码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

Hadoop学习笔记(2) 关于MapReduce

时间:2016-01-03 02:41:22      阅读:655      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:

1. 查找历年最高的温度。

MapReduce任务过程被分为两个处理阶段:map阶段和reduce阶段。每个阶段都以键/值对作为输入和输出,并由程序员选择它们的类型。程序员还需具体定义两个函数:map函数和reduce函数。

技术分享

对应的Java MapReduce代码如下:

public class MaxTemperature{
    static class MaxTemperatureMapper 
    extends Mapper<LongWritable,Text,Text,IntWritable>{
        public void map(LongWritable key, Text value,Context context)
            throws IOException,InterruptedException{
            String line = value.toString();
            String year = line.substring(15,19);
            int airTemperature;
            if(line.charAt(87) == ‘+‘){
                airTemperature = Integer.parseInt(line.substring(88, 92));
            } else {
                airTemperature = Integer.parseInt(line.substring(87, 92));                
            }
            
            String quality = line.substring(92, 93);
            if(airTemperature != MISSING && quality.matches("[01459]")){
                context.write(new Text(year),new IntWritable(airTemperature));
            }
        }
    }
    
    static class MaxTemperatureReducer
      extends Reduce<Text,IntWritable,Text,IntWritable>{
        public void reduce(Text key,Iterable<IntWritable> values,
                        Context context) throws IOException,InterruptedException{
            int maxValue = Inerger.MIN_VALUE;
            for(IntWritable value : values){
                maxValue = Math.max(maxValue,value.get());
            }
            context.write(key,new IntWritable(maxValue));
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        if(args.length != 2){
            System.out.println("Usage: MaxTemperature <input path> <output path>");
            System.exit(-1);
        }
        Job job = new Job();
        job.setJarByClass(MaxTemperature.class);
        
        FileInputFormat.addInputPath(job,new Path(args[0]));
        FileOutputFormat.setOutputPath(job,new Path(args[1]));
        
        job.setMapperClass(MaxTemperatureMapper.class);
        job.setReducerClass(MaxTemperatureReducer.class);
        job.setOutputKeyClass(Text.class);
        job.setOutputValueClass(IntWritable.class);
        
        System.exit(job.waitForCompletion(true)?0:1);
    }
}

 

2. 为了实现横向扩展,需要把数据存储在分布式文件系统HDFS中,由此允许hadoop将MapReduce计算移到存储有部分数据的各台机器上。

  (1) 一个reduce任务的MapReduce数据流

技术分享

  MapReduce作业(job)是客户端需要执行的一个工作单元:包括输入数据、MapReduce程序和配置信息。Hadoop将作业分成若干个小任务(task)来执行,其中包括两类任务:map任务和reduce任务

  有两类节点控制着作业执行过程:一个jobtracker及一系列tasktrackerjobtracker通过调度tasktracker上运行的任务,来协调所有运行在系统上的作业。tasktracker在运行任务的同时将运行进度报告发送给jobtracker,jobtracker由此记录每项作业任务的整体进度情况。如果其中一个任务失败,jobtracker由此在另外一个tasktracker节点上重新调度该任务

  Hadoop将MapReduce的输入数据划分成等长的小数据块,成为输入分片(input split)Hadoop为每个分片构建一个map任务,并由该任务来运行用户自定义的map函数从而处理分片中的每条记录

  如果我们并行处理每个分片,且每个分片数据比较小,那么整个处理过程将获得更好的负载平衡。对于大多数作业来说,一个合理的分片大小趋向于HDFS的一个块的大小,默认是64M

  Hadoop在存储有输入数据(HDFS中的数据)的节点上运行map任务,可以获得最佳的性能,这就是所谓的数据本地化优化(data locality optimization)。最佳分片的大小应该与块大小相同,因为它是确保可以存储在单个节点上的最大输入块的大小如果分片跨越两个数据块,那么对于任何一个HDFS节点,基本上都不可能同时存储这两个数据块,因此分片中的部分数据需通过网络传输到map任务节点

  map任务将其输出写入本地硬盘,而非HDFS,因为map的输出结果是中间结果,该中间结果由reduce任务处理后才产生最终输出结果,而一旦作业完成,map的输出结果可以被删除。因此,如果把它存储在HDFS中并实现备份难免有些小题大做。如果该节点上运行的map任务在map中间结果传送给reduce任务之前失败,Hadoop将在另一个节点上重新运行这个map任务以再次构建map中间结果

  reduce任务并不具备数据本地化的优势-单个reduce任务的输入通常来自于所有mapper的输出。因此,上例中排过序的map输出需要通过网络传输发送到运行reduce任务的节点。数据在reduce端合并,然后由用户定义的reduce函数处理。reduce的输出通常存储在HDFS中以实现可靠存储。对于每个reduce输出的HDFS数据块,第一个复本存储在本地节点上,其他复本存储在其他机架节点中

  (2) 多个reduce任务的数据流

技术分享

  reduce任务的数量并非由输入数据的大小决定,而是特别指定的。如果有多个reduce任务,则每个map任务都会对其输出进行分区,即为每个reduce任务建一个分区。每个分区有许多键(及其对应值),但每个键对应的键/值对都在同一个分区中,分区由用户定义的分区函数控制,但通常用默认的分区器通过哈希函数来区分

  (3) 无reduce任务的MapReduce数据流

技术分享

  在这种情况下,唯一的非本地节点数据传输是map任务将结果写入HDFS

3. combiner

  集群上的可用带宽限制了MapReduce作业的数量,因此尽量避免map任务和reduce任务之间的数据传输。Hadoop允许用户针对map任务的输出指定一个合并函数——合并函数的输出作为reduce函数的输入。Hadoop无法确定针对map任务输出中任一条记录需要调用多少次合并函数。

  例:计算最高温度的例子中,1950年的读数由两个map任务处理。假设第一个map的输出为:(1950,0),(1950,20),(1950,10),第二个map的输出为:(1950,25),(1950,15),reduce函数被调用时,输出:(1950,[0 20 10 25 15]),因此reduce函数的输出为(1950,25)。

  我们可以像使用reduce函数那样,使用合并函数找出每个map任务输出结果中的最高温度,则reduce函数调用时将被传入:(1950,[20,25])

  使用合并函数快速找出最高气温的代码:

public class MaxTemperatureWithCombiner{
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        if(args.length != 2){
            System.out.println("Usage: MaxTemperatureWithCombiner <input path> <output path>");
            System.exit(-1);
        }
        
        JobConf conf = new JobConf(MaxTemperatureWithCombiner.class);
        conf.setJobName("Max Temperature");
        
        FileInputFormat.addInputPath(conf,new Path(args[0]));
        FileOutputFormat.setOutputPath(conf,new Path(args[1]));
        
        conf.setMapperClass(MaxTemperatureMapper.class);
        conf.setReducerClass(MaxTemperatureReducer.class);
        conf.setCombinerClass(MaxTemperatureReducer.class);

        conf.setOutputKeyClass(Text.class);
        conf.setOutputValueClass(IntWritable.class);
        
        JobClient.runJob(conf);
    }
}

 

4. Hadoop的Streaming

  Hadoop的Streaming使用unix标准流作为Hadoop和应用程序之间的接口,所以我们可以使用任何编程语言通过标准输入/输出来写MapReduce程序。

Hadoop学习笔记(2) 关于MapReduce

标签:

原文地址:http://www.cnblogs.com/mengrennwpu/p/4893481.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!