通过Java实现HDFS操作及访问

1、通过Java实现HDFS操作及访问

接下来使用Java进行HDFS客户端的操作。

①要用Java操作分布式文件系统，首先找到操作文档。

②在hadoop官网Apache Hadoop 上找到版本列表

③进入Apache Hadoop 找到对应的版本。

④进入 Apache Hadoop 找到操作文档

⑤进入 Hadoop – Apache Hadoop 3.1.2 拖到最后，找到Java API docs

⑥进入 Apache Hadoop Main 3.1.2 API 

        这里提供Java操作HDFS的客户端。可以通过Java面向对象的方式，使用类创建对象对分布式文件系统进行操作。

2、IntelliJ IDEA

        安装ideaIU-2018.3.exe、ideaIC-2021.1.exe安装过程略。

        如果需要激活码，可以关注公众号“Java团长”。回复激活码，即可获取。

注意：如果在激活时intellij IDEA激活码出现"this licensee K03CHKJCFT has been cancelled"，则需要：

第一步：修改hosts文件

路径为：C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts

并将“0**.0.0.0 account.jetbrains.com**”加至最后一行

第二步，打开IDEA，将激活码填入Activation code处即可激活成功。

​​​​​​​3、maven软件安装与配置

①新建项目前，要先做一些准备，比如安装好Java所需的软件。

②确保在cmd输入 javac -version时能出现Java的版本信息。

③另外，需要安装maven软件。

        其中 apache-maven-3.5.2.zip是maven安装包；maven_repository.zip是jar包仓库。

考虑放到不带中文的路径下，直接解压。比如解压到：

D:\software\hdfs\apache-maven-3.5.2         D:\software\hdfs\maven_repository

        编辑 D:\software\hdfs\apache-maven-3.5.2\conf\settings.xml 文件，并修改jar包仓库的路径为前面对应的路径。

D:\software\hdfs\maven_repository

这样就完成了maven的配置。

       另外，还要设置环境变量。在系统环境变量中配置MAVEN_HOME为D:\software\hdfs\apache-maven-3.5.2。并把 %MAVEN_HOME%\bin 添加到 PATH 路径中。

并通过cmd命令行进行测试

mvn -v

出现上面的内容，说明maven环境在Windows上已经配置好了。

创建子目录 D:\android\ideaProject_bigData 用于存放工程。

​​​​​​​4、新建maven项目并关联maven插件

        点击Create New Project

        左边选择Maven，使用本地的JDK1.8（必须1.8），注意不要勾上Create from archetype。然后点击Next

        设置在哪个路径下安装hdfs_api。比如说放到刚才创建的D:\android\ideaProject_bigData目录。项目名跟文件夹名称最好一致。

GroupId是域名的倒写。比如域名是www.baidu.com，则GroupId就要写com.baidu.www。

比如这里就写com.zhang。

        ArtifactId是项目的名称。比如hdfs_api，然后点击Finish

        打开界面后，jar包会自动导入。留意External Libraries目录。现在maven项目就构建完成了。

这里一般需要：

1. 在java文件夹中编写源码
2. 在resources中写项目的配置文件
3. 在test目录下做一些测试。

        配置Maven。打开File——Settings，找到Build, Execution, Deployment——Build Tools——Maven，设置maven的依赖目录，注意修改settings file后，Local repository会自动检测到修改过的本地仓库路径的。

接下来导入项目所需要的依赖。

5、导入项目所需要的依赖

把下面的内容拷贝到 pom.xml 文件中。（通常只需要替换properties部分）

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"          xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">     4.0.0     com.zhang     hdfs_api     1.0-SNAPSHOT              UTF-8         1.8         1.8         3.1.2                                              junit             junit             4.11                                        org.apache.logging.log4j             log4j-core             2.8.2                                        org.apache.hadoop             hadoop-common             ${hadoop.version}                                        org.apache.hadoop             hadoop-hdfs             ${hadoop.version}                               org.apache.hadoop             hadoop-client             ${hadoop.version}

这些是创建项目时设定的内容。

1. grouId：公司域名。
2. artifactId：项目名。
3. version：项目版本。
4. properties：全局参数设置，包括：
   1. project.build.sourceEncoding：项目的编码。UTF-8
   2. naven.compiler.source：使用jdk版本（Java8）
   3. maven.compiler.target：源码编译版本（Java8）
   4. hadoop.version：Hadoop版本
5. dependencies：jar包的依赖
   1. dependency：测试的依赖坐标
   2. dependency：日志打印依赖坐标
   3. dependency：hadoop的通用模块依赖坐标
   4. dependency：hadoop对HDFS分布式文件系统访问技术支持的依赖坐标
   5. dependency：hadoop客户端访问依赖坐标

        配置好这些以后，在2020.1之前的版本会自动导入相关的jar包。但在2020.1后的版本，为防止pom更新时，MAVEN自动导包时卡死的问题，取消了自动导包机制。而是增加了导入按钮的快捷键。

        当修改了maven依赖后，当前pom文件右上角会出现一个maven小图标；点一下该图标即可更新依赖。生成的依赖包；这些jar包就是从jar包仓库maven_repository中来的。如果发现依赖坐标的地方出现红色，或者导入不完整，可以检查一下配置的路径，看是否正确。其中，jar包是人家给你写好的一些代码，并打包给你。有了这些jar包，就可以进行调用，比如junit测试。

6、编写Java代码——向HDFS文件系统创建文件夹

        在src/main/java 目录下新建 package，目的为了让代码更好的分类。假设package名称为com.zhang。

        创建类HdfsClientAppTest。

        话说写个psvm，然后按一下Tab键，就可以生成

public static void main(String[] args) {          }

src/main/java/com/zhang/HdfsClientAppTest.java

package com.zhang; import org.apache.hadoop.conf.Configuration; import org.apache.hadoop.fs.*; import org.junit.Test; import java.io.IOException; import java.net.URI;

/**  *  */ public class HdfsClientAppTest {     public static void main(String[] args) throws IOException {         //向HDFS文件系统创建文件夹         //1.新建一个Configuration对象         //idea的智能提示alt + enter         Configuration configuration = new Configuration();         configuration.set("fs.defaultFS","hdfs://192.168.110.101:8020");         //2.获取FileSystem对象         FileSystem fileSystem = FileSystem.get(configuration);         fileSystem.mkdirs(new Path("/100_3"));         //3.关闭资源         fileSystem.close();     }

注意使用的类，Configuration和FileSystem都有多个选择。这里选择的是：

1. org.apache.hadoop.conf.Configuration
2. org.apache.hadoop.fs.FileSystem

        另外，100_3是在分布式文件系统中创建的文件夹。

        启动分布式文件系统。使用上面的java代码往分布式文件系统中创建文件夹100_3。

        另外，拷贝 log4j.properties文件到src/main/resources目录下。

        在IDEA上运行该程序。执行完毕后可以在 http://192.168.110.101:50070/explorer.html 中看到100_3的目录了。

注意：运行Java程序时，如果出现

参考：maven hadoop 3.x HADOOP_HOME and hadoop.home.dir are unset Not implemented by the WebHdfsFileSystem FileSystem implementation - tele - 博客园 

如果下载的过程中出现了 HADOOP_HOME and hadoop.home.dir are unset,那么就说明你没有配置windows本地的hadoop环境变量.你可能会想我是远程调用linux下的hadoop,与我本地的hadoop有什么关系?如果你的操作只对远程的hadoop生效,如上传,创建目录,文件改名(写)等那么你是不需要在windows本地配置hadoop的,可一旦涉及到下载(读),hadoop内部的缓存机制要求本地也必须有hadoop,于是也会出现HADOOP_HOME and hadoop.home.dir are unset,解决办法配置HADOOP_HOME并加入%HADOOP_HOME%\bin到PATH中,之后测试下hadoop version命令,有效的话重启你的eclipse/myeclipse,但这还不够,windows下的hadoop还需要winutils.exe,否则会报Could not locate Hadoop executable: xxxx\winutils.exe

可以在GitHub - steveloughran/winutils: Windows binaries for Hadoop versions (built from the git commit ID used for the ASF relase) 下载winutils，找hadoop-3.0.0的。

        先把原来的hadoop-3.1.2.tar.gz在Windows上解压，得到 D:\software\hdfs\hadoop-3.1.2 目录。并把该路径设置到环境变量HADOOP_HOME中。

         再把 %HADOOP_HOME%\bin 添加到环境变量 PATH 中。

        然后拷贝 winutils\hadoop-3.0.0\bin\winutils.exe 文件到这个bin目录下。

        另外，也可以通过如下代码往HDFS文件系统中创建文件夹

@Test     public void getHdfsClient2() throws Exception {         //向HDFS文件系统创建文件夹         //1.新建一个Configuration对象         //idea的智能提示alt + enter         Configuration configuration = new Configuration();         FileSystem fileSystem = FileSystem.get(                 new URI("hdfs://192.168.110.101:8020"),                 configuration,                 "root"         );         fileSystem.mkdirs(new Path("/100_2"));         fileSystem.close();     }

        在IDEA上运行该程序。执行完毕后可以在 http://192.168.110.101:50070/explorer.html 中看到100_2的目录了。

7、编写Java代码——文件上传

通过如下代码往HDFS文件系统中上传文件（假设本地文件为d:\tmp\hello.txt，上传到HDFS的/100_1/目录下，注意该目录原本并不存在）

/**      * 实现一个文件的上传      */     @Test     public void putFileToHDFS() throws Exception {         //向HDFS文件系统创建文件夹         //1.新建一个Configuration对象         //idea的智能提示alt + enter         Configuration configuration = new Configuration();         FileSystem fileSystem = FileSystem.get(                 new URI("hdfs://192.168.110.101:8020"),                 configuration,                 "root"         );         Path srcPath = new Path("D:\\tmp\\hello.txt");         Path destPath = new Path("/100_1/hello.txt");         fileSystem.copyFromLocalFile(srcPath,destPath);         fileSystem.close();              }

点击100_1进入后目录后

/**      * 伪造用户，实现一个文件的上传      */     @Test     public void putFileToHDFS2() throws Exception {         //向HDFS文件系统创建文件夹         //1.新建一个Configuration对象         //idea的智能提示alt + enter         Configuration configuration = new Configuration();         FileSystem fileSystem = FileSystem.get(                 new URI("hdfs://192.168.110.101:8020"),                 configuration,                 "zhang"         );         Path srcPath = new Path("D:\\tmp\\hello.txt");         Path destPath = new Path("/100_1/hello2.txt");         fileSystem.copyFromLocalFile(srcPath,destPath);         fileSystem.close();     }

/**      * 设置副本数，实现一个文件的上传      */     @Test     public void putFileToHDFS3() throws Exception {         //向HDFS文件系统创建文件夹         //1.新建一个Configuration对象         //idea的智能提示alt + enter         Configuration configuration = new Configuration();         configuration.set("dfs.replication","2");         FileSystem fileSystem = FileSystem.get(                 new URI("hdfs://192.168.110.101:8020"),                 configuration,                 "zhang"         );         Path srcPath = new Path("D:\\tmp\\hello.txt");         Path destPath = new Path("/100_2/hello3.txt");         fileSystem.copyFromLocalFile(srcPath,destPath);         fileSystem.close();     } }

​​​​​​​8、编写Java代码——删除文件夹

/**      * 删除文件夹      */     @Test     public void deleteAtHDFS() throws Exception {         //向HDFS文件系统创建文件夹         //1.新建一个Configuration对象         //idea的智能提示alt + enter         Configuration configuration = new Configuration();         configuration.set("dfs.replication","2");         FileSystem fileSystem = FileSystem.get(                 new URI("hdfs://192.168.110.101:8020"),                 configuration,                 "zhang"         );         fileSystem.delete(new Path("/100_3"),true);         fileSystem.close();     }

删除前和删除后对比

​​​​​​​9、编写Java代码——重命名文件

@Test     public void renameAtHDFS() throws Exception {         //向HDFS文件系统创建文件夹         //1.新建一个Configuration对象         //idea的智能提示alt + enter         Configuration configuration = new Configuration();         configuration.set("dfs.replication","2");         FileSystem fileSystem = FileSystem.get(                 new URI("hdfs://192.168.110.101:8020"),                 configuration,                 "zhang"         );         fileSystem.rename(new Path("/100_2/hello3.txt"),new Path("/100_2/hello4.txt"));         fileSystem.close();     }

重命名前与重命名后对比

​​​​​​​10、编写Java代码——遍历文件夹​​​​​​​

/**      * 遍历文件，获取所有文件信息      */     @Test     public void readListAtHDFS() throws Exception {         //向HDFS文件系统创建文件夹         //1.新建一个Configuration对象         //idea的智能提示alt + enter         Configuration configuration = new Configuration();         configuration.set("dfs.replication", "2");         FileSystem fileSystem = FileSystem.get(                 new URI("hdfs://192.168.110.101:8020"),                 configuration,                 "root"         );         RemoteIterator iterator = fileSystem.listFiles(new Path("/"), true);         while (iterator.hasNext()) {             LocatedFileStatus fileStatus = iterator.next();             System.out.println("权限=" + fileStatus.getPermission());             System.out.println("文件名" + fileStatus.getPath().getName());             System.out.println("文件大小=" + fileStatus.getLen());             System.out.println("文件副本数=" + fileStatus.getReplication());             //获取块的位置信息             BlockLocation[] blockLocations = fileStatus.getBlockLocations();             for (BlockLocation blockLocation : blockLocations) {                 System.out.println("块的偏移量=" + blockLocation.getOffset());                 System.out.println("块大小=" + blockLocation.getLength());                 String hosts[] = blockLocation.getHosts();                 for (String host : hosts) {                     System.out.println("副本存储的主机位置=" + host);                 }                 System.out.println("块信息---------------");             }             System.out.println("文件信息-----------------------------");         }         fileSystem.close();     } }

留意终端的输出结果

注意hello4.txt的副本是2个。