Hadoop日记Day18---MapReduce排序分组

本节所用到的数据下载地址为:http://pan.baidu.com/s/1bnfELmZ

MapReduce的排序分组任务与要求

  我们知道排序分组是MapReduce中Mapper端的第四步,其中分组排序都是基于Key的,我们可以通过下面这几个例子来体现出来。其中的数据和任务如下图1.1,1.2所示。

#首先按照第一列升序排列,当第一列相同时,第二列升序排列

3    3

3    2

3    1

2    2

2    1

1    1

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

#结果

1    1

2    1

2    2

3    1

3    2

3    3

图 1.1 排序

#当第一列相同时,求出第二列的最小值

3    3

3    2

3    1

2    2

2    1

1    1

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

#结果

3    1

2    1

1    1

图 1.2 分组

一、 排序算法

1.1 MapReduce默认排序算法

  使用MapReduce默认排序算法代码如下1.1所示,在代码中我将第一列作为键,第二列作为值。

Hadoop日记Day18---MapReduce排序分组
 1 package sort;

 2 

 3 import java.io.IOException;

 4 import java.net.URI;

 5 

 6 import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

 7 import org.apache.hadoop.fs.FileStatus;

 8 import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

 9 import org.apache.hadoop.fs.Path;

10 import org.apache.hadoop.io.LongWritable;

11 import org.apache.hadoop.io.Text;

12 import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;

13 import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;

14 import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;

15 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;

16 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.TextInputFormat;

17 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;

18 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.TextOutputFormat;

19 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.partition.HashPartitioner;

20 

21 public class SortApp {

22     private static final String INPUT_PATH = "hdfs://hadoop:9000/newinput";

23     private static final String OUT_PATH = "hdfs://hadoop:9000/newoutput";

24     public static void main(String[] args) throws Exception {

25         Configuration conf=new Configuration();

26         final FileSystem fileSystem = FileSystem.get(new URI(INPUT_PATH), conf);

27         final Path outpath = new Path(OUT_PATH);

28         if(fileSystem.exists(outpath)){

29             fileSystem.delete(outpath,true);

30         }

31         

32         final Job job = new Job(conf,SortApp.class.getSimpleName());

33         

34         //1.1 指定输入文件路径

35         FileInputFormat.setInputPaths(job, INPUT_PATH);        

36         job.setInputFormatClass(TextInputFormat.class);//指定哪个类用来格式化输入文件

37                 

38         //1.2指定自定义的Mapper类

39         job.setMapperClass(MyMapper.class);        

40         job.setMapOutputKeyClass(LongWritable.class);//指定输出<k2,v2>的类型

41         job.setMapOutputValueClass(LongWritable.class);

42                 

43         //1.3 指定分区类

44         job.setPartitionerClass(HashPartitioner.class);

45         job.setNumReduceTasks(1);

46                 

47         //1.4 TODO 排序、分区

48                 

49         //1.5  TODO (可选)合并

50                 

51         //2.2 指定自定义的reduce类

52         job.setReducerClass(MyReducer.class);        

53         job.setOutputKeyClass(LongWritable.class);//指定输出<k3,v3>的类型

54         job.setOutputValueClass(LongWritable.class);

55                 

56         //2.3 指定输出到哪里

57         FileOutputFormat.setOutputPath(job, outpath);        

58         job.setOutputFormatClass(TextOutputFormat.class);//设定输出文件的格式化类                        

59         job.waitForCompletion(true);//把代码提交给JobTracker执行        

60     }

61     static class MyMapper extends Mapper<LongWritable, Text,LongWritable,LongWritable>{

62 

63         @Override

64         protected void map(

65                 LongWritable key,

66                 Text value,

67                 Mapper<LongWritable, Text, LongWritable, LongWritable>.Context context)

68                 throws IOException, InterruptedException {

69             final String[] splited = value.toString().split("\t");

70             final long k2 = Long.parseLong(splited[0]);

71             final long v2 = Long.parseLong(splited[1]);

72             context.write(new LongWritable(k2),new LongWritable(v2));

73         }    

74     }

75     static class MyReducer extends Reducer<LongWritable,LongWritable,LongWritable,LongWritable>{

76 

77         @Override

78         protected void reduce(

79                 LongWritable k2,

80                 Iterable<LongWritable> v2s,

81                 Reducer<LongWritable, LongWritable, LongWritable, LongWritable>.Context context)

82                 throws IOException, InterruptedException {

83             for(LongWritable v2:v2s){

84                 context.write(k2, v2);

85             }            

86         }    

87     }

88 }
View Code

代码 1.1

  运行结果如下图1.3所示

1    1

2    2

2    1

3    3

3    2

3    1

图 1.3

  从上面图中运行结果可以看出,MapReduce默认排序算法只对Key进行了排序,并没有对value进行排序,没有达到我们的要求,所以要实现我们的要求,还要我们自定义一个排序算法

1.2 自定义排序算法

  从上面图中运行结果可以知道,MapReduce默认排序算法只对Key进行了排序,并没有对value进行排序,没有达到我们的要求,所以要实现我们的要求,还要我们自定义一个排序算法。在map和reduce阶段进行排序时,比较的是k2。v2是不参与排序比较的。如果要想让v2也进行排序,需要把k2和v2组装成新的类作为k 2 ,才能参与比较。所以在这里我们新建一个新的类型NewK2类型来封装原来的k2和v2。代码如1.2所示。

Hadoop日记Day18---MapReduce排序分组
  1 package sort;

  2 

  3 import java.io.DataInput;

  4 import java.io.DataOutput;

  5 import java.io.IOException;

  6 import java.net.URI;

  7 

  8 import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

  9 import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

 10 import org.apache.hadoop.fs.Path;

 11 import org.apache.hadoop.io.LongWritable;

 12 import org.apache.hadoop.io.Text;

 13 import org.apache.hadoop.io.WritableComparable;

 14 import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;

 15 import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;

 16 import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;

 17 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;

 18 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.TextInputFormat;

 19 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;

 20 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.TextOutputFormat;

 21 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.partition.HashPartitioner;

 22 

 23 public class SortApp {

 24     static final String INPUT_PATH = "hdfs://hadoop:9000/newinput";

 25     static final String OUT_PATH = "hdfs://hadoop:9000/newoutput";

 26     public static void main(String[] args) throws Exception{

 27         final Configuration configuration = new Configuration();

 28         final FileSystem fileSystem = FileSystem.get(new URI(INPUT_PATH), configuration);

 29         if(fileSystem.exists(new Path(OUT_PATH))){

 30             fileSystem.delete(new Path(OUT_PATH), true);

 31         }

 32         final Job job = new Job(configuration, SortApp.class.getSimpleName());

 33         //1.1 指定输入文件路径

 34         FileInputFormat.setInputPaths(job, INPUT_PATH);        

 35         job.setInputFormatClass(TextInputFormat.class);//指定哪个类用来格式化输入文件

 36         

 37         //1.2指定自定义的Mapper类

 38         job.setMapperClass(MyMapper.class);        

 39         job.setMapOutputKeyClass(NewK2.class);//指定输出<k2,v2>的类型

 40         job.setMapOutputValueClass(LongWritable.class);

 41         

 42         //1.3 指定分区类

 43         job.setPartitionerClass(HashPartitioner.class);

 44         job.setNumReduceTasks(1);

 45         

 46         //2.2 指定自定义的reduce类

 47         job.setReducerClass(MyReducer.class);        

 48         job.setOutputKeyClass(LongWritable.class);//指定输出<k3,v3>的类型

 49         job.setOutputValueClass(LongWritable.class);

 50         

 51         //2.3 指定输出到哪里

 52         FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(OUT_PATH));        

 53         job.setOutputFormatClass(TextOutputFormat.class);//设定输出文件的格式化类

 54         job.waitForCompletion(true);//把代码提交给JobTracker执行

 55     }

 56 

 57     

 58     static class MyMapper extends Mapper<LongWritable, Text, NewK2, LongWritable>{

 59         protected void map(LongWritable key, Text value, org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper<LongWritable,Text,NewK2,LongWritable>.Context context) throws java.io.IOException ,InterruptedException {

 60             final String[] splited = value.toString().split("\t");

 61             final NewK2 k2 = new NewK2(Long.parseLong(splited[0]), Long.parseLong(splited[1]));

 62             final LongWritable v2 = new LongWritable(Long.parseLong(splited[1]));

 63             context.write(k2, v2);

 64         };

 65     }

 66     

 67     static class MyReducer extends Reducer<NewK2, LongWritable, LongWritable, LongWritable>{

 68         protected void reduce(NewK2 k2, java.lang.Iterable<LongWritable> v2s, org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer<NewK2,LongWritable,LongWritable,LongWritable>.Context context) throws java.io.IOException ,InterruptedException {

 69             context.write(new LongWritable(k2.first), new LongWritable(k2.second));

 70         };

 71     }

 72     

 73     /**

 74      * 问:为什么实现该类?

 75      * 答:因为原来的v2不能参与排序,把原来的k2和v2封装到一个类中,作为新的k2

 76      *

 77      */

 78     static class  NewK2 implements WritableComparable<NewK2>{

 79         Long first;

 80         Long second;

 81         

 82         public NewK2(){}

 83         

 84         public NewK2(long first, long second){

 85             this.first = first;

 86             this.second = second;

 87         }

 88         

 89         

 90         @Override

 91         public void readFields(DataInput in) throws IOException {

 92             this.first = in.readLong();

 93             this.second = in.readLong();

 94         }

 95 

 96         @Override

 97         public void write(DataOutput out) throws IOException {

 98             out.writeLong(first);

 99             out.writeLong(second);

100         }

101 

102         /**

103          * 当k2进行排序时,会调用该方法.

104          * 当第一列不同时,升序;当第一列相同时,第二列升序

105          */

106         @Override

107         public int compareTo(NewK2 o) {

108             final long minus = this.first - o.first;

109             if(minus !=0){

110                 return (int)minus;

111             }

112             return (int)(this.second - o.second);

113         }

114         

115         @Override

116         public int hashCode() {

117             return this.first.hashCode()+this.second.hashCode();

118         }

119         

120         @Override

121         public boolean equals(Object obj) {

122             if(!(obj instanceof NewK2)){

123                 return false;

124             }

125             NewK2 oK2 = (NewK2)obj;

126             return (this.first==oK2.first)&&(this.second==oK2.second);

127         }

128     }

129     

130 }
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代码 1.2

  从上面的代码中我们可以发现,我们的新类型NewK2实现了WritableComparable接口,其中该接口中有一个compareTo()方法,当对关键字进行比较会调用该方法,而我们就在该方法中实现了我们想要做的事。

  运行结果如下图1.4所示。

1    1

2    1

2    2

3    1

3    2

3    3

图 1.4

二、分组算法

2.1 MapReduce默认分组

  分组是在MapReduce中Mapper端的第四步,分组也是基于Key进行的,将相同key的value放到一个集合中去。还以上面排序代码为例,业务逻辑如下图2.1所示。在代码中以NewK2为关键字,每个键都不相同,所以会将数据分为六组,这样就不能实现我们的业务要求,但利用自定义类型NewK2,可以自定义排序算法的同时我们也可以自定义分组算法。

#当第一列相同时,求出第二列的最小值

3    3

3    2

3    1

2    2

2    1

1    1

------------------- #结果 3 1 2 1 1 1

图 2.1

2.2 自定义分组比较器

  由于业务要求分组是按照第一列分组,但是NewK2的比较规则决定了不能按照第一列分,只能自定义分组比较器,代码如下2.1所示。

Hadoop日记Day18---MapReduce排序分组
  1 package group;

  2 

  3 import java.io.DataInput;

  4 import java.io.DataOutput;

  5 import java.io.IOException;

  6 import java.net.URI;

  7 

  8 import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

  9 import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

 10 import org.apache.hadoop.fs.Path;

 11 import org.apache.hadoop.io.LongWritable;

 12 import org.apache.hadoop.io.RawComparator;

 13 import org.apache.hadoop.io.Text;

 14 import org.apache.hadoop.io.WritableComparable;

 15 import org.apache.hadoop.io.WritableComparator;

 16 import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;

 17 import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;

 18 import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;

 19 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;

 20 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.TextInputFormat;

 21 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;

 22 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.TextOutputFormat;

 23 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.partition.HashPartitioner;

 24 

 25 public class GroupApp {

 26     static final String INPUT_PATH = "hdfs://hadoop:9000/newinput";

 27     static final String OUT_PATH = "hdfs://hadoop:9000/newoutput";

 28     public static void main(String[] args) throws Exception{

 29         final Configuration configuration = new Configuration();

 30         

 31         final FileSystem fileSystem = FileSystem.get(new URI(INPUT_PATH), configuration);

 32         if(fileSystem.exists(new Path(OUT_PATH))){

 33             fileSystem.delete(new Path(OUT_PATH), true);

 34         }        

 35         final Job job = new Job(configuration, GroupApp.class.getSimpleName());

 36         

 37         //1.1 指定输入文件路径

 38         FileInputFormat.setInputPaths(job, INPUT_PATH);        

 39         job.setInputFormatClass(TextInputFormat.class);//指定哪个类用来格式化输入文件

 40         

 41         //1.2指定自定义的Mapper类

 42         job.setMapperClass(MyMapper.class);        

 43         job.setMapOutputKeyClass(NewK2.class);//指定输出<k2,v2>的类型

 44         job.setMapOutputValueClass(LongWritable.class);

 45         

 46         //1.3 指定分区类

 47         job.setPartitionerClass(HashPartitioner.class);

 48         job.setNumReduceTasks(1);

 49         

 50         //1.4 TODO 排序、分区

 51         job.setGroupingComparatorClass(MyGroupingComparator.class);

 52         //1.5  TODO (可选)合并

 53         

 54         //2.2 指定自定义的reduce类

 55         job.setReducerClass(MyReducer.class);        

 56         job.setOutputKeyClass(LongWritable.class);//指定输出<k3,v3>的类型

 57         job.setOutputValueClass(LongWritable.class);

 58         

 59         //2.3 指定输出到哪里

 60         FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(OUT_PATH));        

 61         job.setOutputFormatClass(TextOutputFormat.class);//设定输出文件的格式化类        

 62         job.waitForCompletion(true);//把代码提交给JobTracker执行

 63     }

 64 

 65     

 66     static class MyMapper extends Mapper<LongWritable, Text, NewK2, LongWritable>{

 67         protected void map(LongWritable key, Text value, org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper<LongWritable,Text,NewK2,LongWritable>.Context context) throws java.io.IOException ,InterruptedException {

 68             final String[] splited = value.toString().split("\t");

 69             final NewK2 k2 = new NewK2(Long.parseLong(splited[0]), Long.parseLong(splited[1]));

 70             final LongWritable v2 = new LongWritable(Long.parseLong(splited[1]));

 71             context.write(k2, v2);

 72         };

 73     }

 74     

 75     static class MyReducer extends Reducer<NewK2, LongWritable, LongWritable, LongWritable>{

 76         protected void reduce(NewK2 k2, java.lang.Iterable<LongWritable> v2s, org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer<NewK2,LongWritable,LongWritable,LongWritable>.Context context) throws java.io.IOException ,InterruptedException {

 77             long min = Long.MAX_VALUE;

 78             for (LongWritable v2 : v2s) {

 79                 if(v2.get()<min){

 80                     min = v2.get();

 81                 }

 82             }

 83             

 84             context.write(new LongWritable(k2.first), new LongWritable(min));

 85         };

 86     }

 87     

 88     /**

 89      * 问:为什么实现该类?

 90      * 答:因为原来的v2不能参与排序,把原来的k2和v2封装到一个类中,作为新的k2

 91      *

 92      */

 93     static class  NewK2 implements WritableComparable<NewK2>{

 94         Long first;

 95         Long second;

 96         

 97         public NewK2(){}

 98         

 99         public NewK2(long first, long second){

100             this.first = first;

101             this.second = second;

102         }

103         

104         

105         @Override

106         public void readFields(DataInput in) throws IOException {

107             this.first = in.readLong();

108             this.second = in.readLong();

109         }

110 

111         @Override

112         public void write(DataOutput out) throws IOException {

113             out.writeLong(first);

114             out.writeLong(second);

115         }

116 

117         /**

118          * 当k2进行排序时,会调用该方法.

119          * 当第一列不同时,升序;当第一列相同时,第二列升序

120          */

121         @Override

122         public int compareTo(NewK2 o) {

123             final long minus = this.first - o.first;

124             if(minus !=0){

125                 return (int)minus;

126             }

127             return (int)(this.second - o.second);

128         }

129         

130         @Override

131         public int hashCode() {

132             return this.first.hashCode()+this.second.hashCode();

133         }

134         

135         @Override

136         public boolean equals(Object obj) {

137             if(!(obj instanceof NewK2)){

138                 return false;

139             }

140             NewK2 oK2 = (NewK2)obj;

141             return (this.first==oK2.first)&&(this.second==oK2.second);

142         }

143     }

144     

145     static class MyGroupingComparator implements RawComparator<NewK2>{

146 

147         @Override

148         public int compare(NewK2 o1, NewK2 o2) {

149             return (int)(o1.first - o2.first);

150         }

151     

152         @Override

153         public int compare(byte[] arg0, int arg1, int arg2, byte[] arg3,

154                 int arg4, int arg5) {

155             return WritableComparator.compareBytes(arg0, arg1, 8, arg3, arg4, 8);

156         }

157         

158     }

159 }
View Code

代码2.1

  从上面的代码中我们可以知道,我们自定义了一个分组比较器MyGroupingComparator,该类实现了RawComparator接口,RawComparator又继承了Comparator接口,这两个接口的代码如下:

public interface RawComparator<T> extends Comparator<T> {

  public int compare(byte[] b1, int s1, int l1, byte[] b2, int s2, int l2);



}
public interface Comparator<T> {

    int compare(T o1, T o2);

    boolean equals(Object obj);

}

  在类MyGroupingComparator中分别对着两个接口中的方法进行了实现,RawComparator中的compare()方法是基于字节的比较,Comparator中的compare()方法是基于对象的比较。在该方法一共有六个参数,如下:
         * @param arg0 表示第一个参与比较的字节数组
         * @param arg1 表示第一个参与比较的字节数组的起始位置
         * @param arg2 表示第一个参与比较的字节数组的偏移量
         *
         * @param arg3 表示第二个参与比较的字节数组
         * @param arg4 表示第二个参与比较的字节数组的起始位置
         * @param arg5 表示第二个参与比较的字节数组的偏移量

  在于NewK2中存储着两个long类型,每个long类型为8字节,.compareBytes()方法的参数如下:.compareBytes(arg0, arg1, 8, arg3, arg4, 8);因为比较的是第一列,所以读取的偏移量为8字节。由于我们要求出每一分组的最小值,所以还重写Reduce方法,求出每一分租的最小值。最后的运行结果如下图2.1所示

1    1

2    1

3    1

图 2.1

三、MapReduce的一些算法

3.1 MapReduce中Shuffle过程

  Shuffle是MapReduce过程的核心,了解Shuffle非常有助于理解MapReduce的工作原理。huffle的正常意思是洗牌或弄乱,可能大家更熟悉的是Java API里的Collections.shuffle(List)方法,它会随机地打乱参数list里的元素顺序。如果你不知道MapReduce里Shuffle是什么,那么请看这张图:

  在该图中分为Map任务和Reduce任务两个部分,从map端到reduce端的红色和绿色的线表示数据流的一个过程,也就是从<K1,V1>到<K2,V2>到<K3,V3>的一个过程。

Map端

  <1>在map端首先接触的是InputSplit,在InputSplit中含有DataNode中的数据,每一个InputSplit都会分配一个Mapper任务,Mapper任务结束后产生<K2,V 2>的输出,这些输出显存放在缓存中,每个map有一个环形内存缓冲区,用于存储任务的输出。默认大小100MB(io.sort.mb属性),一旦达到阀值0.8(io.sort.spil l.percent),一个后台线程就把内容写到(spill)Linux本地磁盘中的指定目录(mapred.local.dir)下的新建的一个溢出写文件。

  <2>写磁盘前,要partition,sort。通过分区,将不同类型的数据分开处理,之后对不同分区的数据进行排序,如果有Combiner,还要对排序后的数据进行co mbine。等最后记录写完,将全部溢出文件合并为一个分区且排序的文件。

  <3>最后将磁盘中的数据送到Reduce中,从图中可以看出Map输出有三个分区,有一个分区数据被送到图示的Reduce任务中,剩下的两个分区被送到其他Reducer任务中。而图示的Reducer任务的其他的三个输入来自其他的Map输出。

Reduce端

  <1>Reducer通过Http方式得到输出文件的分区。
  <2>TaskTracker为分区文件运行Reduce任务。复制阶段把Map输出复制到Reducer的内存或磁盘。一个Map任务完成,Reduce就开始复制输出。
  <3>排序阶段合并map输出。然后走Reduce阶段。

3.2 Hadoop压缩算法

3.2.1 算法介绍

  Hadoop的压缩过程并不是一个必须的过程,但为什么还要使用呢?在哪些阶段可以使用,有什么好处呢?
      <1>在Map输出到Reduce时可以使用,因为map端输出的数据要通过网络输出到Reduce端,为了减少传输的数据量我们可以采用压缩的方式来减少延迟。
      <2>在整个作业的输出也可以使用
  Codec为是压缩,解压缩的算法的实现,在Hadoop中,codec由CompressionCode的实现来表示。下面是一些实现,如下图3.1所示。

 

图 3.1

3.2.2  MapReduce的输出进行压缩

  输出的压缩属性,和使用方式:如下图3.2,3.3所示。

 

图 3.2

 

图3.3

3.3 常见算法

3.3.1 MapReduce常见算介绍

<1>单词计数(已介绍)
<2>数据去重(去掉重复数据不难理解吧)
<3>排序(在上节已介绍)
<4>Top K(是求最值问题,下面会介绍)

下面算法,跟我们数据库中的方法比较类似,
<5>选择---行

    数据库中:该操作的结果应该是一行一行的显示,相当于where。

    MapReduce的实现:以求最值为例,从100万数据中选出一行最小值。
<6>投影---列

    数据库中:该操作的结果应该是一列一列的显示,相当于select。    

    MapReduce的实现:以求处理手机上网日志为例,从其11个字段选出了五个字段来显示我们的手机上网流量。
<7>分组

    数据库中:相当于group by。        

    MapReduce的实现:相当于分区,以求处理手机上网日志为例,喊手机号和非手机号分为两组。
<9>多表连接

    MapReduce中:在MapReduce中可以同时进入多个文件进行操作,其中两个文件有关系就相当于表连接。那么如何知道文件之间的关系呢?我可以通过map函数的context参数来获得文件路径代码如下

  final FileSplit inputSplit = (FileSplit) context.getInputSplit();

  final String path = inputSplit.getPath().toString();

<10>单表关联  

  通过上面的分析我们可以知道,sql中的方法也可以在MapReduce中实现,也就是说当把关系型数据库中的算法全部在MapReduce中实现时,也就意味着sql的使用范围扩展到了Hadoop,也就是大数据领域,这样意义是非常大的。

3.3.2 Top K 最值案例

  求最值的方法,在我们的生活中应用非常的广,比如找出高考中的最高分,也就是状元,就非常类似分布式计算,要选出全国的最高分就首先选出各省份的,要选出各省份就得选出各市级的等等,而这些数据量非常大,无法直接全部加载到内存中,面对如此大的数据量我就可以考虑使用分布式计算的方式。我们以从100万的数据中求出其中的最大值为例,介绍该方法。

  求最值最简单的办法就是对该文件进行一次遍历得出最值,但是现实中数据比量比较大,这种方法不能实现。在传统的MapReduce思想中,将文件的数据经过map迭代出来送到reduce中,在Reduce中求出最大值。但这个方法显然不够优化,我们可采用“分而治之”的思想,不需要map的所有数据全部送到reduce中,我们可以在map中先求出最大值,将该map任务的最大值送reduce中,这样就减少了数据的传输量。那么什么时候该把这个数据写出去呢?我们知道,每一个键值对都会调用一次map(),由于数据量大调用map()的次数也就多了,显然在map()函数中将该数据写出去是不明智的,所以最好的办法该Mapper任务结束后将该数据写出去。我们又知道,当Mapper/Reducer任务结束后会调用cleanup函数,所以我们可以在该函数中将该数据写出去。了解了这些我们可以看一下程序的代码如3.1所示。

Hadoop日记Day18---MapReduce排序分组
 1 package suanfa;

 2 

 3 import java.net.URI;

 4 

 5 import mapreduce.WordCountApp;

 6 

 7 import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

 8 import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

 9 import org.apache.hadoop.fs.Path;

10 import org.apache.hadoop.io.LongWritable;

11 import org.apache.hadoop.io.NullWritable;

12 import org.apache.hadoop.io.Text;

13 import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;

14 import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;

15 import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;

16 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;

17 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileSplit;

18 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;

19 

20 public class TopKApp {

21     static final String INPUT_PATH = "hdfs://hadoop:9000/input2";

22     static final String OUT_PATH = "hdfs://hadoop:9000/out2";

23     

24     public static void main(String[] args) throws Exception {

25         Configuration conf = new Configuration();

26         final FileSystem fileSystem = FileSystem.get(new URI(INPUT_PATH), conf);

27         final Path outPath = new Path(OUT_PATH);

28         if(fileSystem.exists(outPath)){

29             fileSystem.delete(outPath, true);

30         }

31         

32         final Job job = new Job(conf , WordCountApp.class.getSimpleName());

33         FileInputFormat.setInputPaths(job, INPUT_PATH);

34         job.setMapperClass(MyMapper.class);

35         job.setReducerClass(MyReducer.class);

36         job.setOutputKeyClass(LongWritable.class);

37         job.setOutputValueClass(NullWritable.class);

38         FileOutputFormat.setOutputPath(job, outPath);

39         job.waitForCompletion(true);

40     }

41     static class MyMapper extends Mapper<LongWritable, Text, LongWritable, NullWritable>{

42         long max = Long.MIN_VALUE;

43         protected void map(LongWritable k1, Text v1, Context context) throws java.io.IOException ,InterruptedException {

44             final long temp = Long.parseLong(v1.toString());

45             if(temp>max){

46                 max = temp;

47             }

48         };

49         

50         protected void cleanup(org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper<LongWritable,Text,LongWritable, NullWritable>.Context context) throws java.io.IOException ,InterruptedException {

51             context.write(new LongWritable(max), NullWritable.get());

52         };

53     }

54 

55     static class MyReducer extends Reducer<LongWritable, NullWritable, LongWritable, NullWritable>{

56         long max = Long.MIN_VALUE;

57         protected void reduce(LongWritable k2, java.lang.Iterable<NullWritable> arg1, org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer<LongWritable,NullWritable,LongWritable,NullWritable>.Context arg2) throws java.io.IOException ,InterruptedException {

58             final long temp = k2.get();

59             if(temp>max){

60                 max = temp;

61             }

62         };

63         

64         protected void cleanup(org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer<LongWritable,NullWritable,LongWritable,NullWritable>.Context context) throws java.io.IOException ,InterruptedException {

65             context.write(new LongWritable(max), NullWritable.get());

66         };

67     }        

68 }
View Code

代码3.1

运行结果为:32767,也就是我们数据中的最大值

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