分区的数量，哪个阶段环节会开始往分区中写数据在Job提交的时候可以设置ReduceTask的数量ReduceTask的数量决定分区的编号默认有多少ReduceTask任务就会产⽣多少个分区在Map阶段的map⽅法中通过context.wirte()往外写数据的时候其实就是在往指定的分区中写数据了阐述MR中实现分区的思路默认情况下不指定分区数量就会有⼀个分区如果要指定分区，可以通过在Job提交的时候指定ReduceTask的数量来指定分区的数量从Map端处理完数据后，数据就会被溢写到指定的分区中决定kv数据究竟写到哪个分区中是通过Hadoop提供的Partitioner对象控制的Partitioner对象默认实现HashPartitioner类它的规则就是⽤当前写出数据的key和ReduceTask的数量做取余操作，得到的结果就是当前数据要写⼊的分区的编号除此之外，我们也可以⾃定义分区器对象需要继承Hadoop提供的Partitioner对象，然后重写getPartitioner()⽅法在该⽅法中根据⾃⼰的业务实现分区编号的返回最后再将我们⾃定义的分区器对象设置到Job提交的代码中覆盖默认的分区规则Hadoop中实现排序的两种⽅案分别是什么第⼀种⽅式是直接让参与⽐较的对象实现WritableComparable接⼝并指定泛型接下来实现CompareTo()⽅法，在该⽅法中实现⽐较规则即可第⼆种⽅式是⾃定义⽐较器对象，需要继承WritableComparator类，重写它的compare⽅法在构造器中调⽤⽗类对当前的要参与⽐较的对象进⾏实例化当前要参与⽐较的对象必须要实现WritableComparable接⼝最后在Job提交代码中将⾃定义的⽐较器对象设置到Job中就可以了编写MR的时候什么情况下使⽤Combiner，实现的具体流程是什么Combiner在MR中是⼀个可选流程，通常也是⼀种优化⼿段当我们执⾏完Map阶段的计算后数据量⽐较⼤，kv组合过多这样在Reduce阶段执⾏的时候会造成拷贝⼤量的数据以及汇总更多的数据为了减轻Reduce的压⼒，此时可以选择在Map阶段进⾏Combiner操作，将⼀些汇总⼯作提前进⾏OutputFormat⾃定义实现流程OutputFormat是MR中最后⼀个流程，它主要负责数据最终结果的写出如果对最终输出结果⽂件的名称或者输出路径有个性化需求，就可以通过⾃定义OutputFormat来实现⾸先⾃定义⼀个OutputFormat类，然后继承OutputFormat重写OutputFormat的getRecordWriter()⽅法，在该⽅法中返回RecordWriter对象由于RecordWriter是Hadoop内部对象，如果我们想实现⾃⼰的逻辑，还得⾃定义⼀个RecordWriter类，然后继承RecordWriter类重写该类中的write()⽅法和close()⽅法MR实现MapJoin的思路，MapJoin的局限性是什么Mapjoin解决了数据倾斜给Reduce阶段带来的问题⾸先MapJoin的前提就是我们需要join的两个⽂件⼀个是⼤⽂件，⼀个是⼩⽂件在此前提下，我们可以将⼩的⽂件提前缓存到内存中，然后让Map端直接处理⼤⽂件每处理⼀⾏数据就根据当前的关联字段到内存中获取想要的数据，然后将结果写出。

Hadoop常用命令1、实验描述•熟悉HDFS的命令行接口•虚拟机数量：3•系统版本：Centos 7.5•Hadoop版本：Apache Hadoop 2.7.3•熟悉Linux操作系统，Hadoop原理•HDFS命令行接口•HDFS命令行接口5.1进入虚拟机并启动Hadoop集群5.1.1在master启动Hadoop集群1.[zkpk@master ~]$ start-all.sh图15.1.2在master上运行jps，确认NameNode, SecondaryNameNode, ResourceManager进程启动图25.1.3在slave01上运行jps，确认DataNode, NodeManager进程启动图35.1.4在slave02上运行jps，确认DataNode, NodeManager进程启动图45.2练习hdfs命令行接口5.2.1列出目录及文件命令5.2.1.1hadoop fs –ls为固定的命令，-ls用来指定咱们要列出文件，path参数指定需要列出列表的父路径。

path取值如果在前边加上/的话是从HDFS的根目录下开始列，否则从HDFS上的用户目录/user/username/开始列。

1.[zkpk@master ~]$ hadoop fs -ls <path>图55.2.2递归列出目录及文件5.2.21hadoop fs –ls -R为固定的命令，-ls -R用来指定咱们要递归查看的文件，path参数指定需要列出列表的父路径。

1.[zkpk@master ~]$ hadoop fs -ls -R <path>图65.2.3创建目录5.2.3.1hadoop fs –mkdir为固定的命令，–mkdir用来指定创建的文件目录命令，path参数指定创建目录路径，注意，不能创建级联目录。

1.[zkpk@master ~]$ hadoop fs -mkdir <path>图7图85.2.4上传文件，有两种方式5.2.4.1hadoop fs -put 为固定的命令，\参数指定上传文件及其本地路径，\参数指定文件上传到HDFS 的路径1.[zkpk@master ~]$ hadoop fs -put <src><des>图9图105.2.4.2hadoop fs - copyFromLocal为固定的命令，\参数指定上传文件及其本地路径，\参数指定文件上传到HDFS的路径1.[zkpk@master ~]$ hadoop fs -copyFromLocal <src><des>图115.2.5从hdfs上传下载文件5.2.5.1hadoop fs -get \ ；des为HDFS上的文件的绝对路径，src为本地要把下载的文件存放的位置1.[zkpk@master ~]$ hadoop fs -get<des><src>图125.2.5.2hadoop fs -copyToLocal \ ；命令copyToLocal后边必须跟两个参数，第一个是HDFS上的文件的绝对路径，第二个是本地要存档下载文件的路径，必须存在，否则报错1.[zkpk@master ~]$ hadoop fs -copyToLocal <src><des>图135.2.6删除HDFS上的文件5.2.6.1hadoop fs –rm \ ;rm命令后边必须跟要查看的文件的路径，路径必须存在，否则报错。

黑马程序员hadoop笔记Hadoop是当前最流行的大数据处理框架之一，具备高可靠性、高扩展性和高效性等特点。

本文将全面介绍Hadoop的相关内容，包括其基本概念、架构设计、应用场景以及使用方法等。

1. Hadoop的基本概念Hadoop是一个开源的分布式计算平台，其核心由Hadoop分布式文件系统（HDFS）和MapReduce计算框架组成。

HDFS采用主从架构，支持海量数据的分布式存储和处理；MapReduce则是一种分布式计算模型，提供了高效的数据处理能力。

2. Hadoop的架构设计Hadoop采用了分布式存储和计算的架构设计，主要包括主节点（NameNode）和多个工作节点（DataNode）组成。

主节点负责管理整个系统的元数据信息，存储在内存中，而工作节点则负责存储和计算任务的执行。

3. Hadoop的应用场景Hadoop广泛应用于大规模数据处理和分析领域。

它可以处理各种类型的数据，包括结构化数据、半结构化数据和非结构化数据等。

常见的应用场景包括日志分析、推荐系统、搜索引擎和数据仓库等。

4. Hadoop的使用方法使用Hadoop进行数据处理通常需要编写MapReduce程序，它由Mapper和Reducer两个组件组成。

Mapper负责将输入数据切分成若干键值对，然后执行相应的逻辑处理；Reducer负责对Mapper的输出结果进行归纳和聚合。

在编写MapReduce程序时，我们需要定义数据的输入和输出路径，并指定Mapper和Reducer的逻辑处理方式。

通过Hadoop提供的命令行工具和API，可以方便地操作Hadoop集群，提交任务并监控任务的执行状态。

本文对Hadoop的概念、架构设计、常见应用场景和使用方法进行了简要介绍。

Hadoop作为一种强大的大数据处理框架，具备高可靠性和高扩展性，适用于处理大规模数据和复杂计算任务。

通过深入学习和掌握Hadoop的知识，我们可以更好地应对现实中的数据挑战，并开展相关的数据分析和应用开发工作。

一、实训背景随着信息技术的飞速发展，大数据已成为当今社会的重要资源。

为了提高学生对大数据技术的实际应用能力，我校计算机科学与技术学院组织了一次大数据实战实训。

本次实训旨在让学生了解大数据的基本概念、技术架构和应用场景，并通过实际项目操作，培养学生的数据采集、处理、分析和可视化能力。

二、实训目标1. 掌握大数据的基本概念、技术架构和应用场景；2. 学会使用Hadoop、Spark等大数据技术进行数据处理和分析；3. 提高编程能力，熟练运用Python、Java等编程语言；4. 培养团队合作精神，提高沟通与协作能力。

三、实训内容1. 大数据技术概述本部分介绍了大数据的定义、特点、技术架构和应用场景，让学生对大数据有一个全面的认识。

2. Hadoop技术栈本部分讲解了Hadoop的基本原理、HDFS、MapReduce等关键技术，并进行了实践操作。

3. Spark技术栈本部分介绍了Spark的核心概念、RDD、DataFrame等，并进行了Spark的实践操作。

4. 数据采集与预处理本部分讲解了数据采集、清洗、转换等预处理技术，并进行了实践操作。

5. 数据分析与挖掘本部分介绍了数据挖掘的基本方法，如聚类、分类、关联规则等，并进行了实践操作。

6. 数据可视化本部分讲解了数据可视化的基本原理和方法，并进行了实践操作。

7. 大数据实战项目本部分以一个实际项目为例，让学生进行实战操作，提高实际应用能力。

四、实训过程1. 理论学习学生通过自学、课堂讲解、实验演示等方式，掌握大数据相关理论知识。

2. 实践操作学生在实验室内进行实践操作，通过动手实践，巩固所学知识。

3. 项目实战学生以小组为单位，进行大数据实战项目，提高实际应用能力。

五、实训成果1. 学生掌握了大数据的基本概念、技术架构和应用场景；2. 学会了使用Hadoop、Spark等大数据技术进行数据处理和分析；3. 提高了编程能力，熟练运用Python、Java等编程语言；4. 培养了团队合作精神，提高了沟通与协作能力。

Hadoop技术的基础原理和实践近年来，随着数据规模的不断增大，传统的关系型数据库已经无法满足海量数据的处理需求，因此大数据技术逐渐成为了当下最为热门的技术领域之一。

而作为大数据技术的代表之一，Hadoop技术已经逐渐成为了企业所必备的技术之一。

本文将介绍Hadoop技术的基础原理和实践。

一、Hadoop技术概述Hadoop是一种分布式的数据处理框架，其最重要的特点是可横向扩展。

Hadoop有两个核心组件：分布式文件系统Hadoop Distributed File System（简称HDFS）和分布式计算框架MapReduce。

HDFS是Hadoop的核心数据存储系统，它使用分布式文件系统的概念来存储海量数据。

Hadoop的HDFS将数据分布到不同的节点上存储，保证了数据的备份和容错能力。

另外一个核心组件MapReduce是一个实现分布式计算的框架，它能将大量的数据分成若干个小的数据块，然后在多台计算机上并行处理。

这种处理方式能有效地提高数据处理的效率以及减少资源消耗。

二、Hadoop技术的基本原理1.数据存储Hadoop的数据存储可以使用HDFS进行分布式存储。

HDFS将数据分为若干块，每个数据块默认为128MB。

HDFS将这些数据块分别分布到各个数据节点中存储，保证了数据的可靠性和安全性。

2.数据处理Hadoop使用MapReduce来实现数据处理。

其工作流程如下：① Map阶段Map阶段是指将原始数据进行切割和转化，转化成可供Reduce 处理的中间结果。

通常需要在Map阶段定义具体的Map函数来描述数据的输入、映射和输出。

② Reduce阶段Reduce阶段是指对Map的输出结果进行处理的阶段。

Reduce 函数能够对Map函数的输出进行整合来生成最终结果。

3.分布式计算Hadoop的分布式计算能力是通过Hadoop集群中各个节点之间的协调和通信来实现的。

在Hadoop中每个任务都会由一个或多个Worker节点运行，他们可以分别处理不同的数据块，之后再将结果汇总到一起。

尚硅谷大数据技术之Hadoop（生产调优手册）（作者：尚硅谷大数据研发部）版本：V3.3第1章HDFS—核心参数1.1 NameNode内存生产配置1）NameNode内存计算每个文件块大概占用150byte，一台服务器128G内存为例，能存储多少文件块呢？128 * 1024 * 1024 * 1024 / 150Byte ≈9.1亿G MB KB Byte2）Hadoop2.x系列，配置NameNode内存NameNode内存默认2000m，如果服务器内存4G，NameNode内存可以配置3g。

在hadoop-env.sh文件中配置如下。

HADOOP_NAMENODE_OPTS=-Xmx3072m3）Hadoop3.x系列，配置NameNode内存（1）hadoop-env.sh中描述Hadoop的内存是动态分配的# The maximum amount of heap to use (Java -Xmx). If no unit # is provided, it will be converted to MB. Daemons will# prefer any Xmx setting in their respective _OPT variable.# There is no default; the JVM will autoscale based upon machine # memory size.# export HADOOP_HEAPSIZE_MAX=# The minimum amount of heap to use (Java -Xms). If no unit # is provided, it will be converted to MB. Daemons will# prefer any Xms setting in their respective _OPT variable.# There is no default; the JVM will autoscale based upon machine # memory size.# export HADOOP_HEAPSIZE_MIN=HADOOP_NAMENODE_OPTS=-Xmx102400m（2）查看NameNode占用内存[atguigu@hadoop102 ~]$ jps3088 NodeManager2611 NameNode3271 JobHistoryServer2744 DataNode3579 Jps[atguigu@hadoop102 ~]$ jmap -heap 2611Heap Configuration:MaxHeapSize = 1031798784 (984.0MB)（3）查看DataNode占用内存[atguigu@hadoop102 ~]$ jmap -heap 2744Heap Configuration:MaxHeapSize = 1031798784 (984.0MB)查看发现hadoop102上的NameNode和DataNode占用内存都是自动分配的，且相等。

Hadoop实训个人总结与收获引言Hadoop作为大数据处理的核心技术之一，在当前的数据驱动时代扮演了至关重要的角色。

通过参加Hadoop实训，我全面、深入地学习了Hadoop的核心概念、架构和使用方法，并通过实际操作加深了对Hadoop的理解和实践能力。

本文将对我在Hadoop实训中的重要观点、关键发现和进一步思考进行总结。

重要观点Hadoop的核心概念在实训中，我深入学习了Hadoop的核心概念，包括Hadoop分布式文件系统（HDFS）、MapReduce编程模型和YARN资源管理器。

这些核心概念是构建大规模数据处理系统的基础。

HDFS作为一个高容错性的分布式文件系统，可以将大规模数据存储在多个节点上，实现数据的可靠性和高可用性。

MapReduce编程模型则为并行处理大规模数据提供了一个简单而有效的框架，通过将任务分解为多个Map和Reduce阶段，实现了高效的数据处理和计算。

YARN资源管理器则实现了对集群资源的高效调度和分配，提供了更好的资源利用率。

Hadoop生态系统Hadoop不仅仅是一个单独的分布式计算框架，还构建了一个完整的生态系统，涵盖了各种数据处理和存储技术。

在实训中，我接触了一些Hadoop生态系统的重要组件，如HBase、Hive、Sqoop和Flume等。

这些组件分别承担了数据存储、数据仓库、数据导入和数据流等不同的角色。

通过熟悉这些组件的使用方法，我进一步掌握了构建大数据处理系统的能力。

大数据处理的挑战与解决方案实训中，我也认识到了大数据处理所面临的挑战，如数据规模庞大、数据类型多样、数据质量参差不齐等。

面对这些挑战，我们需要采取相应的解决方案。

在Hadoop 中，可以通过横向扩展集群来应对数据规模扩大的需求，通过数据预处理和清洗来提高数据质量，通过多样化的基于Hadoop的工具来处理不同类型的数据。

关键发现分布式计算的优势通过实训，我深刻认识到分布式计算的优势。

分布式计算充分利用了集群中多台计算机的计算能力，将任务分解成多个子任务并行处理，从而显著提高了计算速度和效率。

hadoop集群搭建实验心得
Hadoop是一个分布式存储和计算框架，它能够处理大数据集和高并发访问请求。

在实际应用中，我们经常需要搭建Hadoop集群来进行数据处理和分析。

在本次实验中，我成功地搭建了一个Hadoop 集群，并深入了解了其工作原理和配置方法。

首先，我了解了Hadoop集群的基本架构，并熟悉了其各个组件的作用。

在搭建集群过程中，我按照官方文档逐步操作，包括安装并配置Java、Hadoop和SSH等软件环境，以及设置节点间的通信和数据传输。

在实验过程中，我不断调试和优化配置，确保集群的稳定和性能。

通过实验，我了解了Hadoop集群的优缺点和应用场景，以及如何利用Hadoop进行数据处理和分析。

我还学习了Hadoop生态系统中的其他工具和框架，例如Hive、Pig和Spark等，这些工具能够更好地支持数据分析和机器学习等应用。

总的来说，通过本次实验，我深入了解了Hadoop集群的搭建和配置方法，并了解了其应用和发展前景。

我相信这些经验和知识将对我未来的工作和学习有所帮助。

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《Hadoop大数据开发实战》教学教案（第一部分）一、教学目标1. 理解Hadoop的基本概念和架构2. 掌握Hadoop的安装和配置3. 掌握Hadoop的核心组件及其作用4. 能够搭建简单的Hadoop集群并进行基本的操作二、教学内容1. Hadoop简介1.1 Hadoop的定义1.2 Hadoop的发展历程1.3 Hadoop的应用场景2. Hadoop架构2.1 Hadoop的组成部分2.2 Hadoop的分布式文件系统HDFS2.3 Hadoop的计算框架MapReduce3. Hadoop的安装和配置3.1 Hadoop的版本选择3.2 Hadoop的安装步骤3.3 Hadoop的配置文件解读4. Hadoop的核心组件4.1 NameNode和DataNode4.2 JobTracker和TaskTracker4.3 HDFS和MapReduce的运行原理三、教学方法1. 讲授法：讲解Hadoop的基本概念、架构和组件2. 实践法：引导学生动手实践，安装和配置Hadoop，了解其运行原理3. 讨论法：鼓励学生提问、发表观点，共同探讨Hadoop的应用场景和优缺点四、教学准备1. 教师准备：熟悉Hadoop的安装和配置，了解其运行原理2. 学生准备：具备一定的Linux操作基础，了解Java编程五、教学评价1. 课堂参与度：学生提问、回答问题的积极性2. 实践操作：学生动手实践的能力，如能够独立完成Hadoop的安装和配置3. 课后作业：学生完成课后练习的情况，如编写简单的MapReduce程序4. 综合评价：结合学生的课堂表现、实践操作和课后作业，综合评价学生的学习效果《Hadoop大数据开发实战》教学教案（第二部分）六、教学目标1. 掌握Hadoop生态系统中的常用组件2. 理解Hadoop数据存储和处理的高级特性3. 学会使用Hadoop进行大数据处理和分析4. 能够运用Hadoop解决实际的大数据问题七、教学内容1. Hadoop生态系统组件7.1 YARN的概念和架构7.2 HBase的概念和架构7.3 Hive的概念和架构7.4 Sqoop的概念和架构7.5 Flink的概念和架构（可选）2. Hadoop高级特性8.1 HDFS的高可用性8.2 HDFS的存储策略8.3 MapReduce的高级特性8.4 YARN的资源管理3. 大数据处理和分析9.1 Hadoop在数据处理中的应用案例9.2 Hadoop在数据分析中的应用案例9.3 Hadoop在机器学习中的应用案例4. Hadoop解决实际问题10.1 Hadoop在日志分析中的应用10.2 Hadoop在网络爬虫中的应用10.3 Hadoop在图像处理中的应用八、教学方法1. 讲授法：讲解Hadoop生态系统组件的原理和应用2. 实践法：引导学生动手实践，使用Hadoop进行数据处理和分析3. 案例教学法：分析实际应用案例，让学生了解Hadoop在不同领域的应用九、教学准备1. 教师准备：熟悉Hadoop生态系统组件的原理和应用，具备实际操作经验2. 学生准备：掌握Hadoop的基本操作，了解Hadoop的核心组件十、教学评价1. 课堂参与度：学生提问、回答问题的积极性2. 实践操作：学生动手实践的能力，如能够独立完成数据处理和分析任务3. 案例分析：学生分析实际应用案例的能力，如能够理解Hadoop在不同领域的应用4. 课后作业：学生完成课后练习的情况，如编写复杂的MapReduce程序或使用Hadoop生态系统组件进行数据处理5. 综合评价：结合学生的课堂表现、实践操作、案例分析和课后作业，综合评价学生的学习效果重点和难点解析一、Hadoop的基本概念和架构二、Hadoop的安装和配置三、Hadoop的核心组件四、Hadoop生态系统组件五、Hadoop数据存储和处理的高级特性六、大数据处理和分析七、Hadoop解决实际问题本教案涵盖了Hadoop的基本概念、安装配置、核心组件、生态系统组件、数据存储和处理的高级特性，以及大数据处理和分析的实际应用。

Hadoop实战应用与详解Hadoop是一个由Apache软件基金会开发的开放源代码框架。

它能够存储和处理大量的数据集，这将是未来几年内的重要趋势之一。

Hadoop能够自动处理数据，将它们分布在跨越多个服务器的群集上，然后在群集上执行计算任务。

Hadoop已经被广泛应用于各大行业，包括政府、金融、医疗、广告、媒体、教育等，已经成为大数据时代的重要基础设施。

一、概述Hadoop主要有两个组成部分：HDFS和MapReduce。

HDFS是一个分布式文件系统，它将大文件切分成小块，然后分散在多台机器上，可以很好地解决文件系统容量的问题。

MapReduce则是一种计算模型，它基于分布式处理，并且能够优化数据的处理，MapReduce对非常大的数据集的处理非常有效。

Hadoop本身是使用Java语言书写的，因此需要在Java环境下使用。

然而，通过一些第三方开源工具，可以使Hadoop更灵活，更容易使用。

例如，有些工具可以在Hadoop上运行SQL查询，有些工具可以将数据从关系数据库移动到Hadoop中，有些工具可以轻松地使用Hadoop分析海量的日志数据。

二、Hadoop工具的使用1. SqoopSqoop是一种用于将数据从一个关系数据库中移动到Hadoop中的工具。

Sqoop可以与MySQL、PostgreSQL、Oracle等数据库共同使用。

使用Sqoop，您可以轻松地将数据从关系数据库中提取，然后将其放入HDFS文件系统中，以便MapReduce处理。

Sqoop是Hadoop中一大工具，日常使用中必不可缺的。

2. Hive和PigHive和Pig是两种比较流行的Hadoop上的数据分析工具。

Hive基于SQL-like查询语言，使得它与关系数据库非常相似。

其查询语言HiveQL 可以与Hadoop上的HDFS、Hbase、Amazon S3和其他存储系统上的数据交互。

Pig则可与Hadoop集成，用于生成数据流处理代码，可在Hadoop环境中进行数据加工和分析。

hadoop实训报告Hadoop 实训报告一、实训背景随着大数据时代的到来，数据量呈爆炸式增长，传统的数据处理方式已经无法满足需求。

Hadoop 作为一个开源的分布式计算框架，能够有效地处理海量数据，因此在数据处理和分析领域得到了广泛的应用。

为了深入了解和掌握 Hadoop 技术，提高自己的大数据处理能力，我参加了本次 Hadoop 实训。

二、实训目的1、熟悉 Hadoop 生态系统的核心组件，包括 HDFS（Hadoop 分布式文件系统）、MapReduce（分布式计算框架）、YARN（资源管理框架）等。

2、掌握 Hadoop 集群的搭建和配置方法，能够独立完成集群的部署。

3、学会使用 Hadoop 进行数据的存储、处理和分析，能够编写MapReduce 程序解决实际问题。

4、培养团队合作精神和解决问题的能力，提高自己在大数据领域的实践能力和综合素质。

三、实训环境1、操作系统：CentOS 762、 Hadoop 版本：Hadoop 3213、 Java 版本：JDK 184、开发工具：Eclipse、IntelliJ IDEA四、实训内容（一）Hadoop 集群搭建1、准备工作安装 CentOS 76 操作系统，配置网络、主机名等。

安装 Java 环境，配置 JAVA_HOME 环境变量。

2、安装 Hadoop下载 Hadoop 321 安装包，并解压到指定目录。

配置 Hadoop 环境变量，包括 HADOOP_HOME、PATH 等。

3、配置 Hadoop 集群修改 coresitexml、hdfssitexml、mapredsitexml、yarnsitexml 等配置文件，设置 namenode、datanode、resourcemanager、nodemanager 等相关参数。

启动 Hadoop 集群，包括 namenode 格式化、启动 HDFS、启动YARN 等。

（二）HDFS 操作1、文件上传与下载使用 hadoop fs put 命令将本地文件上传到 HDFS 中。

Hadoop实训报告引言Hadoop是一个开源的分布式计算平台，用于处理大规模数据集的存储和分析。

在本次实训中，我们学习了Hadoop的基本概念和使用方法，并通过实践掌握了Hadoop的各种组件及其功能。

实训内容1. Hadoop概述首先，我们学习了Hadoop的基本概念和架构。

Hadoop由HDFS（Hadoop分布式文件系统）和MapReduce两个核心组件组成。

HDFS用于存储大规模数据集，并提供高可靠性和容错性。

MapReduce是一种分布式计算模型，用于将数据分成多个小块，在集群中并行处理。

2. Hadoop安装与配置接下来，我们进行了Hadoop的安装与配置。

首先，我们下载了Hadoop的安装包，并解压到本地目录。

然后，我们配置了Hadoop的环境变量，使其能够在命令行中被识别。

3. Hadoop集群搭建为了更好地理解Hadoop的分布式特性，我们搭建了一个Hadoop集群。

我们使用了三台虚拟机，分别作为一个主节点和两个从节点。

在主节点上配置了HDFS和MapReduce的相关文件，并在从节点上配置了对应的通信信息。

4. Hadoop基本操作在学习了Hadoop的基本概念和架构后，我们开始进行一些基本的Hadoop操作。

首先，我们学习了Hadoop的文件操作命令，如上传、下载、删除等。

然后，我们学习了Hadoop的作业操作命令，如提交作业、查看作业状态等。

5. Hadoop应用开发在掌握了Hadoop的基本操作后，我们开始进行Hadoop应用的开发。

我们使用Java语言编写了一个简单的MapReduce程序，用于统计一个文本文件中的单词出现次数。

通过编写这个程序，我们更深入地理解了MapReduce的工作原理和应用。

6. Hadoop性能优化最后，我们学习了Hadoop的性能优化方法。

我们通过调整各种参数和配置文件，来提高Hadoop的运行效率和并行性能。

我们还学习了如何监控Hadoop集群的运行状态，并根据监控结果进行调整和优化。

Hadoop大数据技术与项目实战知到章节测试答案智慧树2023年最新山西职业技术学院绪论单元测试1.下列对大数据的特点描述不正确的是（）参考答案:价值密度高第一章测试1.云主机和物理机的寿命都是永久性的。

（）参考答案:错2.对于实时性要求高的应用，需要应用实时处理架构。

（）参考答案:对3.数据仓库是用来存储数据的而不是分析数据的。

（）参考答案:错4.在DWS层中，用户行为日志数据分为公共字段和事件字段。

（）参考答案:对5.项目实施流程中没有哪一步（）参考答案:下载数据6.数据分析在企业中的作用（）参考答案:直接的获取经营的利润7.数据结构中哪项不是页面入口的来源（）参考答案:登录页8.Hadoop的三大发行版本是（）参考答案:HDP;CDH;Apache9.流量分析常见指标有哪些方面（）参考答案:转化路径分析;来源分析;访客分析;受访分析10.网站流量数据分析的意义有哪些（）参考答案:帮助提高网站流量;帮助网站运营人员获取网站流量信息;提升网站用户体验;从多方面提供网站分析的数据依据第二章测试1.Hadoop是一种分布式系统基础架构，主要解决海量数据存储和海量数据计算两大问题。

（）参考答案:对2.在HDFS配置文件中，主要配置的就是hdfs-site.xml配置文件。

（）参考答案:对3.在Hadoop分布式集群中，不需要对集群中的每一个节点都进行ip规划。

（）参考答案:错4.利用HDFS操作命令可以将数据文件从本地上传到HDFS上，也可以将数据文件从HDFS下载到本地。

（）参考答案:对5.在HDFS API操作中， closeFileSystem方法的功能是释放文件系统对象的资源。

（）参考答案:对6.MapReduce词频统计案例中，执行map任务的最后阶段，会将缓冲区的数据全部写入到磁盘。

（）参考答案:对7.Flume是Cloudera公司提供的一款高可用、高可靠、分布式的系统，可用于海量日志采集、聚合和传输。

hadoop实训个人总结与收获一、前言Hadoop是一个开源的分布式计算系统，可以处理大规模数据。

在Hadoop实训中，我学习了如何使用Hadoop进行数据处理和分析，同时也深入了解了Hadoop的原理和架构。

二、Hadoop实训内容1. Hadoop基础知识：学习了Hadoop的基本概念、架构和组成部分，包括HDFS、MapReduce等。

2. HDFS操作：学习了如何在HDFS上进行文件读写、权限控制等操作。

3. MapReduce编程：学习了MapReduce编程的基本原理和实现方法，并通过编写WordCount程序等练习加深理解。

4. Hive使用：学习了如何使用Hive进行SQL查询，以及如何将数据导入到Hive中进行查询和分析。

5. Pig使用：学习了Pig语言的基本语法和使用方法，并通过编写Pig程序完成数据清洗和分析。

三、收获与体会1. 理论与实践相结合更加有效。

通过实际操作，在理解原理的基础上更加深入地掌握了Hadoop的应用场景和技术特点。

2. 团队协作能力得到提升。

在实训过程中，我们需要相互配合完成任务，这锻炼了我们的团队协作能力和沟通能力。

3. 解决问题的能力得到提高。

在实训中，我们遇到了各种各样的问题，需要通过自己的思考和搜索解决。

这锻炼了我们的问题解决能力和自主学习能力。

4. 对大数据技术有了更深入的认识。

通过学习Hadoop，我更加深入地认识到大数据技术对于企业发展的重要性，也对大数据技术的未来发展有了更多思考。

四、总结Hadoop实训是一次非常有价值的学习经历。

通过实际操作，我掌握了Hadoop相关技术，并提高了团队协作能力、问题解决能力和自主学习能力。

同时，我也对大数据技术有了更深入的认识和理解。

希望今后可以继续深入学习和应用大数据技术，为企业发展做出贡献。

02_尚硅⾕⼤数据技术之Hadoop（⼊门）尚硅⾕⼤数据技术之 Hadoop（⼊门）（作者：尚硅⾕⼤数据研发部）版本：V3.3第 1 章 Hadoop 概述1.1 Hadoop 是什么1） Hadoop是⼀个由Apache基⾦会所开发的分布式系统基础架构。

2）主要解决，海量数据的存储和海量数据的分析计算问题。

3）⼴义上来说，Hadoop通常是指⼀个更⼴泛的概念——Hadoop⽣态圈。

1.2 Hadoop 发展历史（了解）1）Hadoop创始⼈Doug Cutting，为了实现与Google类似的全⽂搜索功能，他在Lucene框架基础上进⾏优化升级，查询引擎和索引引擎。

2）2001年年底Lucene成为Apache基⾦会的⼀个⼦项⽬。

3）对于海量数据的场景，Lucene框架⾯对与Google同样的困难，存储海量数据困难，检索海量速度慢。

4）学习和模仿Google解决这些问题的办法：微型版Nutch。

5）可以说Google是Hadoop的思想之源（Google在⼤数据⽅⾯的三篇论⽂）GFS --->HDFSMap-Reduce --->MRBigTable --->HBase6）2003-2004年，Google公开了部分GFS和MapReduce思想的细节，以此为基础Doug Cutting等⼈⽤了2年业余时间实现了DFS和MapReduce机制，使Nutch性能飙升。

7）2005 年Hadoop 作为 Lucene的⼦项⽬ Nutch的⼀部分正式引⼊Apache基⾦会。

8）2006 年 3 ⽉份，Map-Reduce和Nutch Distributed File System （NDFS）分别被纳⼊到 Hadoop 项⽬中，Hadoop就此正式诞⽣，标志着⼤数据时代来临。

9）名字来源于Doug Cutting⼉⼦的玩具⼤象1.3 Hadoop 三⼤发⾏版本（了解）Hadoop 三⼤发⾏版本：Apache、Cloudera、Hortonworks。

大数据hadoop实训报告摘要：本文旨在报告完成的一次Hadoop实训活动的过程，总结使用Hadoop的运行特点，以及对大数据分析运行的经验总结。

本次实训中，学习者使用Hadoop与Hive进行数据清洗，数据建模以及分析，熟练掌握了Hadoop技术的应用，并获得了一定的数据分析和处理能力。

关键词：Hadoop；据分析；据清洗； Hive1.言近年来，随着物联网、云计算及大数据技术的飞速发展，大数据已经成为当今经济发展的最重要的基础设施，大数据的处理和分析已经不可忽视。

Hadoop平台是当今大数据平台的主流，拥有众多企业用户，并且在很多行业取得了重大成绩，如金融、医疗等。

本文就Hadoop作为一种新兴联想大数据技术，介绍了一次Hadoop实训活动的流程及结果，同时从中总结出了运行Hadoop平台的经验和能力。

2.法本次实训是在一起Hadoop项目实施中，安排的一次实训活动。

该项目的目的是将现有的数据进行清洗，重新建模，实现大数据分析及挖掘。

实训活动的内容包括：（1）Hadoop的安装及配置：学习者安装并完成了Hadoop的配置，学会了在Linux环境下，利用Hadoop的众多命令来构建系统环境。

（2）Hive的使用：学习者在了解了Hive的功能与作用之后，学会了应用Hive将原始数据集清洗，以及实现数据建模，分析等功能。

（3）大数据分析：学习者运用Hadoop，实现了数据的分析，熟练掌握了批处理、流式处理等技术，实现了实际环境中的大数据分析。

3.果实训结果显示，学习者可以熟练运用Hadoop及Hive进行大数据的清洗、建模及分析。

使用Hadoop进行数据处理时，学习者发现，自主开发编写mapreduce程序，运行结果比使用hive运行更快；说明在构建系统环境时，合理运用技术可以大大提升Hadoop的运行效率。

4.结论本次实训活动比较成功的完成了Hadoop及Hive的安装、使用及数据分析挖掘的任务，使学习者在实战中积累了一定的数据分析及处理能力，同时总结出运行Hadoop平台的经验，提升了学习者的应用能力。