大数据-学习实践-4MapReduce

大数据-学习实践-4MapReduce

(大数据系列)

1知识点

• MapReduce介绍
• 分布式计算、原理
• 实例分析：WordCount分析
• 日志查看
• Shuffle执行过程及源码分析

2具体内容

2.1MapReduce介绍

只需要磁盘IO，不需要网络IO

2.2分布式计算介绍、原理

2.2.1MapReduce原理剖析

• MapReduce是一种分布式计算模型，用于搜索，解决海量数据计算
• Map+Reduce阶段
  

2.2.2Map

1. 框架会把输入文件（夹）划分为很多InputSplit，默认每个HDFS的Block对应一个InputSplit。通过RecordReader类，把每个InputSplit解析成一个个。默认每一行数据，会被解析成一个
2. 框架调用Mapper类中的map(…)函数，map函数的输入是，输出是。一个InputSplit对应一个Map Task
3. 框架对map函数输出的进行分区。不同分区中的由不同的Reduce Task处理，默认只有1个分区
4. 框架对每个分区中的数据，按照k2进行排序、分组。分组，指的是相同k2的v2分成一个组
5. 在Map阶段，框架可以执行Combiner操作【可选】
6. 框架会把Map Task输出的写入Linux的磁盘文件中

eg:hello.txt

hello you
hello me
第一步：
<0,hello you>
<10, hello me>

第二步：

第三步：

第四步：
排序




分组

第五步：规约combiner，可选，默认不执行。
可在Map端先聚合，Map端执行Reduce的聚合

第六步：写入文件

若没有reduce阶段，执行到第二步即可结束。

2.2.3Reduce

1. 框架对多个Map Task的输出，按照不同的分区，通过网络Copy到不同的Reduce节点，这个过程称作Shuffle
2. 框架对Reduce节点接收到的相同分区的数据进行合并、排序、分组
3. 框架调用Reducer类中的reduce方法，输入，输出。一个调用一次reduce函数
4. 框架把Reduce的输出结果保存到HDFS中

第一步：

第二步：与Map阶段合并重组不重复，是对全局所有block的合并重组

第三步：

第四步：写入文件
hello 2
me 1
you 1

2.3 WordCount分析

开发：
map-reduce-组装

1. 建立一个mr包，建立WorldCountob文件
2. 实现map函数，接收，产生；实际做切分，具体在mapper函数里实现
3. 实现reducer函数，接收 ，产生；实际做累加求和，具体在reducer函数里实现
4. 组装job=map+reduce
5. 提交集群执行，补充pom.xml依赖，打jar包

cd db_hadoop
mvn clean package -DskinTests#清除之前生成的target目录，打包
#两个jar包，上传有依赖的
hadoop jar db_hadoop-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar com.imooc.mr.WordCountJob /test/hello.txt /out

#yarn(8088)界面也可查看

2.4MapReduce任务日志查看

• 需要开启YARN日志聚合功能，散落在NodeManager节点的日志统一收集管理，方便查看（改配置重启集群，重启进程）
  • 开日志聚合、增加访问链接
    
  • 启动集群（所有节点）
  • 启动进程（所有节点）：bin/mapred --daemon start historyserver
• yarn命令执行
  • yarn logs -applicationID application_15.....
  • yarn网页的日志中去取
  • grep查

2.4.1停止Hadoop集群的任务

• yarn application -kill
• 命令行Ctrl+C无法停止程序，因为程序已经在Hadoop集群运行了

2.4.2MapReduce程序扩展

只留Map阶段，不需要Reduce任务时：
job.setNumReduceTasks(0)即可

2.5Shuffle过程

shuffle：从map端像reduce端，网络拷贝的过程

2.5.1序列化机制

• 最影响MapReduce执行效率的主要原因-磁盘IO
• 磁盘IO会对数据进行序列化和反序列化
• 优化序列化机制！
• 序列化：内存中的对象信息转换成二进制形式
• Hadoop常用的Writable实现类：
  • Text等价于java.lang.String的Writable，针对UTF-8序列
  • NullWritable是单例，获取实例使用NullWritable.get()
    
• Hadoop序列化机制特点：
  • 紧凑，高效使用存储空间
  • 快速，读写数据的额外开销小
  • 可扩展，可透明地读取老格式数据
  • 互操作，支持多语言的交互
• Java序列化不足：
  • 不精简，附加信息多，不适合随机访问
  • 存储空间大，递归输出类的超类描述直到不再有超类
• 效果对比，实现两个类下文件输出，对比文件大小，几乎差10倍

2.5.2 InputFormat分析-getSplits

• MapReduce中，原始数据被分割成若干InputSplit，每个InputSplit作为一个map任务输入

• 官网下源码，分析FileInputFormat类的getSplits方法

• getSplit：当文件剩余大小bytesRemaining与splitSize的比值大于1.1的时候，就继续切分，否则，剩下的直接作为一个InputSize（即当bytesRemaining/splitSize <= 1.1时，会停止划分，将剩下的作为一个InputSplit）

• 把不支持切割的文件作为一个InputSplit，比如压缩文件

• 1个1G文件产生8个Map任务1个bolck块

  • 一般，一个InputSplit大小=一个block大小
  • 一个InputSplit产生一个Map任务
  • 1G约是8个128M

• 1000个文件，每个文件100K，产生1000个Map任务

  • 1个文件1个bolck块
  • 1个bolck块1个InputSplit
  • 对应1个Map任务
  • 不适合小文件处理

• 一个140M文件，产生1个Map任务

  • 140/128=1.09<1.1，产生1个Map任务

2.5.3 InputFormat分析-RecordReader

• 每一个InputSplit都有一个RecordReader，作用是把InputSplit中的数据解析成Record，即

• 如果这个InputSplit不是第一个InputSplit，将会丢掉读取出来的第一行，因为总是通过next()方法多读取一行（会多读取下一个InputSplit的第一行）

2.5.4 OutputFormat分析

• OutputFormat：输出数据顶层基类
• FileOutputFormat：文件数据处理基类
• TextOutputFormat：默认文本文件处理类

3待补充

无

4Q&A

无

5code

无

6参考

• 大数据课程资料