Hadoop mapreduce自定义分区HashPartitioner

本文深入探讨了MapReduce中自定义分区的实现方法,通过继承HashPartitioner并重写getPartition函数,实现了根据特定关键字进行数据分区的功能,提高了数据处理的灵活性。

 在上一篇文章我写了个简单的WordCount程序,也大致了解了下关于mapreduce运行原来,其中说到还可以自定义分区、排序、分组这些,那今天我就接上一次的代码继续完善实现自定义分区。

    首先我们明确一下关于中这个分区到底是怎么样,有什么用处?回答这个问题先看看上次代码执行的结果,我们知道结果中有个文件(part-r-00000),这个文件就是所有的词的数量记录,这个时候有没什么想法比如如果我想把一些包含特殊的词放置单独的一个文件,其他我不关心的放置在另一个文件这样我就好查看方便多了,又比如如果是统计关于人的某些爱好那我是不是可以把童年的放置在一个文件,成年的放置在一个文件等等这样输出结果。是,这个倒是非常有用哦输出的结果就是最直接的了,那现在我们就来分析一下应该怎么搞怎么实现:

    我们清楚,这个输出文件是由reduce端输出的,reduce端的数据是由map函数处理完通过shufflecopy至reduce端的,然而map端的输出数量会对于reduce输入的数量,那么map端会负责划分数据,在shuffle过程中有个步骤就是分区,我们先来看看上次代码中使用的分区类HashPartitioner,看代码:

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public class HashPartitioner<K, V> extends Partitioner<K, V> {

 

  /** Use {@link Object#hashCode()} to partition. */

  public int getPartition(K key, V value,

                          int numReduceTasks) {

    return (key.hashCode() & Integer.MAX_VALUE) % numReduceTasks;

  }

}

这里出现了个numReduceTasks变量,这个是由哪里过来的呢,那就得看谁调用了这个方法了,看:MapTask.java就可以看到其write方法调用了,然而这个方法的partitions参数是由:

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jobContext.getNumReduceTasks();

觉得,那我们继续找下去这个变量是由mapred.reduce.tasks配置节点决定的默认是1。那现在我们虽然不知道(key.hashCode() & Integer.MAX_VALUE)值是多少但是%1我们可以知道结果就是0;现在我来继承这个类(也可继承其父类Partitioner<K, V>)重写其getPartition方法来实现分区,看下面自定义分区MyPartition代码:

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import org.apache.hadoop.io.LongWritable;

import org.apache.hadoop.io.Text;

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

 

/**

 * 自定义分区类

 * @author Liang

 *

 */

public class MyPartition extends HashPartitioner<Text, LongWritable> {

    @Override

    public int getPartition(Text key, LongWritable value, int numReduceTasks) {

        return key.toString().contains("luoliang") ? 0 : 1;

    }   

}

上面重写getPartition函数,其中如果键中有字符串"luoliang"的键值就返回0否则其它返回1。执行后在(hdfs://hadoop-master:9000/mapreduce/output/)会有2个文件,一个是part-r-00000,一个是part-r-00001。part-r-00000对应的是条件key.toString().contains("luoliang")为真的!

    注意先要在mian函数中加入:

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job.setJarByClass(Test.class);

还需要更改:

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job.setPartitionerClass(MyPartition.class);

job.setNumReduceTasks(2);

再把程序打包成jar.jar文件上传至服务器使用命令运行:

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hadoop jar jar.jar

如果本地调试或者运行会报错必须打包至服务器运行,结果会生成有那下面2个文件如下:

 

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2

part-r-00000

part-r-00001

MapReduce是一种用于处理大规模数据集的编程模型和软件框架。Hadoop是一个基于MapReduce模型的分布式文件存储和处理系统。在Hadoop中,MapReduce被广泛用于数据处理和分析任务。 自定义二次排序是MapReduce中常见的一种需求,其目的是对MapReduce的输出进行排序。下面我们来介绍一下如何在Linux上使用Hadoop实现自定义二次排序。 1. 准备数据 首先我们需要准备一个数据集,假设我们有一个文本文件,每行包含两个字段,分别为学生姓名和成绩,中间用制表符分隔。例如: ``` Tom 80 Jerry 70 Mike 90 Lucy 85 ``` 2. 编写Mapper代码 自定义二次排序需要进行两次排序,第一次按照学生姓名进行排序,第二次按照成绩进行排序。因此,我们需要在Mapper中将学生姓名和成绩作为Key-Value输出。 我们可以使用TextPair类来存储学生姓名和成绩,代码如下: ``` public class SortMapper extends Mapper<LongWritable, Text, TextPair, Text> { private TextPair pair = new TextPair(); public void map(LongWritable key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException { String[] fields = value.toString().split("\t"); pair.set(fields[0], fields[1]); context.write(pair, value); } } ``` 在这段代码中,我们首先将输入的一行数据拆分成学生姓名和成绩两个字段,然后使用TextPair类将它们作为Key输出,原始数据作为Value输出。 3. 编写Partitioner代码 Partitioner用于对Mapper的输出进行分区,以确保相同Key的数据被分配到同一个Reducer中。在自定义二次排序中,我们需要按照学生姓名进行分区,因此我们可以使用HashPartitioner来进行分区,代码如下: ``` public class SortPartitioner extends Partitioner<TextPair, Text> { public int getPartition(TextPair key, Text value, int numPartitions) { return (key.getFirst().hashCode() & Integer.MAX_VALUE) % numPartitions; } } ``` 在这段代码中,我们使用HashPartitioner将学生姓名的HashCode和Partition数取模来确定数据被分配到哪个Reducer中。 4. 编写GroupComparator代码 GroupComparator用于将相同学生姓名的数据分配到同一个Reducer中,代码如下: ``` public class SortGroupComparator extends WritableComparator { protected SortGroupComparator() { super(TextPair.class, true); } public int compare(WritableComparable a, WritableComparable b) { TextPair pair1 = (TextPair) a; TextPair pair2 = (TextPair) b; return pair1.getFirst().compareTo(pair2.getFirst()); } } ``` 在这段代码中,我们重载了compare方法,用于比较两个Key的学生姓名是否相同。 5. 编写SortComparator代码 SortComparator用于对每个Reducer中的数据进行排序,按照成绩从大到小排序,代码如下: ``` public class SortComparator extends WritableComparator { protected SortComparator() { super(TextPair.class, true); } public int compare(WritableComparable a, WritableComparable b) { TextPair pair1 = (TextPair) a; TextPair pair2 = (TextPair) b; int cmp = pair1.getFirst().compareTo(pair2.getFirst()); if (cmp != 0) { return cmp; } return -pair1.getSecond().compareTo(pair2.getSecond()); } } ``` 在这段代码中,我们首先比较两个Key的学生姓名是否相同,如果相同则比较成绩,否则直接返回姓名比较结果。 6. 编写Reducer代码 Reducer用于对Mapper的输出进行聚合和处理。在自定义二次排序中,我们只需要将每个学生的成绩按照从高到低的顺序输出即可,代码如下: ``` public class SortReducer extends Reducer<TextPair, Text, Text, Text> { public void reduce(TextPair key, Iterable<Text> values, Context context) throws IOException, InterruptedException { for (Text value : values) { context.write(key.getFirst(), value); } } } ``` 在这段代码中,我们首先输出学生姓名,然后按照原始数据的顺序输出。 7. 编写Driver代码 最后,我们需要编写Driver代码来启动MapReduce作业。代码如下: ``` public class SortDriver extends Configured implements Tool { public int run(String[] args) throws Exception { Job job = Job.getInstance(getConf()); job.setJarByClass(SortDriver.class); job.setMapperClass(SortMapper.class); job.setPartitionerClass(SortPartitioner.class); job.setGroupingComparatorClass(SortGroupComparator.class); job.setSortComparatorClass(SortComparator.class); job.setReducerClass(SortReducer.class); job.setMapOutputKeyClass(TextPair.class); job.setMapOutputValueClass(Text.class); job.setOutputKeyClass(Text.class); job.setOutputValueClass(Text.class); FileInputFormat.setInputPaths(job, new Path(args[0])); FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(args[1])); return job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1; } public static void main(String[] args) throws Exception { int exitCode = ToolRunner.run(new SortDriver(), args); System.exit(exitCode); } } ``` 在这段代码中,我们首先创建一个Job实例,然后设置Mapper、Partitioner、GroupComparator、SortComparator和Reducer等类。最后,我们指定输入路径和输出路径,并启动作业。 以上就是在Linux上使用Hadoop实现自定义二次排序的流程。通过这个例子,您可以了解到如何在Linux系统上使用MapReduce编程模型和Hadoop分布式文件存储和处理系统来处理大规模数据集。
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