Hadoop技术内幕：深入解析Hadoop Common和HDFS架构设计与实现原理

《Hadoop技术内幕：深入解析Hadoop Common和HDFS架构设计与实现原理》

基本信息

作者： 蔡斌    陈湘萍   

出版社：机械工业出版社

ISBN：9787111417668

上架时间：2013-4-22

出版日期：2013 年4月

开本：16开

页码：1

版次：1-1

所属分类：计算机 > 软件与程序设计 > 分布式系统设计

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内容简介

    书籍

    计算机书籍

　　“hadoop技术内幕”共两册，分别从源代码的角度对“common+hdfs”和mapreduce的架构设计与实现原理进行了极为详细的分析。《hadoop技术内幕：深入解析hadoop common和hdfs架构设计与实现原理》由腾讯数据平台的资深hadoop专家、x-rime的作者亲自执笔，对common和hdfs的源代码进行了分析，旨在为hadoop的优化、定制和扩展提供原理性的指导。除此之外，本书还从源代码实现中对分布式技术的精髓、分布式系统设计的优秀思想和方法，以及java语言的编码技巧、编程规范和对设计模式的精妙运用进行了总结和分析，对提高读者的分布式技术能力和java编程能力都非常有帮助。本书适合hadoop的二次开发人员、应用开发工程师、运维工程师阅读。

　　 《hadoop技术内幕：深入解析hadoop common和hdfs架构设计与实现原理》共9章，分为三部分：第一部分（第1章）主要介绍了hadoop源代码的获取和源代码阅读环境的搭建；第二部分（第2～5章）对hadoop公共工具common的架构设计和实现原理进行了深入分析，包含hadoop的配置信息处理、面向海量数据处理的序列化和压缩机制、hadoop的远程过程调用，以及满足hadoop上各类应用访问数据的hadoop抽象文件系统和部分具体文件系统等内容；第三部分（第6～9章）对hadoop的分布式文件系统hdfs的架构设计和实现原理进行了详细的分析，这部分内容采用了总分总的结构，第6章对hdfs的各个实体和实体间接口进行了分析；第7章和第8章分别详细地研究了数据节点和名字节点的实现原理，并通过第9章对客户端的解析，回顾了hdfs各节点间的配合，完整地介绍了一个大规模数据存储系统的实现。

目录

《hadoop技术内幕：深入解析hadoop common和hdfs架构设计与实现原理》 

前　言 

第一部分　环境准备 

第1章　源代码环境准备/ 2 

1.1　什么是hadoop / 2 

1.1.1　hadoop简史/ 2 

1.1.2　hadoop的优势/ 3 

1.1.3　hadoop生态系统/ 4 

1.2　准备源代码阅读环境/ 8 

1.2.1　安装与配置jdk / 8 

1.2.2　安装eclipse / 9 

1.2.3　安装辅助工具ant/ 12 

1.2.4　安装类unix shell环境cygwin / 13 

1.3　准备hadoop源代码/ 15 

1.3.1　下载hadoop / 15 

1.3.2　创建eclipse项目/ 16 

1.3.3　hadoop源代码组织/ 18 

1.4　小结/ 19 

第二部分　common的实现 

第2章　hadoop配置信息处理/ 22 

.2.1　配置文件简介/ 22 

2.1.1　windows操作系统的配置文件/ 22 

2.1.2　java配置文件/ 23 

2.2　hadoop configuration详解/ 24 

2.2.1　hadoop配置文件的格式/ 24 

2.2.2　configuration的成员变量/ 26 

2.2.3　资源加载/ 27 

2.2.4　使用get*和set*访问/设置配置项/ 32 

2.3　configurable接口/ 34 

2.4　小结/ 35 

第3章　序列化与压缩/ 36 

3.1　序列化/ 36 

3.1.1　java内建序列化机制/ 36 

3.1.2　hadoop序列化机制/ 38 

3.1.3　hadoop序列化机制的特征/ 39 

3.1.4　hadoop writable机制/ 39 

3.1.5　典型的writable类详解/ 41 

3.1.6　hadoop序列化框架/ 48 

3.2　压缩/ 49 

3.2.1　hadoop压缩简介/ 50 

3.2.2　hadoop压缩api应用实例/ 51 

3.2.3　hadoop压缩框架/ 52 

3.2.4　java本地方法/ 61 

3.2.5　支持snappy压缩/ 65 

3.3　小结/ 69 

第4章　hadoop远程过程调用/ 70 

4.1　远程过程调用基础知识/ 70 

4.1.1　rpc原理/ 70 

4.1.2　rpc机制的实现/ 72 

4.1.3　java远程方法调用/ 73 

4.2　java动态代理/ 78 

4.2.1　创建代理接口/ 78 

4.2.2　调用转发/ 80 

4.2.3　动态代理实例/ 81 

4.3　java nio/ 84 

4.3.1　java基本套接字/ 84 

4.3.2　java nio基础/ 86 

4.3.3　java nio实例：回显服务器/ 93 

4.4　hadoop中的远程过程调用/ 96 

4.4.1　利用hadoop ipc构建简单的分布式系统/ 96 

4.4.2　hadoop ipc的代码结构/ 100 

4.5　hadoop ipc连接相关过程/ 104 

4.5.1　ipc连接成员变量/ 104 

4.5.2　建立ipc连接/ 106 

4.5.3　数据分帧和读写/ 111 

4.5.4　维护ipc连接/ 114 

4.5.5　关闭ipc连接/ 116 

4.6　hadoop ipc方法调用相关过程/ 118 

4.6.1　java接口与接口体/ 119 

4.6.2　ipc方法调用成员变量/ 121 

4.6.3　客户端方法调用过程/ 123 

4.6.4　服务器端方法调用过程/ 126 

4.7　hadoop ipc上的其他辅助过程/ 135 

4.7.1　rpc.getproxy()和rpc.stopproxy() / 136 

4.7.2　rpc.getserver()和server的启停/ 138 

4.8　小结/ 141 

第5章　hadoop文件系统/ 142 

5.1　文件系统/ 142 

5.1.1　文件系统的用户界面/ 142 

5.1.2　文件系统的实现/ 145 

5.1.3　文件系统的保护控制/ 147 

5.2　linux文件系统/ 150 

5.2.1　linux本地文件系统/ 150 

5.2.2　虚拟文件系统/ 153 

5.2.3　linux文件保护机制/ 154 

5.2.4　linux文件系统api/ 155 

5.3　分布式文件系统/ 159 

5.3.1　分布式文件系统的特性/ 159 

5.3.2　基本nfs体系结构/ 160 

5.3.3　nfs支持的文件操作/ 160 

5.4　java文件系统/ 162 

5.4.1　java文件系统api / 162 

5.4.2　uri和url / 164 

5.4.3　java输入/输出流/ 166 

5.4.4　随机存取文件/ 169 

5.5　hadoop抽象文件系统/ 170 

5.5.1　hadoop文件系统api / 170 

5.5.2　hadoop输入/输出流/ 175 

5.5.3　hadoop文件系统中的权限/ 179 

5.5.4　抽象文件系统中的静态方法/ 180 

5.5.5　hadoop文件系统中的协议处理器/ 184 

5.6　hadoop具体文件系统/ 188 

5.6.1　filesystem层次结构/ 189 

5.6.2　rawlocalfilesystem的实现/ 191 

5.6.3　checksumfilesystem的实现/ 196 

5.6.4　rawinmemoryfilesystem的实现/ 210 

5.7　小结/ 213 

第三部分　hadoop分布式文件系统 

第6章　hdfs概述/ 216 

6.1　初识hdfs / 216 

6.1.1　hdfs主要特性/ 216 

6.1.2　hdfs体系结构/ 217 

6.1.3　hdfs源代码结构/ 221 

6.2　基于远程过程调用的接口/ 223 

6.2.1　与客户端相关的接口/ 224 

6.2.2　hdfs各服务器间的接口/ 236 

6.3　非远程过程调用接口/ 244 

6.3.1　数据节点上的非ipc接口/ 245 

6.3.2　名字节点和第二名字节点上的非ipc接口/ 252 

6.4　hdfs主要流程/ 254 

6.4.1　客户端到名字节点的文件与目录操作/ 254 

6.4.2　客户端读文件/ 256 

6.4.3　客户端写文件/ 257 

6.4.4　数据节点的启动和心跳/ 258 

6.4.5　第二名字节点合并元数据/ 259 

6.5　小结/ 261 

第7章　数据节点实现/ 263 

7.1　数据块存储/ 263 

7.1.1　数据节点的磁盘目录文件结构/ 263 

7.1.2　数据节点存储的实现/ 266 

7.1.3　数据节点升级/ 269 

7.1.4　文件系统数据集的工作机制/ 276 

7.2　流式接口的实现/ 285 

7.2.1　dataxceiverserver和dataxceiver / 286 

7.2.2　读数据/ 289 

7.2.3　写数据/ 298 

7.2.4　数据块替换、数据块拷贝和读数据块检验信息/ 313 

7.3　作为整体的数据节点/ 314 

7.3.1　数据节点和名字节点的交互/ 314 

7.3.2　数据块扫描器/ 319 

7.3.3　数据节点的启停/ 321 

7.4　小结/ 326 

第8章　名字节点实现/ 327 

8.1　文件系统的目录树/ 327 

8.1.1　从i-node到inode/ 327 

8.1.2　命名空间镜像和编辑日志/ 333 

8.1.3　第二名字节点/ 351 

8.1.4　fsdirectory的实现/ 361 

8.2　数据块和数据节点管理/ 365 

8.2.1　数据结构/ 366 

8.2.2　数据节点管理/ 378 

8.2.3　数据块管理/ 392 

8.3　远程接口clientprotocol的实现/ 412 

8.3.1　文件和目录相关事务/ 412 

8.3.2　读数据使用的方法/ 415 

8.3.3　写数据使用的方法/ 419 

8.3.4　工具dfsadmin依赖的方法/ 443 

8.4　名字节点的启动和停止/ 444 

8.4.1　安全模式/ 444 

8.4.2　名字节点的启动/ 449 

8.4.3　名字节点的停止/ 454 

8.5　小结/ 454 

第9章　hdfs客户端/ 455 

9.1　认识dfsclient / 455 

9.1.1　dfsclient的构造和关闭/ 455 

9.1.2　文件和目录、系统管理相关事务/ 457 

9.1.3　删除hdfs文件/目录的流程/ 459 

9.2　输入流/ 461 

9.2.1　读数据前的准备：打开文件/ 463 

9.2.2　读数据/ 465 

9.2.3　关闭输入流/ 475 

9.2.4　读取hdfs文件数据的流程/ 475 

9.3　输出流/ 478 

9.3.1　写数据前的准备：创建文件/ 481 

9.3.2　写数据：数据流管道的建立/ 482 

9.3.3　写数据：数据包的发送/ 486 

9.3.4　写数据：数据流管道出错处理/ 493 

9.3.5　写数据：租约更新/ 496 

9.3.6　写数据：dfsoutputstream.sync()的作用/ 497 

9.3.7　关闭输出流/ 499 

9.3.8　向hdfs文件写入数据的流程/ 500 

9.4　distributedfilesystem的实现/ 506 

9.5　hdfs常用工具/ 508 

9.5.1　fsshell / 508 

9.5.2　dfsadmin / 510 

9.6　小结/ 511

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