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  • 一脸懵逼学习MapReduce的原理和编程(Map局部处理,Reduce汇总)和MapReduce几种运行方式

    1:MapReduce的概述:

      (1):MapReduce是一种分布式计算模型,由Google提出,主要用于搜索领域,解决海量数据的计算问题.
      (2):MapReduce由两个阶段组成:Map和Reduce,用户只需要实现map()和reduce()两个函数,即可实现分布式计算,非常简单。
      (3):这两个函数的形参是key、value对,表示函数的输入信息。

    2:MapReduce执行步骤:

      (1): map任务处理

        (a):读取输入文件内容,解析成key、value对。对输入文件的每一行,解析成key、value对。每一个键值对调用一次map函数。
        (b):写自己的逻辑,对输入的key、value处理,转换成新的key、value输出。
      (2)reduce任务处理

        (a)在reduce之前,有一个shuffle的过程对多个map任务的输出进行合并、排序。
        (b)写reduce函数自己的逻辑,对输入的key、value处理,转换成新的key、value输出。
        (c)把reduce的输出保存到文件中。
           例子:实现WordCountApp
    3:map、reduce键值对格式:

     4:MapReduce流程:
      (1)代码编写
      (2)作业配置
      (3)提交作业
      (4)初始化作业
      (5)分配任务
      (6)执行任务
      (7)更新任务和状态
      (8)完成作业


    5:MapReduce介绍及wordcount和wordcount的编写和提交集群运行的案例:

    WcMap类进行单词的局部处理:

     1 package com.mapreduce;
     2 
     3 
     4 import java.io.IOException;
     5 
     6 import org.apache.commons.lang.StringUtils;
     7 import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
     8 import org.apache.hadoop.io.Text;
     9 import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;
    10 
    11 /***
    12  * 
    13  * @author Administrator
    14  * 1:4个泛型中,前两个是指定mapper输入数据的类型,KEYIN是输入的key的类型,VALUEIN是输入的value的值
    15  *       KEYOUT是输入的key的类型,VALUEOUT是输入的value的值 
    16  * 2:map和reduce的数据输入和输出都是以key-value的形式封装的。
    17  * 3:默认情况下,框架传递给我们的mapper的输入数据中,key是要处理的文本中一行的起始偏移量,这一行的内容作为value
    18  * 4:key-value数据是在网络中进行传递,节点和节点之间互相传递,在网络之间传输就需要序列化,但是jdk自己的序列化很冗余
    19  *    所以使用hadoop自己封装的数据类型,而不要使用jdk自己封装的数据类型;
    20  *    Long--->LongWritable
    21  *    String--->Text    
    22  */
    23 public class WcMap extends Mapper<LongWritable, Text, Text, LongWritable>{
    24 
    25     //重写map这个方法
    26     //mapreduce框架每读一行数据就调用一次该方法
    27     @Override
    28     protected void map(LongWritable key, Text value, Context context)
    29             throws IOException, InterruptedException {
    30         //具体业务逻辑就写在这个方法体中,而且我们业务要处理的数据已经被框架传递进来,在方法的参数中key-value
    31         //key是这一行数据的起始偏移量,value是这一行的文本内容
    32         
    33         //1:切分单词,首先拿到单词value的值,转化为String类型的
    34         String str = value.toString();
    35         //2:切分单词,空格隔开,返回切分开的单词
    36         String[] words = StringUtils.split(str," ");
    37         //3:遍历这个单词数组,输出为key-value的格式,将单词发送给reduce
    38         for(String word : words){
    39             //输出的key是Text类型的,value是LongWritable类型的
    40             context.write(new Text(word), new LongWritable(1));
    41         }
    42         
    43         
    44     }
    45 }

    WcReduce进行单词的计数处理:

     1 package com.mapreduce;
     2 
     3 import java.io.IOException;
     4 
     5 import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
     6 import org.apache.hadoop.io.Text;
     7 import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;
     8 
     9 /***
    10  * 
    11  * @author Administrator
    12  * 1:reduce的四个参数,第一个key-value是map的输出作为reduce的输入,第二个key-value是输出单词和次数,所以
    13  *      是Text,LongWritable的格式;
    14  */
    15 public class WcReduce extends Reducer<Text, LongWritable, Text, LongWritable>{
    16 
    17     //继承Reducer之后重写reduce方法
    18     //第一个参数是key,第二个参数是集合。
    19     //框架在map处理完成之后,将所有key-value对缓存起来,进行分组,然后传递一个组<key,valus{}>,调用一次reduce方法
    20     //<hello,{1,1,1,1,1,1.....}>
    21     @Override
    22     protected void reduce(Text key, Iterable<LongWritable> values,Context context) 
    23             throws IOException, InterruptedException {
    24         //将values进行累加操作,进行计数
    25         long count = 0;
    26         //遍历value的list,进行累加求和
    27         for(LongWritable value : values){
    28             
    29             count += value.get();
    30         }
    31         
    32         //输出这一个单词的统计结果
    33         //输出放到hdfs的某一个目录上面,输入也是在hdfs的某一个目录
    34         context.write(key, new LongWritable(count));
    35     }
    36     
    37     
    38 }

    WcRunner用来描述一个特定的作业

     1 package com.mapreduce;
     2 
     3 import java.io.IOException;
     4 
     5 import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
     6 import org.apache.hadoop.fs.Path;
     7 import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
     8 import org.apache.hadoop.io.Text;
     9 import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;
    10 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;
    11 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;
    12 
    13 
    14 /***
    15  * 1:用来描述一个特定的作业
    16  *       比如,该作业使用哪个类作为逻辑处理中的map,那个作为reduce
    17  * 2:还可以指定该作业要处理的数据所在的路径
    18  *        还可以指定改作业输出的结果放到哪个路径
    19  * @author Administrator
    20  *
    21  */
    22 public class WcRunner {
    23 
    24     public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InterruptedException {
    25         //创建配置文件
    26         Configuration conf = new Configuration();
    27         //获取一个作业
    28         Job job = Job.getInstance(conf);
    29         
    30         //设置整个job所用的那些类在哪个jar包
    31         job.setJarByClass(WcRunner.class);
    32         
    33         //本job使用的mapper和reducer的类
    34         job.setMapperClass(WcMap.class);
    35         job.setReducerClass(WcReduce.class);
    36         
    37         //指定reduce的输出数据key-value类型
    38         job.setOutputKeyClass(Text.class);
    39         job.setOutputValueClass(LongWritable.class);
    40         
    41         
    42         //指定mapper的输出数据key-value类型
    43         job.setMapOutputKeyClass(Text.class);
    44         job.setMapOutputValueClass(LongWritable.class);
    45         
    46         //指定要处理的输入数据存放路径
    47         FileInputFormat.setInputPaths(job, new Path("hdfs://master:9000/wc/srcdata"));
    48         
    49         //指定处理结果的输出数据存放路径
    50         FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path("hdfs://master:9000/wc/output"));
    51         
    52         //将job提交给集群运行 
    53         job.waitForCompletion(true);
    54     }
    55     
    56 }

    书写好上面的三个类以后打成jar包上传到虚拟机上面进行运行:

    然后启动你的hadoop集群:start-dfs.sh和start-yarn.sh启动集群;然后将jar分发到节点上面进行运行;

    之前先造一些数据,如下所示:

    内容自己随便搞吧:

     然后上传到hadoop集群上面,首选创建目录,存放测试数据,将数据上传到创建的目录即可;但是输出目录不需要手动创建,会自动创建,自己创建会报错:

    然后将jar分发到节点上面进行运行;命令格式如hadoop    jar   自己的jar包   主类的路径

     正常性运行完过后可以查看一下运行的效果:

    6:MapReduce的本地模式运行如下所示(本地运行需要修改输入数据存放路径和输出数据存放路径):

     1 package com.mapreduce;
     2 
     3 import java.io.IOException;
     4 
     5 import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
     6 import org.apache.hadoop.fs.Path;
     7 import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
     8 import org.apache.hadoop.io.Text;
     9 import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;
    10 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;
    11 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;
    12 
    13 
    14 /***
    15  * 1:用来描述一个特定的作业
    16  *       比如,该作业使用哪个类作为逻辑处理中的map,那个作为reduce
    17  * 2:还可以指定该作业要处理的数据所在的路径
    18  *        还可以指定改作业输出的结果放到哪个路径
    19  * @author Administrator
    20  *
    21  */
    22 public class WcRunner {
    23 
    24     public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InterruptedException {
    25         //创建配置文件
    26         Configuration conf = new Configuration();
    27         //获取一个作业
    28         Job job = Job.getInstance(conf);
    29         
    30         //设置整个job所用的那些类在哪个jar包
    31         job.setJarByClass(WcRunner.class);
    32         
    33         //本job使用的mapper和reducer的类
    34         job.setMapperClass(WcMap.class);
    35         job.setReducerClass(WcReduce.class);
    36         
    37         //指定reduce的输出数据key-value类型
    38         job.setOutputKeyClass(Text.class);
    39         job.setOutputValueClass(LongWritable.class);
    40         
    41         
    42         //指定mapper的输出数据key-value类型
    43         job.setMapOutputKeyClass(Text.class);
    44         job.setMapOutputValueClass(LongWritable.class);
    45         
    46         //指定要处理的输入数据存放路径
    47         //FileInputFormat.setInputPaths(job, new Path("hdfs://master:9000/wc/srcdata/"));
    48         FileInputFormat.setInputPaths(job, new Path("d:/wc/srcdata/"));
    49         
    50         
    51         //指定处理结果的输出数据存放路径
    52         //FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path("hdfs://master:9000/wc/output/"));
    53         FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path("d:/wc/output/"));
    54         
    55         
    56         //将job提交给集群运行 
    57         job.waitForCompletion(true);
    58     }
    59     
    60 }

    然后去自己定义的盘里面创建文件夹即可:

    然后直接运行出现下面的错误:

    log4j:WARN No appenders could be found for logger (org.apache.hadoop.metrics2.lib.MutableMetricsFactory).
    log4j:WARN Please initialize the log4j system properly.
    log4j:WARN See http://logging.apache.org/log4j/1.2/faq.html#noconfig for more info.
    Exception in thread "main" java.io.IOException: Cannot initialize Cluster. Please check your configuration for mapreduce.framework.name and the correspond server addresses.
        at org.apache.hadoop.mapreduce.Cluster.initialize(Cluster.java:120)
        at org.apache.hadoop.mapreduce.Cluster.<init>(Cluster.java:82)
        at org.apache.hadoop.mapreduce.Cluster.<init>(Cluster.java:75)
        at org.apache.hadoop.mapreduce.Job$9.run(Job.java:1255)
        at org.apache.hadoop.mapreduce.Job$9.run(Job.java:1251)
        at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
        at javax.security.auth.Subject.doAs(Subject.java:415)
        at org.apache.hadoop.security.UserGroupInformation.doAs(UserGroupInformation.java:1556)
        at org.apache.hadoop.mapreduce.Job.connect(Job.java:1250)
        at org.apache.hadoop.mapreduce.Job.submit(Job.java:1279)
        at org.apache.hadoop.mapreduce.Job.waitForCompletion(Job.java:1303)
        at com.mapreduce.WcRunner.main(WcRunner.java:57)

    解决办法:

    缺少Jar包:hadoop-mapreduce-client-common-2.2.0.jar


     好吧,最后还是没有实现在本地运行此运行,先在这里记一下吧。下面这个错搞不定,先做下笔记吧;

    log4j:WARN No appenders could be found for logger (org.apache.hadoop.metrics2.lib.MutableMetricsFactory).
    log4j:WARN Please initialize the log4j system properly.
    log4j:WARN See http://logging.apache.org/log4j/1.2/faq.html#noconfig for more info.
    Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: Pathname /c:/wc/output from hdfs://master:9000/c:/wc/output is not a valid DFS filename.
        at org.apache.hadoop.hdfs.DistributedFileSystem.getPathName(DistributedFileSystem.java:194)
        at org.apache.hadoop.hdfs.DistributedFileSystem.access$000(DistributedFileSystem.java:102)
        at org.apache.hadoop.hdfs.DistributedFileSystem$17.doCall(DistributedFileSystem.java:1124)
        at org.apache.hadoop.hdfs.DistributedFileSystem$17.doCall(DistributedFileSystem.java:1120)
        at org.apache.hadoop.fs.FileSystemLinkResolver.resolve(FileSystemLinkResolver.java:81)
        at org.apache.hadoop.hdfs.DistributedFileSystem.getFileStatus(DistributedFileSystem.java:1120)
        at org.apache.hadoop.fs.FileSystem.exists(FileSystem.java:1398)
        at org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat.checkOutputSpecs(FileOutputFormat.java:145)
        at org.apache.hadoop.mapreduce.JobSubmitter.checkSpecs(JobSubmitter.java:458)
        at org.apache.hadoop.mapreduce.JobSubmitter.submitJobInternal(JobSubmitter.java:343)
        at org.apache.hadoop.mapreduce.Job$10.run(Job.java:1285)
        at org.apache.hadoop.mapreduce.Job$10.run(Job.java:1282)
        at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
        at javax.security.auth.Subject.doAs(Subject.java:415)
        at org.apache.hadoop.security.UserGroupInformation.doAs(UserGroupInformation.java:1556)
        at org.apache.hadoop.mapreduce.Job.submit(Job.java:1282)
        at org.apache.hadoop.mapreduce.Job.waitForCompletion(Job.java:1303)
        at com.mapreduce.WcRunner.main(WcRunner.java:57)


    7:MapReduce程序的几种提交运行模式:

    本地模型运行
    1:在windows的eclipse里面直接运行main方法,就会将job提交给本地执行器localjobrunner执行
          ----输入输出数据可以放在本地路径下(c:/wc/srcdata/)
          ----输入输出数据也可以放在hdfs中(hdfs://master:9000/wc/srcdata)
    2:在linux的eclipse里面直接运行main方法,但是不要添加yarn相关的配置,也会提交给localjobrunner执行
          ----输入输出数据可以放在本地路径下(/home/hadoop/wc/srcdata/)
          ----输入输出数据也可以放在hdfs中(hdfs://master:9000/wc/srcdata)  
         
    集群模式运行
    1:将工程打成jar包,上传到服务器,然后用hadoop命令提交  hadoop jar wc.jar cn.itcast.hadoop.mr.wordcount.WCRunner
    2:在linux的eclipse中直接运行main方法,也可以提交到集群中去运行,但是,必须采取以下措施:
          ----在工程src目录下加入 mapred-site.xml  和  yarn-site.xml
          ----将工程打成jar包(wc.jar),同时在main方法中添加一个conf的配置参数 conf.set("mapreduce.job.jar","wc.jar");           

    3:在windows的eclipse中直接运行main方法,也可以提交给集群中运行,但是因为平台不兼容,需要做很多的设置修改
            ----要在windows中存放一份hadoop的安装包(解压好的)
            ----要将其中的lib和bin目录替换成根据你的windows版本重新编译出的文件
            ----再要配置系统环境变量 HADOOP_HOME  和 PATH
            ----修改YarnRunner这个类的源码 

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