Hadoop的初学者经常会疑惑这样两个问题:1.Hadoop的一个Block默认是64M,那么对于一个记录行形式的文本,会不会造成一行记录被分到两个Block当中?2.在把文件从Block中读取出来进行切分时,会不会造成一行记录被分成两个InputSplit,如果被分成两个InputSplit,这样一个InputSplit里面就有一行不完整的数据,那么处理这个InputSplit的Mapper会不会得出不正确的结果?
对于上面的两个问题,首先要明确两个概念:Block和InputSplit
1. block是hdfs存储文件的单位(默认是64M);
2. InputSplit是MapReduce对文件进行处理和运算的输入单位,只是一个逻辑概念,每个InputSplit并没有对文件实际的切割,只是记录了要处理的数据的位置(包括文件的path和hosts)和长度(由start和length决定)。
因此,以行记录形式的文本,还真可能存在一行记录被划分到不同的Block,甚至不同的DataNode上去。通过分析FileInputFormat里面的getSplits方法,可以得出,某一行记录同样也可能被划分到不同的InputSplit。
1. public List<InputSplit> getSplits(JobContext job) throws IOException {
2. long minSize = Math.max(getFormatMinSplitSize(), getMinSplitSize(job));
3. long maxSize = getMaxSplitSize(job);
4.
5. // generate splits
6. new ArrayList<InputSplit>();
7. List<FileStatus> files = listStatus(job);
8. for (FileStatus file: files) {
9. Path path = file.getPath();
10. long length = file.getLen();
11. if (length != 0) {
12. FileSystem fs = path.getFileSystem(job.getConfiguration());
13. 0, length);
14. if (isSplitable(job, path)) {
15. long blockSize = file.getBlockSize();
16. long splitSize = computeSplitSize(blockSize, minSize, maxSize);
17.
18. long bytesRemaining = length;
19. while (((double) bytesRemaining)/splitSize > SPLIT_SLOP) {
20. int blkIndex = getBlockIndex(blkLocations, length-bytesRemaining);
21. splits.add(makeSplit(path, length-bytesRemaining, splitSize,
22. blkLocations[blkIndex].getHosts()));
23. bytesRemaining -= splitSize;
24. }
25.
26. if (bytesRemaining != 0) {
27. splits.add(makeSplit(path, length-bytesRemaining, bytesRemaining,
28. 1].getHosts()));
29. }
30. else { // not splitable
31. 0, length, blkLocations[0].getHosts()));
32. }
33. else {
34. //Create empty hosts array for zero length files
35. 0, length, new String[0]));
36. }
37. }
38. // Save the number of input files for metrics/loadgen
39. job.getConfiguration().setLong(NUM_INPUT_FILES, files.size());
40. "Total # of splits: " + splits.size());
41. return splits;
42. }
从上面的代码可以看出,对文件进行切分其实很简单:获取文件在HDFS上的路径和Block信息,然后根据splitSize
对文件进行切分,splitSize = computeSplitSize(blockSize, minSize, maxSize);blockSize,minSize,maxSize都可以配置,默认splitSize 就等于blockSize的默认值(64m)。
FileInputFormat对文件的切分是严格按照偏移量来的,因此一行记录比较长的话,其可能被切分到不同的InputSplit。但这并不会对Map造成影响,尽管一行记录可能被拆分到不同的InputSplit,但是与FileInputFormat关联的RecordReader被设计的足够健壮,当一行记录跨InputSplit时,其能够到读取不同的InputSplit,直到把这一行记录读取完成,在Hadoop里,记录行形式的文本,通常采用默认的TextInputFormat,TextInputFormat关联的是LineRecordReader,下面我们来看看LineRecordReader的的nextKeyValue方法里读取文件的代码:
1. while (getFilePosition() <= end) {
2. newSize = in.readLine(value, maxLineLength,
3. Math.max(maxBytesToConsume(pos), maxLineLength));
4. if (newSize == 0) {
5. break;
6. }
其读取文件是通过LineReader(in就是一个LineReader实例)的readLine方法完成的:
1. public int readLine(Text str, int maxLineLength,
2. int maxBytesToConsume) throws IOException {
3. if (this.recordDelimiterBytes != null) {
4. return readCustomLine(str, maxLineLength, maxBytesToConsume);
5. else {
6. return readDefaultLine(str, maxLineLength, maxBytesToConsume);
7. }
8. }
9.
10. /**
11. * Read a line terminated by one of CR, LF, or CRLF.
12. */
13. private int readDefaultLine(Text str, int maxLineLength, int maxBytesToConsume)
14. throws IOException {
15. str.clear();
16. int txtLength = 0; //tracks str.getLength(), as an optimization
17. int newlineLength = 0; //length of terminating newline
18. boolean prevCharCR = false; //true of prev char was CR
19. long bytesConsumed = 0;
20. do {
21. int startPosn = bufferPosn; //starting from where we left off the last time
22. if (bufferPosn >= bufferLength) {
23. 0;
24. if (prevCharCR)
25. //account for CR from previous read
26. bufferLength = in.read(buffer);
27. if (bufferLength <= 0)
28. break; // EOF
29. }
30. for (; bufferPosn < bufferLength; ++bufferPosn) { //search for newline
31. if (buffer[bufferPosn] == LF) {
32. 2 : 1;
33. // at next invocation proceed from following byte
34. break;
35. }
36. if (prevCharCR) { //CR + notLF, we are at notLF
37. 1;
38. break;
39. }
40. prevCharCR = (buffer[bufferPosn] == CR);
41. }
42. int readLength = bufferPosn - startPosn;
43. if (prevCharCR && newlineLength == 0)
44. //CR at the end of the buffer
45. bytesConsumed += readLength;
46. int appendLength = readLength - newlineLength;
47. if (appendLength > maxLineLength - txtLength) {
48. appendLength = maxLineLength - txtLength;
49. }
50. if (appendLength > 0) {
51. str.append(buffer, startPosn, appendLength);
52. txtLength += appendLength;
53. }
54. while (newlineLength == 0 && bytesConsumed < maxBytesToConsume); <span style="color: #ff0000;">//①</span>
55.
56. if (bytesConsumed > (long)Integer.MAX_VALUE)
57. throw new IOException("Too many bytes before newline: " + bytesConsumed);
58. return (int)bytesConsumed;
59. }
我们分析下readDefaultLine方法,do-while循环体主要是读取文件,然后遍历读取的内容,找到默认的换行符就终止循环。前面说,对于跨InputSplit的行,LineRecordReader会自动跨InputSplit去读取。这就体现在上述代码的While循环的终止条件上:
while (newlineLength == 0 && bytesConsumed < maxBytesToConsume);
newlineLength==0则以为一次do-while循环中读取的内容中没有遇到换行符,因maxBytesToConsume的默认值为Integer.MAX_VALUE,所以如果读取的内容没有遇到换行符,则会一直读取下去,知道读取的内容超过maxBytesToConsume。这样的出来方式,解决了一行记录跨InputSplit的读取问题,同样也会造成下面两个疑问:
1.既然在LineReader读取方法里面没有对考虑InputSplit的end进行处理,难道读取一个InputSplit的时候,会这样无限的读取下去么?
2.如果一行记录L跨越了A,B两个InputSplit,读A的时候已经读取了跨越A,B的这条记录L,那么对B这个InputSplit读取的时候,如果做到不读取L这条记录在B中的部分呢?
为了解决这两个问题,Hadoop通过下面的代码来做到:LineRecordReader的nextKeyValue方法。
1. public boolean nextKeyValue() throws IOException {
2. if (key == null) {
3. new LongWritable();
4. }
5. key.set(pos);
6. if (value == null) {
7. new Text();
8. }
9. int newSize = 0;
10. // We always read one extra line, which lies outside the upper
11. // split limit i.e. (end - 1)
12. while (getFilePosition() <= end) { <span style="color: #ff0000;"> //②</span>
13. newSize = in.readLine(value, maxLineLength,
14. Math.max(maxBytesToConsume(pos), maxLineLength));
15. if (newSize == 0) {
16. break;
17. }
18. pos += newSize;
19. inputByteCounter.increment(newSize);
20. if (newSize < maxLineLength) {
21. break;
22. }
23.
24. // line too long. try again
25. "Skipped line of size " + newSize + " at pos " +
26. (pos - newSize));
27. }
28. if (newSize == 0) {
29. null;
30. null;
31. return false;
32. else {
33. return true;
34. }
35. }
通过代码②处得While条件,就保证了InputSplit读取边界的问题,如果存在跨InputSplit的记录,也只好跨InputSplit读取一次。
再来看LineRecordReader的initialize方法:
1. // If this is not the first split, we always throw away first record
2. // because we always (except the last split) read one extra line in
3. // next() method.
4. if (start != 0) {
5. new Text(), 0, maxBytesToConsume(start));
6. }
7. this.pos = start;