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大數(shù)據(jù)面試題:經(jīng)典面試題答疑(一)

來源:千鋒教育
發(fā)布人:syq
時間: 2022-06-08 15:49:00 1654674540

  大數(shù)據(jù)經(jīng)典面試題答疑---經(jīng)常問的原理問題總結(jié)(系列文章,持續(xù)更新),幫你解決大數(shù)據(jù)開發(fā)中的困擾。

  1. HDFS

  答案區(qū):

  1.HDFS

wpsWNXf5z

  1.1. 讀數(shù)據(jù)

wpshGpmaV

  1.2.寫數(shù)據(jù)

wpslZYYz5

wps4iPRO4

  如果在寫的過程中某個datanode發(fā)生錯誤,會采取以下幾步:

  1) pipeline被關(guān)閉掉;

  2)為了防止防止丟包ack quene里的packet會同步到data quene里;

  3)把產(chǎn)生錯誤的datanode上當(dāng)前在寫但未完成的block刪掉;

  4)block剩下的部分被寫到剩下的兩個正常的datanode中;

  5)namenode找到另外的datanode去創(chuàng)建這個塊的復(fù)制。當(dāng)然,這些操作對客戶端來說是無感知的。

  6.當(dāng)客戶端結(jié)束寫入數(shù)據(jù),則調(diào)用stream的close函數(shù)。此操作將所有的數(shù)據(jù)塊寫入pipeline中的數(shù)據(jù)節(jié)點,并等待ack queue返回成功。最后通知元數(shù)據(jù)節(jié)點寫入完畢。

wpssQ4I6D

  校驗

  1.2.1. HDFS在寫入過程中如何保證packet傳輸?shù)囊恢滦?/p>

  hdfs寫入的時候計算出校驗和,然后每次讀的時候再計算校驗和。hdfs每固定長度就會計算一次校驗和,這個值由io.bytes.per.checksum指定,默認(rèn)是512字節(jié)。因為CRC32是32位即4個字節(jié),這樣校驗和占用的空間就會少于原數(shù)據(jù)的1%。

  datanode在存儲收到的數(shù)據(jù)前會校驗數(shù)據(jù)的校驗和,比如收到客戶端的數(shù)據(jù)或者其他副本傳過來的數(shù)據(jù)。hdfs數(shù)據(jù)流中客戶端寫入數(shù)據(jù)到hdfs時的數(shù)據(jù)流,在管道的最后一個datanode會去檢查這個校驗和,如果發(fā)現(xiàn)錯誤,就會拋出ChecksumException到客戶端。

  可以在對FileSystem調(diào)用open()之前調(diào)用setVerifyChecksum()來禁止校驗和檢測.

  也可以通過在shell中執(zhí)行-get,-copyToLocal命令時指定-ignoreCrc選項做到.

  1.3. namenode

  根據(jù)元數(shù)據(jù)增長趨勢,參考本文前述的內(nèi)存空間占用預(yù)估方法,能夠大體得到NameNode常駐內(nèi)存大小,一般按照常駐內(nèi)存占內(nèi)存總量~60%調(diào)整JVM內(nèi)存大小可基本滿足需求。

  為避免GC出現(xiàn)降級的問題,可將CMSInitiatingOccupancyFraction調(diào)整到~70。

  NameNode重啟過程中,尤其是DataNode進(jìn)行BlockReport過程中,會創(chuàng)建大量臨時對象,為避免其晉升到Old區(qū)導(dǎo)致頻繁GC甚至誘發(fā)FGC,可適當(dāng)調(diào)大Young區(qū)(-XX:NewRatio)到10~15。

  據(jù)了解,針對NameNode的使用場景,使用CMS內(nèi)存回收策略,將HotSpot JVM內(nèi)存空間調(diào)整到180GB,可提供穩(wěn)定服務(wù)。繼續(xù)上調(diào)有可能對JVM內(nèi)存管理能力帶來挑戰(zhàn),尤其是內(nèi)存回收方面,一旦發(fā)生FGC對應(yīng)用是致命的。這里提到180GB大小并不是絕對值,能否在此基礎(chǔ)上繼續(xù)調(diào)大且能夠穩(wěn)定服務(wù)不在本文的討論范圍。結(jié)合前述的預(yù)估方法,當(dāng)可用JVM內(nèi)存達(dá)180GB時,可管理元數(shù)據(jù)總量達(dá)~700M,基本能夠滿足中小規(guī)模以下集群需求。

  結(jié)論:

  1)Total = 198 ∗ num(Directory + Files) + 176 ∗ num(blocks) + 2% ∗ size(JVM Memory Size)

  2)受JVM可管理內(nèi)存上限等物理因素,180G內(nèi)存下,NameNode服務(wù)上限的元數(shù)據(jù)量約700M。

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