使用 API 分析 HDFS/COS 上的数据

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最后更新时间：2023-06-19 17:01:18
学习 MapReduce 会接触的第一个程序通常都是 WordCount，统计给定文件的单词的词频。本节将会介绍如何自己建立一个工程并编写程序，并且使用编译打包好的程序去统计 HDFS 和腾讯云对象存储 COS 上面的数据，使用的程序基本和 Hadoop 社区的示例程序相同。
1. 开发准备
由于任务中需要访问腾讯云对象存储（COS），所以需要在 COS 中先 创建一个存储桶（Bucket）。
确认您已经开通了腾讯云，并且创建了一个 EMR 集群。在创建 EMR 集群的时候需要选择包含 HDFS 的集群类型，并在基础配置页面开启对象存储的授权。
2. 登录 EMR 服务器
在做相关操作前需要登录到 EMR 集群中的任意一个机器，最好是登录到 Master 节点。EMR 是建立在 Linux 操作系统的腾讯云服务器 CVM 上的，所以在命令行模式下使用 EMR 需要登录 CVM 服务器。
EMR 集群创建后，在控制台中选择弹性 MapReduce，在详情>集群资源>资源管理>Master 节点中活跃的 Master 节点的 CVM ID，即可进入云服务器控制台并且找到 EMR 对应的云服务器。
登录 CVM 的方法请参考 登录 Linux 实例。这里我们可以选择使用 WebShell 登录。单击对应云服务器右侧的登录，进入登录界面，用户名默认为 root，密码为创建 EMR 时用户自己输入的密码。
输入正确后，即可进入 EMR 集群的命令行界面。所有的 Hadoop 操作都在 Hadoop 用户下，登录 EMR 节点后默认在 root 用户，需要切换到 Hadoop 用户。使用如下命令切换用户，并且进入 Hadoop 文件夹下：
[root@172 ~]# su hadoop
[hadoop@172 root]$ cd /usr/local/service/hadoop
[hadoop@172 hadoop]$
3. 数据准备
您需要准备统计的文本文件。分为两种方式：将数据存储在 HDFS 集群和数据存储在 COS。 
首先在本地新建一个 txt 文件 test.txt，并且添加一些英语单词：
Hello World.
this is a message.
this is another message.
Hello world, how are you?
把本地的数据上传到云服务器。可以使用 scp 或者 sftp 服务来把本地文件上传到 EMR 集群的云服务器中。在本地 shell 使用：
scp $localfile root@公网IP地址:$remotefolder
其中，$localfile 是您的本地文件的路径加名称；root 为 CVM 服务器用户名；公网 IP 地址可以在 EMR 控制台的节点信息中或者在云服务器控制台查看；$remotefolder 是您想存放文件的 CVM 服务器路径。
上传完成后，在 EMR 集群命令行中即可查看对应文件夹下是否有相应文件，此处上传到了 EMR 集群的 /usr/local/service/hadoop 路径下。
[hadoop@172 hadoop]$ ls –l
数据存放在 HDFS
将数据上传到腾讯云服务器后，可以把数据拷贝到 HDFS 集群。通过如下指令把文件拷贝到 Hadoop 集群：
[hadoop@172 hadoop]$ hadoop fs -put /usr/local/service/hadoop/test.txt /user/hadoop/
拷贝完成后，使用以下指令查看拷贝好的文件：
[hadoop@172 hadoop]$ hadoop fs -ls /user/hadoop
输出：
-rw-r--r-- 3 hadoop supergroup 85 2018-07-06 11:18 /user/hadoop/test.txt
如果 Hadoop 下面没有 /user/hadoop 文件夹，用户可以自己创建，指令如下：
[hadoop@172 hadoop]$ hadoop fs –mkdir /user/hadoop
更多 hadoop 指令见 HDFS 常见操作。
数据存放在 COS
数据存放在 COS 中有两种方式：从本地直接通过 COS 的控制台上传和通过 Hadoop 命令上传。
从本地直接通过 COS 控制台直接上传，数据文件上传后，可通过如下命令查看：
[hadoop@10 hadoop]$ hadoop fs -ls cosn://$bucketname/ test.txt
-rw-rw-rw- 1 hadoop hadoop 1366 2017-03-15 19:09 cosn://$bucketname/test.txt
其中 $bucketname 替换成您的储存桶的名字加路径。
通过 Hadoop 命令上传，指令如下：
[hadoop@10 hadoop]$ hadoop fs -put test.txt cosn://$bucketname /
[hadoop@10 hadoop]$ hadoop fs -ls cosn:// $bucketname / test.txt
-rw-rw-rw- 1 hadoop hadoop 1366 2017-03-15 19:09 cosn://$bucketname / test.txt
4. 使用 Maven 创建工程
推荐使用 Maven 来管理工程。Maven 是一个项目管理工具，可以方便的管理项目的依赖信息，即它可通过 pom.xml 文件的配置获取 jar 包，而不用手动去添加。
首先下载并安装 Maven，配置好 Maven 的环境变量，如果您使用 IDE，请在 IDE 中设置好 Maven 相关配置。
新建一个 Maven工程
在命令行下进入您想要新建工程的目录，例如D://mavenWorkplace中，输入如下命令新建一个 Maven 工程：
mvn     archetype:generate     -DgroupId=$yourgroupID     -DartifactId=$yourartifactID 
-DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart
其中 $yourgroupID 即为您的包名；$yourartifactID 为您的项目名称；maven-archetype-quickstart 表示创建一个 Maven Java  项目，工程创建过程中需要下载一些文件，请保持网络通畅。
创建成功后，在D://mavenWorkplace目录下就会生成一个名为$yourartifactID的工程文件夹。其中的文件结构如下所示：
simple
　　　---pom.xml　　　　核心配置，项目根下
　　　---src
　　　　　---main　　　　　　
　　　　　　　---java　　　　Java 源码目录
　　      　---resources　  Java 配置文件目录
　　　　---test
　　　　　　---java　　　　测试源码目录
　　　　　　---resources　  测试配置目录
主要关注 pom.xml 文件和 main 下的 Java 文件夹。pom.xml 文件主要用于依赖和打包配置，Java 文件夹下放置您的源代码。
首先在 pom.xml 中添加 Maven 依赖：
<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
            <artifactId>hadoop-common</artifactId>
            <version>2.7.3</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
            <artifactId>hadoop-mapreduce-client-core</artifactId>
            <version>2.7.3</version>
        </dependency>
</dependencies>
继续在 pom.xml 中添加打包和编译插件：
<build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                    <encoding>utf-8</encoding>
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <descriptorRefs>
                        <descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef>
                    </descriptorRefs>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>make-assembly</id>
                        <phase>package</phase>
                        <goals>
                            <goal>single</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
</build>
在 src>main>java 下右键新建一个 Java Class，输入 Class 名，这里使用 WordCount，在 Class 添加样例代码：
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.Mapper;
import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;
import org.apache.hadoop.util.GenericOptionsParser;
﻿
import java.io.IOException;
import java.util.StringTokenizer;
﻿
/**
 * Created by tencent on 2018/7/6.
 */
public class WordCount {
    public static class TokenizerMapper
            extends Mapper<Object, Text, Text, IntWritable>
    {
        private static final IntWritable one = new IntWritable(1);
        private Text word = new Text();
﻿
        public void map(Object key, Text value, Mapper<Object, Text, Text, IntWritable>.Context context)
                throws IOException, InterruptedException
        {
            StringTokenizer itr = new StringTokenizer(value.toString());
            while (itr.hasMoreTokens())
            {
                this.word.set(itr.nextToken());
                context.write(this.word, one);
            }
        }
    }
﻿
    public static class IntSumReducer
            extends Reducer<Text, IntWritable, Text, IntWritable>
    {
        private IntWritable result = new IntWritable();
﻿
        public void reduce(Text key, Iterable<IntWritable> values, Reducer<Text, IntWritable, Text, IntWritable>.Context context)
                throws IOException, InterruptedException
        {
            int sum = 0;
            for (IntWritable val : values) {
                sum += val.get();
            }
            this.result.set(sum);
            context.write(key, this.result);
        }
    }
﻿
    public static void main(String[] args)
            throws Exception
    {
        Configuration conf = new Configuration();
        String[] otherArgs = new GenericOptionsParser(conf, args).getRemainingArgs();
        if (otherArgs.length < 2)
        {
            System.err.println("Usage: wordcount <in> [<in>...] <out>");
            System.exit(2);
        }
        Job job = Job.getInstance(conf, "word count");
        job.setJarByClass(WordCount.class);
        job.setMapperClass(TokenizerMapper.class);
        job.setCombinerClass(IntSumReducer.class);
        job.setReducerClass(IntSumReducer.class);
        job.setOutputKeyClass(Text.class);
        job.setOutputValueClass(IntWritable.class);
        for (int i = 0; i < otherArgs.length - 1; i++) {
            FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(otherArgs[i]));
        }
        FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(otherArgs[(otherArgs.length - 1)]));
﻿
        System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1);
    }
}
可以看到其中有一个 Map 函数和一个 Reduce 函数。
如果您的 Maven 配置正确并且成功的导入了依赖包，那么整个工程即可直接编译。在本地 shell 下进入工程目录，执行下面的命令对整个工程进行打包：
mvn package
运行过程中可能还需要下载一些文件，直到出现 build success 表示打包成功。然后您可以在工程目录下的 target 文件夹中看到打好的 jar 包。
使用 scp 或者 sftp 服务来把打包好的工程文件上传到 EMR 集群的云服务器中。在本地 shell 使用：
scp $jarpackage root@公网IP地址: /usr/local/service/hadoop
其中，$jarpackage 是您的本地 jar 包的路径加名称；root 为 CVM 服务器用户名；公网 IP 地址可以在 EMR 控制台的节点信息中或者在云服务器控制台查看。这里上传到了 EMR 集群的 /usr/local/service/hadoop 文件夹下。
统计 HDFS 中的文本文件
进入 /usr/local/service/hadoop 目录，和数据准备中一样。通过如下命令来提交任务：
[hadoop@10 hadoop]$ bin/hadoop jar 
/usr/local/service/hadoop/WordCount-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar
WordCount /user/hadoop/test.txt /user/hadoop/WordCount_output
注意
以上整个命令为一条完整的指令，/user/hadoop/ test.txt为输入的待处理文件，/user/hadoop/ WordCount_output为输出文件夹，在提交命令前要保证WordCount_output文件夹尚未创建，否则提交会出错。
执行完成后，通过如下命令查看执行输出文件：
[hadoop@172 hadoop]$ hadoop fs -ls /user/hadoop/WordCount_output
Found 2 items
-rw-r--r-- 3 hadoop supergroup 0 2018-07-06 11:35 /user/hadoop/MEWordCount_output/_SUCCESS
-rw-r--r-- 3 hadoop supergroup 82 2018-07-06 11:35 /user/hadoop/MEWordCount_output/part-r-00000
通过如下指令查看 part-r-00000 中的统计结果：
[hadoop@172 hadoop]$ hadoop fs -cat /user/hadoop/MEWordCount_output/part-r-00000
Hello	2
World.	1
a	1
another	1
are	1
how	1
is	2
message.	2
this	2
world,	1
you?	1……
统计 COS 中的文本文件
进入 /usr/local/service/hadoop 目录。通过如下命令来提交任务：
[hadoop@10 hadoop]$ hadoop jar
/usr/local/service/hadoop/WordCount-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar
WordCount cosn://$bucketname/test.txt cosn://$bucketname /WordCount_output
命令的输入文件改为了 cosn:// $bucketname/ test.txt，其中 $bucketname 为您的存储桶名字加路径。处理结果同样也输出到 COS 中。使用如下指令查看输出文件：
[hadoop@10 hadoop]$ hadoop fs -ls cosn:// $bucketname /WordCount_output
Found 2 items
-rw-rw-rw- 1 hadoop Hadoop 0 2018-07-06 10:34 cosn://$bucketname /WordCount_output/_SUCCESS
-rw-rw-rw- 1 hadoop Hadoop 1306 2018-07-06 10:34 cosn://$bucketname /WordCount_output/part-r-00000
查看最后输出的结果：
[hadoop@10 hadoop]$ hadoop fs -cat cosn:// $bucketname /WordCount_output1/part-r-00000
Hello	2
World.	1
a	1
another	1
are	1
how	1
is	2
message.	2
this	2
world,	1
you?	1
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