避免 Hadoop 数据切分 (Split) 的指南

在Hadoop中,默认情况下,数据会被切分成若干小块以进行分布式处理。而有时候,我们可能希望避免数据被切分,特别是在处理不适合切分的数据(如大文件)。本篇文章将指导你如何在Hadoop中实现“避免数据切分”的功能。

整体流程

首先,我们需要明确实现这一目标的整体流程。如下表所示:

步骤 描述
1 创建一个自定义的 FileInputFormat
2 在该类中实现 getSplits 方法
3 在 Hadoop 作业配置中使用自定义的输入格式
4 提交并运行 Hadoop 作业

在接下来的部分中,我们将逐步介绍每一个步骤,并提供相关的代码示例。

步骤详解

步骤 1: 创建自定义的 FileInputFormat

首先,我们需要创建一个自定义的输入格式类,继承自 FileInputFormat。这样我们可以控制输入的拆分行为。

import org.apache.hadoop.fs.Path;
import org.apache.hadoop.mapreduce.InputSplit;
import org.apache.hadoop.mapreduce.JobContext;
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;

import java.io.IOException;
import java.util.List;

public class NoSplitInputFormat extends FileInputFormat<LongWritable, Text> {
    @Override
    protected List<InputSplit> getSplits(JobContext job) throws IOException {
        // 这里采用父类的方法获取所有文件路径
        return super.getSplits(job);
    }

    @Override
    protected boolean isSplitable(JobContext context, Path path) {
        // 返回 false,表示数据不可以进行分割
        return false;
    }
}

代码解析

  • NoSplitInputFormat 类继承了 FileInputFormat
  • getSplits 方法调用父类的方法获取输入切片。
  • isSplitable 方法返回 false,指示 Hadoop 不进行切分。

步骤 2: 实现自定义的 Mapper 和 Reducer

接下来,我们需要定义自定义的 Mapper 和 Reducer 来处理输入的数据。

import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
import org.apache.hadoop.io.Text;
import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;

import java.io.IOException;

public class MyMapper extends Mapper<LongWritable, Text, Text, LongWritable> {
    @Override
    protected void map(LongWritable key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException {
        // 处理每一行数据
        String line = value.toString();
        // 自定义的业务逻辑
        context.write(new Text(line), new LongWritable(1)); // 这里为示例,随意设置输出
    }
}

代码解析

  • MyMapper 用于处理每一行数据,并发出键值对。

步骤 3: 定义 Job 配置

在主应用程序中,我们需要配置 Hadoop Job 来使用自定义的输入格式。

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.Path;
import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
import org.apache.hadoop.io.Text;
import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.TextOutputFormat;

public class NoSplitJob {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Configuration conf = new Configuration();
        Job job = Job.getInstance(conf, "No Split Job");
        
        job.setJarByClass(NoSplitJob.class);
        
        job.setInputFormatClass(NoSplitInputFormat.class); // 设置自定义输入格式
        job.setMapperClass(MyMapper.class);
        
        job.setOutputKeyClass(Text.class);
        job.setOutputValueClass(LongWritable.class);
        
        TextInputFormat.addInputPath(job, new Path(args[0])); // 输入路径
        TextOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(args[1])); // 输出路径
        
        System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1);
    }
}

代码解析

  • 我们创建了一个 Hadoop Job,并设置我们自定义的输入格式 NoSplitInputFormat
  • 设置 Mapper 类和输入输出类型。

步骤 4: 提交并运行 Hadoop 作业

完成以上步骤后,你可以在本地或集群上提交你的 Hadoop 作业。使用命令行工具:

hadoop jar your-jar-file.jar NoSplitJob /input/path /output/path

以上命令将输入数据路径 /input/path 下的文件进行处理,并输出结果到 /output/path.

类图

接下来是该项目的类图,展示了类之间的关系:

classDiagram
    class NoSplitInputFormat {
        +getSplits(JobContext)
        +isSplitable(JobContext, Path)
    }
    
    class MyMapper {
        +map(LongWritable, Text, Context)
    }
    
    class NoSplitJob {
        +main(String[])
    }

    NoSplitJob --> NoSplitInputFormat
    NoSplitJob --> MyMapper

序列图

下面是作业执行过程的序列图,展示了系统各部分之间的交互:

sequenceDiagram
    participant User
    participant Driver
    participant Job
    participant Mapper
    participant Reducer

    User->>Driver: 提交作业
    Driver->>Job: 创建并配置作业
    Job->>Mapper: 分配任务
    Mapper->>Job: 执行映射
    Job->>Reducer: 执行减少
    Reducer-->>Job: 返回结果
    Job-->>Driver: 作业完成
    Driver-->>User: 返回结果

结论

在本篇文章中,我们详细介绍了如何在 Hadoop 中实现不进行数据切分的功能。通过自定义 FileInputFormat 类,我们成功地设置了“不切分”的行为,并通过简单的 Mapper 和 Reducer 进行了数据处理。最终,通过 Job 配置和执行,我们实现了完整的处理流程。

随着你的Hadoop技能不断提高,你会发现更多对输入数据的处理方式,希望这篇文章对你的学习之路有所帮助!