一、MapReduce概述1、基本概念Hadoop核心组件之一:分布式计算的方案MapReduce,是一种编程模型,用于大规模数据集的并行运算,其中Map(映射)和Reduce(归约)。
MapReduce既是一个编程模型,也是一个计算组件,处理的过程分为两个阶段,Map阶段:负责把任务分解为多个小任务,Reduce负责把多个小任务的处理结果进行汇总。其中Map阶段主要输入是一对Key-Value,经过map计算后输出一对Key-Value值;然后将相同Key合并,形成Key-Value集合;再将这个Key-Value集合转入Reduce阶段,经过计算输出最终Key-Value结果集。
2、特点描述MapReduce可以实现基于上千台服务器并发工作,提供很强大的数据处理能力,如果其中单台服务挂掉,计算任务会自动转义到另外节点执行,保证高容错性;但是MapReduce不适应于实时计算与流式计算,计算的数据是静态的。
二、操作案例1、流程描述
数据文件一般以CSV格式居多,数据行通常以空格分隔,这里需要考虑数据内容特点;
文件经过切片分配在不同的MapTask任务中并发执行;
MapTask任务执行完毕之后,执行ReduceTask任务,依赖Map阶段的数据;
ReduceTask任务执行完毕后,输出文件结果。
2、基础配置- hadoop:
- # 读取的文件源
- inputPath: hdfs://hop01:9000/hopdir/javaNew.txt
- # 该路径必须是程序运行前不存在的
- outputPath: /wordOut
3、Mapper程序- public class WordMapper extends Mapper {
- Text mapKey = new Text();
- IntWritable mapValue = new IntWritable(1);
- @Override
- protected void map (LongWritable key, Text value, Context context)
- throws IOException, InterruptedException {
- // 1、读取行
- String line = value.toString();
- // 2、行内容切割,根据文件中分隔符
- String[] words = line.split(" ");
- // 3、存储
- for (String word : words) {
- mapKey.set(word);
- context.write(mapKey, mapValue);
- }
- }
- }
4、Reducer程序- public class WordReducer extends Reducer {
- int sum ;
- IntWritable value = new IntWritable();
- @Override
- protected void reduce(Text key, Iterable values,Context context)
- throws IOException, InterruptedException {
- // 1、累加求和统计
- sum = 0;
- for (IntWritable count : values) {
- sum += count.get();
- }
- // 2、输出结果
- value.set(sum);
- context.write(key,value);
- }
- }
5、执行程序- @RestController
- public class WordWeb {
- @Resource
- private MapReduceConfig mapReduceConfig ;
- @GetMapping("/getWord")
- public String getWord () throws IOException, ClassNotFoundException, InterruptedException {
- // 声明配置
- Configuration hadoopConfig = new Configuration();
- hadoopConfig.set("fs.hdfs.impl",
- org.apache.hadoop.hdfs.DistributedFileSystem.class.getName()
- );
- hadoopConfig.set("fs.file.impl",
- org.apache.hadoop.fs.LocalFileSystem.class.getName()
- );
- Job job = Job.getInstance(hadoopConfig);
- // Job执行作业 输入路径
- FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(mapReduceConfig.getInputPath()));
- // Job执行作业 输出路径
- FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(mapReduceConfig.getOutputPath()));
- // 自定义 Mapper和Reducer 两个阶段的任务处理类
- job.setMapperClass(WordMapper.class);
- job.setReducerClass(WordReducer.class);
- // 设置输出结果的Key和Value的类型
- job.setOutputKeyClass(Text.class);
- job.setOutputValueClass(IntWritable.class);
- //执行Job直到完成
- job.waitForCompletion(true);
- return "success" ;
- }
- }
6、执行结果查看将应用程序打包放到hop01服务上执行;
- java -jar map-reduce-case01.jar
三、案例分析1、数据类型Java数据类型与对应的Hadoop数据序列化类型;
2、核心模块Mapper模块:处理输入的数据,业务逻辑在map()方法中完成,输出的数据也是KV格式;
Reducer模块:处理Map程序输出的KV数据,业务逻辑在reduce()方法中;
Driver模块:将程序提交到yarn进行调度,提交封装了运行参数的job对象;
四、序列化操作1、序列化简介序列化:将内存中对象转换为二进制的字节序列,可以通过输出流持久化存储或者网络传输;
反序列化:接收输入字节流或者读取磁盘持久化的数据,加载到内存的对象过程;
Hadoop序列化相关接口:Writable实现的序列化机制、Comparable管理Key的排序问题;
2、案例实现案例描述:读取文件,并对文件相同的行做数据累加计算,输出计算结果;该案例演示在本地执行,不把Jar包上传的hadoop服务器,驱动配置一致。
实体对象属性
- public class AddEntity implements Writable {
- private long addNum01;
- private long addNum02;
- private long resNum;
- // 构造方法
- public AddEntity() {
- super();
- }
- public AddEntity(long addNum01, long addNum02) {
- super();
- this.addNum01 = addNum01;
- this.addNum02 = addNum02;
- this.resNum = addNum01 + addNum02;
- }
- // 序列化
- @Override
- public void write(DataOutput dataOutput) throws IOException {
- dataOutput.writeLong(addNum01);
- dataOutput.writeLong(addNum02);
- dataOutput.writeLong(resNum);
- }
- // 反序列化
- @Override
- public void readFields(DataInput dataInput) throws IOException {
- // 注意:反序列化顺序和写序列化顺序一致
- this.addNum01 = dataInput.readLong();
- this.addNum02 = dataInput.readLong();
- this.resNum = dataInput.readLong();
- }
- // 省略Get和Set方法
- }
Mapper机制
- public class AddMapper extends Mapper {
- Text myKey = new Text();
- @Override
- protected void map(LongWritable key, Text value, Context context)
- throws IOException, InterruptedException {
- // 读取行
- String line = value.toString();
- // 行内容切割
- String[] lineArr = line.split(",");
- // 内容格式处理
- String lineNum = lineArr[0];
- long addNum01 = Long.parseLong(lineArr[1]);
- long addNum02 = Long.parseLong(lineArr[2]);
- myKey.set(lineNum);
- AddEntity myValue = new AddEntity(addNum01,addNum02);
- // 输出
- context.write(myKey, myValue);
- }
- }
Reducer机制
- public class AddReducer extends Reducer {
- @Override
- protected void reduce(Text key, Iterable values, Context context)
- throws IOException, InterruptedException {
- long addNum01Sum = 0;
- long addNum02Sum = 0;
- // 处理Key相同
- for (AddEntity addEntity : values) {
- addNum01Sum += addEntity.getAddNum01();
- addNum02Sum += addEntity.getAddNum02();
- }
- // 最终输出
- AddEntity addRes = new AddEntity(addNum01Sum, addNum02Sum);
- context.write(key, addRes);
- }
- }
案例最终结果:
五、源代码地址- GitHub·地址
- https://github.com/cicadasmile/big-data-parent
- GitEE·地址
- https://gitee.com/cicadasmile/big-data-parent
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