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MR的词频统计

MR的词频统计

作者: 喵星人ZC | 来源:发表于2019-11-07 00:33 被阅读0次

    1、准备文件

    [hadoop@hadoop000 ~]$ hdfs dfs -text /data/wordcount.txt
    spark   hadoop  hadoop
    hive    hbase   hbase
    hive    hadoop  hadoop
    hive    hadoop  hadoop
    

    2、MR的词频统计代码
    pom文件

    服务器是hadoop-2.6.0-cdh5.7.0版本 此处写2.6.5并不影响编写代码 一般是打瘦包到服务器运行
    
    <hadoop.version>2.6.5</hadoop.version>
    
    <!--添加hadoop依赖-->
        <dependency>
          <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
          <artifactId>hadoop-common</artifactId>
          <version>${hadoop.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
          <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
          <artifactId>hadoop-client</artifactId>
          <version>${hadoop.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
          <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
          <artifactId>hadoop-hdfs</artifactId>
          <version>${hadoop.version}</version>
        </dependency>
    

    代码

    package com.hadoop_train.wordcount;
    
    import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
    import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;
    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.output.FileOutputFormat;
    
    import java.io.IOException;
    
    public class WordCountApp {
    
        //Map
        public static class MyMapper extends Mapper<LongWritable,Text,Text,LongWritable>{
    
            @Override
            protected void map(LongWritable key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException {
                String lines = value.toString();
                String[] splited = lines.split("\t");
    
                for (String word : splited) {
                    //context.write((KEYOUT) key, (VALUEOUT) value)
                    context.write(new Text(word), new LongWritable(1));
                }
            }
        }
    
    
        public static class MyReduce extends Reducer<Text, LongWritable, Text, LongWritable>{
    
            @Override
            protected void reduce(Text key, Iterable<LongWritable> values, Context context) throws IOException, InterruptedException {
                long count = 0L;
                for (LongWritable v2 : values) {
                    count += v2.get();
                }
    
                LongWritable v3 = new LongWritable(count);
                context.write(key, v3);
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) throws Exception {
    
            if (args.length != 2) {
                System.err.println("please input 2 params: input output");
                System.exit(0);
            }
    
            Configuration conf = new Configuration();
    
    
            //执行Job前 判断输出目录是否存在 存在就删除 避免数据重复
            FileSystem fileSystem = FileSystem.get(conf);
            Path outputPath = new Path(args[1]);
            if (fileSystem.exists(outputPath)) {
                fileSystem.delete(outputPath, true);
            }
    
    
            //设置作业
            Job job = Job.getInstance(conf, WordCountApp.class.getSimpleName());
            //打成jar执行
            job.setJarByClass(WordCountApp.class);
    
            //获取数据
            FileInputFormat.setInputPaths(job, args[0]);
            //使用哪个mapper处理输入的数据
            job.setMapperClass(MyMapper.class);
            //map输出的数据类型是什么
            job.setMapOutputKeyClass(Text.class);
            job.setMapOutputValueClass(LongWritable.class);
    
            //使用哪个reducer处理输入的数据
            job.setReducerClass(MyReduce.class);
            //reduce输出的数据类型是什么
            job.setOutputKeyClass(Text.class);
            job.setOutputValueClass(LongWritable.class);
    
    
            //处理结果输出路径
            FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(args[1]));
    
            //交给yarn去执行,直到执行结束才退出本程序
            job.waitForCompletion(true);
    
        }
    
    }
    

    map函数的说明

    public class Mapper<KEYIN, VALUEIN, KEYOUT, VALUEOUT> 
    
    protected void map(LongWritable key, Text value, Mapper<LongWritable, Text, Text, LongWritable>.Context context)
    
     /**
         * KEYIN    即K1     表示每一行的起始位置(偏移量offset)
         * VALUEIN  即v1     表示每一行的文本内容
         * KEYOUT   即k2     表示每一行中的每个单词
         * VALUEOUT 即v2     表示每一行中的每个单词的出现次数,固定值1
    **/
    

    前两个参数Key和value比较好理解,就是输入的key和value。第三个是Context是来记录和存储输入的key和value,来传递给下游reduce

    reduce函数的说明

    public class Reducer<KEYIN,VALUEIN,KEYOUT,VALUEOUT>
    
    rotected void reduce(Text key, Iterable<LongWritable> values, Reducer<Text, LongWritable, Text, LongWritable>.Context context)
    
    /**
         * KEYIN    即k2     表示每一行中的每个单词
         * VALUEIN  即v2     表示每一行中每个单词出现次数,固定值1
         * KEYOUT   即k3     表示整个文件中的不同单词
         * VALUEOUT 即v3     表示整个文件中的不同单词的出现总次数
     **/
    

    reduce函数的输入也是一个key/value的形式,不过它的value是一个迭代器的形式Iterable<IntWritable> values,也就是说reduce的输入是一个key对应一组的值的value,reduce也有context和map的context作用一致。

    3、打包运行测试
    将程序进行打包上传至服务器后运行

    hadoop jar hadoop-1.0.jar  com.hadoop_train.wordcount.WordCountApp /data/* /out  
    

    查看结果

    [hadoop@hadoop000 ~]$ hadoop fs -text /out/*
    hadoop  6
    hbase   2
    hive    3
    spark   1
    

    4、MR的整个流程可以总结为以下阶段

    image.png
    • 数据分片(input split)
      在进行map计算之前,mapreduce会根据输入文件计算输入分片(input split),每个输入分片(input split)针对一个map任务,输入分片(input split)存储的并非数据本身,而是一个分片长度和一个记录数据的位置的数组,输入分片(input split)往往和hdfs的block(块)关系很密切,假如我们设定hdfs的块的大小是64mb,如果我们输入有三个文件,大小分别是3mb、65mb和127mb,那么mapreduce会把3mb文件分为一个输入分片(input split),65mb则是两个输入分片(input split)而127mb也是两个输入分片(input split),换句话说我们如果在map计算前做输入分片调整,例如合并小文件,那么就会有5个map任务将执行,而且每个map执行的数据大小不均,这个也是mapreduce优化计算的一个关键点。

    • map阶段

    • combiner阶段
      Combiner是一个本地化的reduce操作,它是map运算的后续操作,主要是在map计算出中间文件前做一个简单的合并重复key值的操作

    • Shuffle阶段
      将map的输出作为reduce的输入的过程就是shuffle了。Shuffle一开始就是map阶段做输出操作,一般mapreduce计算的都是海量数据,map输出时候不可能把所有文件都放到内存操作,因此map写入磁盘的过程十分的复杂,更何况map输出时候要对结果进行排序,内存开销是很大的,map在做输出时候会在内存里开启一个环形内存缓冲区,这个缓冲区专门用来输出的,默认大小是100mb,并且在配置文件里为这个缓冲区设定了一个阀值,默认是0.80(这个大小和阀值都是可以在配置文件里进行配置的),同时map还会为输出操作启动一个守护线程,如果缓冲区的内存达到了阀值的80%时候,这个守护线程就会把内容写到磁盘上,这个过程叫spill,另外的20%内存可以继续写入要写进磁盘的数据,写入磁盘和写入内存操作是互不干扰的,如果缓存区被撑满了,那么map就会阻塞写入内存的操作,让写入磁盘操作完成后再继续执行写入内存操作。
      每次spill操作也就是写入磁盘操作时候就会写一个溢出文件,也就是说在做map输出有几次spill就会产生多少个溢出文件,等map输出全部做完后,map会合并这些输出文件。这个过程里还会有一个Partitioner操作,对于这个操作很多人都很迷糊,其实Partitioner操作和map阶段的输入分片(Input split)很像,一个Partitioner对应一个reduce作业,如果我们mapreduce操作只有一个reduce操作,那么Partitioner就只有一个,如果我们有多个reduce操作,那么Partitioner对应的就会有多个,Partitioner因此就是reduce的输入分片,这个程序员可以编程控制,主要是根据实际key和value的值,根据实际业务类型或者为了更好的reduce负载均衡要求进行,这是提高reduce效率的一个关键所在。到了reduce阶段就是合并map输出文件了,Partitioner会找到对应的map输出文件,然后进行复制操作,复制操作时reduce会开启几个复制线程,这些线程默认个数是5个,程序员也可以在配置文件更改复制线程的个数,这个复制过程和map写入磁盘过程类似,也有阀值和内存大小,阀值一样可以在配置文件里配置,而内存大小是直接使用reduce的tasktracker的内存大小,复制时候reduce还会进行排序操作和合并文件操作,这些操作完了就会进行reduce计算了。

    • reduce阶段

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