引言
Hadoop MapReduce(MR)WordCount是大数据处理领域的一个经典入门案例。它通过统计文本中每个单词出现的次数,展示了Hadoop处理大规模数据的能力。本文将深入解析WordCount,帮助读者理解其背后的原理和实现方法。
Hadoop分布式文件系统(HDFS)
HDFS是Hadoop的核心组成部分,用于存储大量数据。它采用主从架构,由NameNode(主节点)和DataNode(从节点)组成。NameNode负责元数据管理,而DataNode则存储实际的数据块。WordCount程序中的原始文本文件会被HDFS分割成多个块,并分别存储在集群的不同DataNode上,以确保高可用性和容错性。
MapReduce框架
MapReduce是Hadoop的并行计算模型,它将大型任务分解为较小的子任务,在Hadoop集群的各个节点上并行执行。WordCount程序中,数据处理的两个主要阶段是Map阶段和Reduce阶段。
Map阶段
Map阶段是数据处理的第一步,它接收输入数据,进行映射操作。在WordCount中,Map阶段将每行文本拆分成单词,并生成中间键值对(单词,1)。
import org.apache.hadoop.io.IntWritable;
import org.apache.hadoop.io.Text;
import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;
import java.io.IOException;
public class WordCountMapper extends Mapper<Object, Text, Text, IntWritable> {
private final static IntWritable one = new IntWritable(1);
private Text word = new Text();
public void map(Object key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException {
String[] words = value.toString().split("\\s+");
for (String word : words) {
this.word.set(word);
context.write(this.word, one);
}
}
}
Reduce阶段
Reduce阶段随后执行,它聚合映射阶段的结果。在WordCount中,Reduce阶段计算每个单词的总数。
import org.apache.hadoop.io.IntWritable;
import org.apache.hadoop.io.Text;
import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;
import java.io.IOException;
public class WordCountReducer extends Reducer<Text, IntWritable, Text, IntWritable> {
private IntWritable result = new IntWritable();
public void reduce(Text key, Iterable<IntWritable> values, Context context) throws IOException, InterruptedException {
int sum = 0;
for (IntWritable val : values) {
sum += val.get();
}
result.set(sum);
context.write(key, result);
}
}
WordCount程序
WordCount程序的Java源代码通常包含两个类:WordCount和WordCountMapper/WordCountReducer。WordCount是驱动程序,它设置输入和输出路径,初始化Job并提交到Hadoop集群。
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.Path;
import org.apache.hadoop.io.IntWritable;
import org.apache.hadoop.io.Text;
import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;
public class WordCount {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Configuration conf = new Configuration();
Job job = Job.getInstance(conf, "word count");
job.setJarByClass(WordCount.class);
job.setMapperClass(WordCountMapper.class);
job.setCombinerClass(WordCountReducer.class);
job.setReducerClass(WordCountReducer.class);
job.setOutputKeyClass(Text.class);
job.setOutputValueClass(IntWritable.class);
FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(args[0]));
FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(args[1]));
System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1);
}
}
总结
Hadoop MR WordCount是一个经典的入门案例,它展示了Hadoop处理大规模数据的能力。通过学习WordCount,读者可以更好地理解Hadoop的核心组件和MapReduce编程模型。