hadoop三大组件，Hadoop、HDFS、Hive、Hbase之间的关系

本文讲述了hadoop三大组件，Hadoop、HDFS、Hive、Hbase之间的关系

1、HDFS

HDFS(Hadoop Distributed File System)是 Hadoop 项目的核心子项目，主要负责集群数据的存储与读取，HDFS 是一个主/从(Master/Slave) 体系结构的分布式文件系统。HDFS 支持传统的层次型文件组织结构，用户或者应用程序可以创建目录，然后将文件保存在这些目录中。文件系统名字空间的层次结构和大多数现有的文件系统类似，可以通过文件路径对文件执行创建、读取、更新和删除操作。但是由于分布式存储的性质，它又和传统的文件系统有明显的区别。

HDFS优点：

高容错性。HDFS上传的数据自动保存多个副本，可以通过增加副本的数据来增加它的容错性。如果某一个副本丢失，HDFS 会复制其他机器上的副本，而我们不必关注它的实现。

适合大数据的处理。HDFS 能够处理 GB、TB 甚至 PB 级别的数据，规模达百万，数量非常大。(1PB=1024TB、1TB=1014GB)

流式数据访问。HDFS 以流式数据访问模式来存储超大文件，一次写入，多次读取，即文件一旦写入，则不能修改，只能增加。这样可以保持数据的一致性。

2、MapReduce

MapReduce 是 Hadoop 核心计算框架，适用于大规模数据集(大于1TB)并行运算的编程模型，包括 Map(映射)和 Reduce(规约) 两部分。

当启动一个 MapReduce 任务时，Map 端会读取 HDFS 上的数据，将数据映射成所需要的键值对类型并传到 Reduce 端。Reduce 端接收 Map 端传过来的键值对类型的数据，根据不同键进行分组，对每一组键相同的数据进行处理，得到新的键值对并输出到 HDFS，这就是 MapReduce 的核心思想。

一个完整的 MapReduce 过程包含数据的输入与分片、Map 阶段数据处理、Reduce 阶段数据处理、数据输出等阶段：

读取输入数据。MapReduce 过程中的数据是从 HDFS 分布式文件系统中读取的。文件在上传到 HDFS 时，一般按照 128MB 分成了几个数据块，所以在运行 MapReduce 程序时，每个数据块都会生成一个 Map，但是也可以通过重新设置文件分片大小调整 Map 的个数，在运行 MapReduce 时会根据所设置的分片大小对文件重新分割(Split)，一个分片大小的数据块就会对应一个Map。

Map 阶段。程序有一个或多个 Map，由默认存储或分片个数决定。针对 Map 阶段，数据以键值对的形式读入，键的值一般为每行首字符与文件最初始位置的偏移量，即中间所隔字符个数，值为这一行的数据记录。根据需求对键值对进行处理，映射成新的键值对，将新的键值对传到 Reduce 端。

Shuffle/Sort 阶段：此阶段是指从 Map 输出开始，传送 Map 输出到 Reduce 作为输入的过程。该过程会将同一个 Map 中输出的键相同的数据先进行一步整合，减少传输的数据量，并且在整合后将数据按照键排序。

Reduce 阶段：Reduce 任务也可以有多个，按照 Map 阶段设置的数据分区确定，一个分区数据被一个 Reduce 处理。针对每一个 Reduce 任务，Reduce 会接收到不同 Map 任务传来的数据，并且每个 Map 传来的数据都是有序的。一个 Reduce 任务中的每一次处理都是针对所有键相同的数据，对数据进行规约，以新的键值对输出到 HDFS。

3、Yarn

Hadoop 的 MapReduce 架构称为 YARN(Yet Another Resource Negotiator，另一种资源协调者)，是效率更高的资源管理核心。

YARN 主要包含三大模块：Resource Manager（RM）、Node Manager（NM）、Application Master（AM）：

Resource Manager 负责所有资源的监控、分配和管理；

Application Master 负责每一个具体应用程序的调度和协调；

Node Manager 负责每一个节点的维护。

Hadoop发展现状

Hadoop 设计之初的目标就定位于高可靠性、高可拓展性、高容错性和高效性，正是这些设计上与生俱来的优点，才使得Hadoop 一出现就受到众多大公司的青睐，同时也引起了研究界的普遍关注。Hadoop 技术在互联网领域已经得到了广泛的运用，例如，Yahoo 使用4 000 个节点的Hadoop集群来支持广告系统和Web 搜索的研究；Facebook 使用1 000 个节点的集群运行Hadoop，存储日志数据，支持其上的数据分析和机器学习；百度用Hadoop处理每周200TB 的数据，从而进行搜索日志分析和网页数据挖掘工作；中国移动研究院基于Hadoop 开发了“大云”（Big Cloud）系统，不但用于相关数据分析，还对外提供服务；淘宝的Hadoop 系统用于存储并处理电子商务交易的相关数据。国内的高校和科研院所基于Hadoop 在数据存储、资源管理、作业调度、性能优化、系统高可用性和安全性方面进行研究，相关研究成果多以开源形式贡献给Hadoop 社区。

Hadoop：是一个分布式计算的开源框架

HDFS：是Hadoop的三大核心组件之一

Hive：用户处理存储在HDFS中的数据，hive的意义就是把好写的hive的sql转换为复杂难写的map-reduce程序。

Hbase：是一款基于HDFS的数据库，是一种NoSQL数据库，主要适用于海量明细数据（十亿、百亿）的随机实时查询，如日志明细、交易清单、轨迹行为等。

Hive与***的区别与联系

区别：

Hive：Hive是基于Hadoop的一个数据仓库工具，可以将结构化的数据文件映射为一张数据库表，并提供简单的sql查询功能。

Hive本身不存储和计算数据，它完全依赖于HDFS和MapReduce，Hive中的表纯逻辑。hive需要用到hdfs存储文件，需要用到MapReduce计算框架。

hive可以认为是map-reduce的一个包装。hive的意义就是把好写的hive的sql转换为复杂难写的map-reduce程序。

***：***是Hadoop的数据库，一个分布式、可扩展、大数据的存储。

hbase是物理表，不是逻辑表，提供一个超大的内存hash表，搜索引擎通过它来存储索引，方便查询操作

hbase可以认为是hdfs的一个包装。他的本质是数据存储，是个NoSql数据库；hbase部署于hdfs之上，并且克服了hdfs在随机读写方面的缺点。

联系：

Hbase和Hive在大数据架构中处在不同位置，Hbase主要解决实时数据查询问题，Hive主要解决数据处理和计算问题，一般是配合使用。

在大数据架构中，Hive和***是协作关系，数据流一般如下图：

通过ETL工具将数据源抽取到HDFS存储；

通过Hive清洗、处理和计算原始数据；

HIve清洗处理后的结果，如果是面向海量数据随机查询场景的可存入Hbase

数据应用从***查询数据；

上文就是小编为大家整理的hadoop三大组件，Hadoop、HDFS、Hive、Hbase之间的关系。

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