MapReduce规约

深入了解Combiners编程(相当于Map端的Reduce)

• 每一个map可能会产生大量的输出，combiner的作用就是在map端对输出先做一次合并，以减少传输到reducer的数据量。
• combiner最基本是实现本地key的归并，combiner具有类似本地的reduce功能。
• 如果不用combiner，那么，所有的结果都是reduce完成，效率会相对低下。使用combiner，先完成的map会在本地聚合，提升速度。
• 注意：Combiner的输出是Reducer的输入，Combiner绝不能改变最终的计算结果。
• 所以，Combiner只应该用于那种Reduce的输入key/value与输出key/value类型完全一致，且不影响最终结果的场景。比如累加，最大值等。

在程序中仅需要在主函数中添加如下代码：

//规约的例子，足以
job.setCombinerClass(MyReducer.class);  

其中：MyReducer为自定的Reducer任务。

以单词技术为例：

（1）在没有Combine情况下

输入2个键值对<0,hello you><10,hello me>

map端产生4个键值对<k2,v2>，<hello,1><you,1><hello,1><me,1>

3个分组，<hello,{1,1}><me,{1}><you,{1}>

传输到reduce有3个键值对<hello,{2}><me,{1}><you,{1}>，3个分组

-----------------

   hello you

   hello  me

-----------------

（2）有Combine的情况

输入2个键值对<0,hello you><10,hello me>

map端产生4个键值对<k2,v2>，<hello,1><you,1><hello,1><me,1>

Combine输入键值对有4个 <hello,1><you,1><hello,1><me,1>

Combine输出键值对有三个<hello,{1,1}><me,{1}><you,{1}>

3个分组，<hello,{1,1}><me,{1}><you,{1}>

传输到reduce有3个键值对<hello,{2}><me,{1}><you,{1}>，3个分组

测试代码：

package Mapreduce;

import java.io.IOException;

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.Path;
import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
import org.apache.hadoop.io.Text;
import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;
import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;
import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.TextInputFormat;
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.TextOutputFormat;

/**
 * 规约：Combiner
 * 
 */
public class CombinerTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //必须要传递的是自定的mapper和reducer的类，输入输出的路径必须指定，输出的类型<k3,v3>必须指定
        //2将自定义的MyMapper和MyReducer组装在一起
        Configuration conf=new Configuration();
        String jobName=CombinerTest.class.getSimpleName();
        //1首先寫job，知道需要conf和jobname在去創建即可
        Job job = Job.getInstance(conf, jobName);
        
        //*13最后，如果要打包运行改程序，则需要调用如下行
        job.setJarByClass(CombinerTest.class);
        
        //3读取HDFS內容：FileInputFormat在mapreduce.lib包下
        FileInputFormat.setInputPaths(job, new Path("hdfs://neusoft-master:9000/data/hellodemo"));
        //4指定解析<k1,v1>的类（谁来解析键值对）
        //*指定解析的类可以省略不写，因为设置解析类默认的就是TextInputFormat.class
        job.setInputFormatClass(TextInputFormat.class);
        //5指定自定义mapper类
        job.setMapperClass(MyMapper.class);
        //6指定map输出的key2的类型和value2的类型  <k2,v2>
        //*下面两步可以省略，当<k3,v3>和<k2,v2>类型一致的时候,<k2,v2>类型可以不指定
        job.setMapOutputKeyClass(Text.class);
        job.setMapOutputValueClass(LongWritable.class);
        //7分区(默认1个)，排序，分组，规约 采用 默认
        
        //规约的例子
        job.setCombinerClass(MyReducer.class);
        //接下来采用reduce步骤
        //8指定自定义的reduce类
        job.setReducerClass(MyReducer.class);
        //9指定输出的<k3,v3>类型
        job.setOutputKeyClass(Text.class);
        job.setOutputValueClass(LongWritable.class);
        //10指定输出<K3,V3>的类
        //*下面这一步可以省
        job.setOutputFormatClass(TextOutputFormat.class);
        //11指定输出路径
        FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path("hdfs://neusoft-master:9000/out1"));
        
        //12写的mapreduce程序要交给resource manager运行
        job.waitForCompletion(true);
    }
    private static class MyMapper extends Mapper<LongWritable, Text, Text,LongWritable>{
        Text k2 = new Text();
        LongWritable v2 = new LongWritable();
        @Override
        protected void map(LongWritable key, Text value,//三个参数
                Mapper<LongWritable, Text, Text, LongWritable>.Context context) 
                throws IOException, InterruptedException {
            String line = value.toString();
            String[] splited = line.split("	");//因为split方法属于string字符的方法，首先应该转化为string类型在使用
            for (String word : splited) {
                //word表示每一行中每个单词
                //对K2和V2赋值
                k2.set(word);
                v2.set(1L);
                context.write(k2, v2);
            }
        }
    }
    private static class MyReducer extends Reducer<Text, LongWritable, Text, LongWritable> {
        LongWritable v3 = new LongWritable();
        @Override //k2表示单词，v2s表示不同单词出现的次数，需要对v2s进行迭代
        protected void reduce(Text k2, Iterable<LongWritable> v2s,  //三个参数
                Reducer<Text, LongWritable, Text, LongWritable>.Context context)
                throws IOException, InterruptedException {
            long sum =0;
            for (LongWritable v2 : v2s) {
                //LongWritable本身是hadoop类型，sum是java类型
                //首先将LongWritable转化为字符串，利用get方法
                sum+=v2.get();
            }
            v3.set(sum);
            //将k2,v3写出去
            context.write(k2, v3);
        }
    }
}

[root@neusoft-master filecontent]# hadoop dfs -rm -R /out1

[root@neusoft-master filecontent]# hadoop jar CombineTest.jar 

 

Map-Reduce Framework

Map input records=2
Map output records=4
Map output bytes=51
Map output materialized bytes=49
Input split bytes=106
Combine input records=4
Combine output records=3
Reduce input groups=3
Reduce shuffle bytes=49
Reduce input records=3
Reduce output records=3
Spilled Records=6
Shuffled Maps =1
Failed Shuffles=0
Merged Map outputs=1
GC time elapsed (ms)=53
CPU time spent (ms)=1760
Physical memory (bytes) snapshot=455901184
Virtual memory (bytes) snapshot=3118538752

使用Combiner有什么好处？

在map端执行reduce操作，可以减少map最终的数据量，减少传输到reduce的数据量，减少网络带宽。

为什么Combiner不是默认配置？

因为有的算法不适合Combiner

什么算法不适合Combiner？

不符合幂等性的算法，比如在网络传输时候出现故障，多次执行程序结果是不同的

 如：求平均值的算法。

2 2 2  这三个数在一个文件中

 1 1 1 1   这四个数在一个文件中

两个文件产生2个inputsplit，每一个inputsplit对应一个mao任务，产生2个mapper任务，如果求平均数，真实值(2+2+2+1+1+1+1)/7=1.4

如果使用Combiner，map端要做一次Reduce,第一个文件平均数为2，第二个文件的平均数为1，之后再reduce再求平均值得到1.5，值不正确。

为什么在map端执行了reduce操作，还需要在reduce端再次执行哪？
      答：因为map端执行的是局部reduce操作，在reduce端执行全局reduce操作。(上述例子中，map端仅仅指定的是单个文件的合并，reduce端执行的是两个文件的合并)