所谓分布式,在这里,很狭义的指代以Google的三驾马车,GFS、Map/Reduce、BigTable为框架核心的分布式存储和计算系统。通常如我一样初学的人,会以Google这几份经典的论文作为开端的。它们勾勒出了分布式存储和计算的一个基本蓝图,已可窥见其几分风韵,但终究还是由于缺少一些实现的代码和示例,色彩有些斑驳,缺少了点感性。幸好我们还有OpenSource,还有Hadoop。Hadoop是一个基于Java实现的,开源的,分布式存储和计算的项目。作为这个领域最富盛名的开源项目之一,它的使用者也是大牌如云,包括了Yahoo,Amazon,Facebook等等(好吧,还可能有校内,不过这真的没啥分量...)。Hadoop本身,实现的是分布式的文件系统HDFS,和分布式的计算(Map/Reduce)框架,此外,它还不是一个人在战斗,Hadoop包含一系列扩展项目,包括了分布式文件数据库HBase(对应Google的BigTable),分布式协同服务ZooKeeper(对应Google的Chubby)。
Hadoop原来是Apache Lucene下的一个子项目,它最初是从Nutch项目中分离出来的专门负责分布式存储以及分布式运算的项目。简单地说来,Hadoop是一个可以更容易开发和运行处理大规模数据的软件平台。下面列举hadoop主要的一些特点:
l 1 扩容能力(Scalable):能可靠地(reliably)存储和处理千兆字节(PB)数据。
l 2 成本低(Economical):可以通过普通机器组成的服务器群来分发以及处理数据。这些服务器群总计可达数千个节点。
l 3 高效率(Efficient):通过分发数据,hadoop可以在数据所在的节点上并行地(parallel)处理它们,这使得处理非常的快速。
l 4 可靠性(Reliable):hadoop能自动地维护数据的多份复制,并且在任务失败后能自动地重新部署(redeploy)计算任务。
Hadoop实现了一个分布式文件系统(Hadoop Distributed File System),简称HDFS。HDFS有着高容错性(fault-tolerent)的特点,并且设计用来部署在低廉的(low-cost)硬件上。而且它提供高传输率(high throughput)来访问应用程序的数据,适合那些有着超大数据集(large data set)的应用程序。HDFS放宽了(relax)POSIX的要求(requirements)这样可以流的形式访问(streaming access)文件系统中的数据。
Hadoop还实现了Map/Reduce分布式计算模型。Map/Reduce将应用程序的工作分解成很多小的工作小块(small blocks of work)。HDFS为了做到可靠性(reliability)创建了多份数据块(data blocks)的复制(replicas),并将它们放置在服务器群的计算节点中(compute nodes),Map/Reduce就可以在它们所在的节点上处理这些数据了。
如下图所示:
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