Hadoop技術內幕：深入解析Hadoop Common和HDFS架構設計與實現原理

定　價：￥89.00

作　者：	蔡斌，陳湘萍著
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	編程語言與程序設計計算機與互聯網

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ISBN：	9787111417668	出版時間：	2013-04-15	包裝：	平裝
開本：	16	頁數：		字數：

內容簡介

　　本書主要分為三個部分。第一部分（第1章）對如何建立Hadoop的開發(fā)、分析環(huán)境做了簡單的介紹。對于Hadoop這樣復雜、龐大的項目，一個好的開發(fā)環(huán)境可以讓讀者事半功倍地學習、研究源代碼。第二部分（第2~5章）主要對Hadoop公共工具Common的實現進行研究。分別介紹了Hadoop的配置系統(tǒng)、面向海量數據處理的序列化和壓縮機制、Hadoop使用的遠程過程調用，以及滿足Hadoop上各類應用訪問數據的Hadoop抽象文件系統(tǒng)和部分具體文件系統(tǒng)。第三部分（第6~9章）對Hadoop分布式文件系統(tǒng)進行了詳細的分析。這部分內容采用總-分-總的結構，第6章介紹了HDFS各個實體和實體間接口，第7章和第8章分別詳細地研究了數據節(jié)點和名字節(jié)點的實現原理，第9章通過對客戶端的解析，回顧HDFS各節(jié)點間的配合，完整地介紹了一個大規(guī)模數據存儲系統(tǒng)的實現。通過本書，讀者不僅能全面了解Hadoop的優(yōu)秀架構和設計思想，而且還能從Hadoop，特別是HDFS的實現源碼中一窺Java開發(fā)的精髓和分布式系統(tǒng)的精要?？闭`和支持由于作者的水平有限，編寫時間跨度較長，同時開源軟件的演化較快，書中難免會出現一些錯誤或者不準確的地方，懇請讀者批評指正。如果大家有和本書相關的內容需要探討，或有更多的寶貴意見，歡迎通過caibinbupt@qq.com和我們聯系，希望能結識更多的朋友，大家共同進步。書中的源代碼文件可以從華章網站下載。致謝感謝機械工業(yè)出版社華章公司的編輯楊福川和白宇，楊老師的耐心和支持讓本書最終得以出版，白老師的很多建議使本書的可讀性更強。感謝騰訊數據平臺部的張文郁、趙重慶和徐釗，作為本書的第一批讀者和Hadoop專家，他們的反饋意見讓本書增色不少。感謝和我們一起工作、研究和應用Hadoop的騰訊數據平臺部，以及IBM中國研究中心和中山大學的領導和同事們，本書的很多內容是對實際項目的總結。最后，作者向支持本書寫作的家人深表謝意，感謝他們的耐心和理解。

作者簡介

　　蔡斌，資深Hadoop技術專家，基于Hadoop的開源項目X-RIME的作者之一。國內Hadoop應用和源代碼研究領域的先驅之一，有10余年開發(fā)經驗，先后任職于朗訊科技、IBM中國研究院等國內外知名企業(yè)，目前擔任騰訊數據平臺部的高級工程師，從事Hadoop相關技術的研究、應用和實施，實戰(zhàn)經驗非常豐富。對分布式計算、電信增值業(yè)務、網絡管理等領域有深刻的認識和理解，擁有近10項發(fā)明專利，其中兩項為美國專利，大部分與海量數據處理相關。近期關注海量數據的流式處理、Hadoop上的大數據應用與挖掘等。陳湘萍，北京大學計算機系博士，目前就職于中山大學，專注于Hadoop、云計算、軟件中間件、模型驅動的軟件工程等技術的研究和實踐。擁有發(fā)明專利5項，參與1項國家電子行業(yè)標準的制定，發(fā)表學術論文10余篇。

圖書目錄

前　言
第一部分　環(huán)境準備
第1章　源代碼環(huán)境準備/ 2
1.1　什么是Hadoop / 2
1.1.1　Hadoop簡史/ 2
1.1.2　Hadoop的優(yōu)勢/ 3
1.1.3　Hadoop生態(tài)系統(tǒng)/ 4
1.2　準備源代碼閱讀環(huán)境/ 8
1.2.1　安裝與配置JDK / 8
1.2.2　安裝Eclipse / 9
1.2.3　安裝輔助工具Ant/ 12
1.2.4　安裝類UNIX Shell環(huán)境Cygwin / 13
1.3　準備Hadoop源代碼/ 15
1.3.1　下載Hadoop / 15
1.3.2　創(chuàng)建Eclipse項目/ 16
1.3.3　Hadoop源代碼組織/ 18
1.4　小結/ 19
第二部分　Common的實現
第2章　Hadoop配置信息處理/ 22
2.1　配置文件簡介/ 22
2.1.1　Windows操作系統(tǒng)的配置文件/ 22
2.1.2　Java配置文件/ 23
2.2　Hadoop Configuration詳解/ 24
2.2.1　Hadoop配置文件的格式/ 24
2.2.2　Configuration的成員變量/ 26
2.2.3　資源加載/ 27
2.2.4　使用get*和set*訪問/設置配置項/ 32
2.3　Configurable接口/ 34
2.4　小結/ 35
第3章　序列化與壓縮/ 36
3.1　序列化/ 36
3.1.1　Java內建序列化機制/ 36
3.1.2　Hadoop序列化機制/ 38
3.1.3　Hadoop序列化機制的特征/ 39
3.1.4　Hadoop Writable機制/ 39
3.1.5　典型的Writable類詳解/ 41
3.1.6　Hadoop序列化框架/ 48
3.2　壓縮/ 49
3.2.1　Hadoop壓縮簡介/ 50
3.2.2　Hadoop壓縮API應用實例/ 51
3.2.3　Hadoop壓縮框架/ 52
3.2.4　Java本地方法/ 61
3.2.5　支持Snappy壓縮/ 65
3.3　小結/ 69
第4章　Hadoop遠程過程調用/ 70
4.1　遠程過程調用基礎知識/ 70
4.1.1　RPC原理/ 70
4.1.2　RPC機制的實現/ 72
4.1.3　Java遠程方法調用/ 73
4.2　Java動態(tài)代理/ 78
4.2.1　創(chuàng)建代理接口/ 78
4.2.2　調用轉發(fā)/ 80
4.2.3　動態(tài)代理實例/ 81
4.3　Java NIO/ 84
4.3.1　Java基本套接字/ 84
4.3.2　Java NIO基礎/ 86
4.3.3　Java NIO實例：回顯服務器/ 93
4.4　Hadoop中的遠程過程調用/ 96
4.4.1　利用Hadoop IPC構建簡單的分布式系統(tǒng)/ 96
4.4.2　Hadoop IPC的代碼結構/ 100
4.5　Hadoop IPC連接相關過程/ 104
4.5.1　IPC連接成員變量/ 104
4.5.2　建立IPC連接/ 106
4.5.3　數據分幀和讀寫/ 111
4.5.4　維護IPC連接/ 114
4.5.5　關閉IPC連接/ 116
4.6　Hadoop IPC方法調用相關過程/ 118
4.6.1　Java接口與接口體/ 119
4.6.2　IPC方法調用成員變量/ 121
4.6.3　客戶端方法調用過程/ 123
4.6.4　服務器端方法調用過程/ 126
4.7　Hadoop IPC上的其他輔助過程/ 135
4.7.1　RPC.getProxy()和RPC.stopProxy() / 136
4.7.2　RPC.getServer()和Server的啟停/ 138
4.8　小結/ 141
第5章　Hadoop文件系統(tǒng)/ 142
5.1　文件系統(tǒng)/ 142
5.1.1　文件系統(tǒng)的用戶界面/ 142
5.1.2　文件系統(tǒng)的實現/ 145
5.1.3　文件系統(tǒng)的保護控制/ 147
5.2　Linux文件系統(tǒng)/ 150
5.2.1　Linux本地文件系統(tǒng)/ 150
5.2.2　虛擬文件系統(tǒng)/ 153
5.2.3　Linux文件保護機制/ 154
5.2.4　Linux文件系統(tǒng)API/ 155
5.3　分布式文件系統(tǒng)/ 159
5.3.1　分布式文件系統(tǒng)的特性/ 159
5.3.2　基本NFS體系結構/ 160
5.3.3　NFS支持的文件操作/ 160
5.4　Java文件系統(tǒng)/ 162
5.4.1　Java文件系統(tǒng)API / 162
5.4.2　URI和URL / 164
5.4.3　Java輸入/輸出流/ 166
5.4.4　隨機存取文件/ 169
5.5　Hadoop抽象文件系統(tǒng)/ 170
5.5.1　Hadoop文件系統(tǒng)API / 170
5.5.2　Hadoop輸入/輸出流/ 175
5.5.3　Hadoop文件系統(tǒng)中的權限/ 179
5.5.4　抽象文件系統(tǒng)中的靜態(tài)方法/ 180
5.5.5　Hadoop文件系統(tǒng)中的協議處理器/ 184
5.6　Hadoop具體文件系統(tǒng)/ 188
5.6.1　FileSystem層次結構/ 189
5.6.2　RawLocalFileSystem的實現/ 191
5.6.3　ChecksumFileSystem的實現/ 196
5.6.4　RawInMemoryFileSystem的實現/ 210
5.7　小結/ 213
第三部分　Hadoop分布式文件系統(tǒng)
第6章　HDFS概述/ 216
6.1　初識HDFS / 216
6.1.1　HDFS主要特性/ 216
6.1.2　HDFS體系結構/ 217
6.1.3　HDFS源代碼結構/ 221
6.2　基于遠程過程調用的接口/ 223
6.2.1　與客戶端相關的接口/ 224
6.2.2　HDFS各服務器間的接口/ 236
6.3　非遠程過程調用接口/ 244
6.3.1　數據節(jié)點上的非IPC接口/ 245
6.3.2　名字節(jié)點和第二名字節(jié)點上的非IPC接口/ 252
6.4　HDFS主要流程/ 254
6.4.1　客戶端到名字節(jié)點的文件與目錄操作/ 254
6.4.2　客戶端讀文件/ 256
6.4.3　客戶端寫文件/ 257
6.4.4　數據節(jié)點的啟動和心跳/ 258
6.4.5　第二名字節(jié)點合并元數據/ 259
6.5　小結/ 261
第7章　數據節(jié)點實現/ 263
7.1　數據塊存儲/ 263
7.1.1　數據節(jié)點的磁盤目錄文件結構/ 263
7.1.2　數據節(jié)點存儲的實現/ 266
7.1.3　數據節(jié)點升級/ 269
7.1.4　文件系統(tǒng)數據集的工作機制/ 276
7.2　流式接口的實現/ 285
7.2.1　DataXceiverServer和DataXceiver / 286
7.2.2　讀數據/ 289
7.2.3　寫數據/ 298
7.2.4　數據塊替換、數據塊拷貝和讀數據塊檢驗信息/ 313
7.3　作為整體的數據節(jié)點/ 314
7.3.1　數據節(jié)點和名字節(jié)點的交互/ 314
7.3.2　數據塊掃描器/ 319
7.3.3　數據節(jié)點的啟停/ 321
7.4　小結/ 326
第8章　名字節(jié)點實現/ 327
8.1　文件系統(tǒng)的目錄樹/ 327
8.1.1　從i-node到INode/ 327
8.1.2　命名空間鏡像和編輯日志/ 333
8.1.3　第二名字節(jié)點/ 351
8.1.4　FSDirectory的實現/ 361
8.2　數據塊和數據節(jié)點管理/ 365
8.2.1　數據結構/ 366
8.2.2　數據節(jié)點管理/ 378
8.2.3　數據塊管理/ 392
8.3　遠程接口ClientProtocol的實現/ 412
8.3.1　文件和目錄相關事務/ 412
8.3.2　讀數據使用的方法/ 415
8.3.3　寫數據使用的方法/ 419
8.3.4　工具dfsadmin依賴的方法/ 443
8.4　名字節(jié)點的啟動和停止/ 444
8.4.1　安全模式/ 444
8.4.2　名字節(jié)點的啟動/ 449
8.4.3　名字節(jié)點的停止/ 454
8.5　小結/ 454
第9章　HDFS客戶端/ 455
9.1　認識DFSClient / 455
9.1.1　DFSClient的構造和關閉/ 455
9.1.2　文件和目錄、系統(tǒng)管理相關事務/ 457
9.1.3　刪除HDFS文件/目錄的流程/ 459
9.2　輸入流/ 461
9.2.1　讀數據前的準備：打開文件/ 463
9.2.2　讀數據/ 465
9.2.3　關閉輸入流/ 475
9.2.4　讀取HDFS文件數據的流程/ 475
9.3　輸出流/ 478
9.3.1　寫數據前的準備：創(chuàng)建文件/ 481
9.3.2　寫數據：數據流管道的建立/ 482
9.3.3　寫數據：數據包的發(fā)送/ 486
9.3.4　寫數據：數據流管道出錯處理/ 493
9.3.5　寫數據：租約更新/ 496
9.3.6　寫數據：DFSOutputStream.sync()的作用/ 497
9.3.7　關閉輸出流/ 499
9.3.8　向HDFS文件寫入數據的流程/ 500
9.4　DistributedFileSystem的實現/ 506
9.5　HDFS常用工具/ 508
9.5.1　FsShell / 508
9.5.2　DFSAdmin / 510
9.6　小結/ 511