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读取数据

—— MapReduce - 读取数据

黑派客     最近更新时间:2020-08-04 05:37:59

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通过InputFormat决定读取的数据的类型,然后拆分成一个个InputSplit,每个InputSplit对应一个Map处理,RecordReader读取InputSplit的内容给Map

InputFormat

决定读取数据的格式,可以是文件或数据库等

功能

  1. 验证作业输入的正确性,如格式等
  2. 将输入文件切割成逻辑分片(InputSplit),一个InputSplit将会被分配给一个独立的Map任务
  3. 提供RecordReader实现,读取InputSplit中的"K-V对"供Mapper使用

方法

List getSplits(): 获取由输入文件计算出输入分片(InputSplit),解决数据或文件分割成片问题

RecordReader <k,v>createRecordReader():</k,v> 创建#x5EFA;RecordReader,从InputSplit中读取数据,解决读取分片中数据问题

类结构

TextInputFormat: 输入文件中的每一行就是一个记录,Key是这一行的byte offset,而value是这一行的内容

KeyValueTextInputFormat: 输入文件中每一行就是一个记录,第一个分隔符字符切分每行。在分隔符字符之前的内容为Key,在之后的为Value。分隔符变量通过key.value.separator.in.input.line变量设置,默认为(\t)字符。

NLineInputFormat: 与TextInputFormat一样,但每个数据块必须保证有且只有N行,mapred.line.input.format.linespermap属性,默认为1

SequenceFileInputFormat: 一个用来读取字符流数据的InputFormat,<key,value>为用户自定义的。字符流数据是Hadoop自定义的压缩的二进制数据格式。它用来优化从一个MapReduce任务的输出到另一个MapReduce任务的输入之间的数据传输过程。</key,value>

InputSplit

代表一个个逻辑分片,并没有真正存储数据,只是提供了一个如何将数据分片的方法

Split内有Location信息,利于数据局部化

一个InputSplit给一个单独的Map处理

public abstract class InputSplit {
      /**
       * 获取Split的大小,支持根据size对InputSplit排序.
       */
      public abstract long getLength() throws IOException, InterruptedException;

      /**
       * 获取存储该分片的数据所在的节点位置.
       */
      public abstract String[] getLocations() throws IOException, InterruptedException;
}

RecordReader

将InputSplit拆分成一个个<key,value>对给Map处理,也是实际的文件读取分隔对象</key,value>

问题

大量小文件如何处理

CombineFileInputFormat可以将若干个Split打包成一个,目的是避免过多的Map任务(因为Split的数目决定了Map的数目,大量的Mapper Task创建销毁开销将是巨大的)

怎么计算split的

通常一个split就是一个block(FileInputFormat仅仅拆分比block大的文件),这样做的好处是使得Map可以在存储有当前数据的节点上运行本地的任务,而不需要通过网络进行跨节点的任务调度

通过mapred.min.split.size, mapred.max.split.size, block.size来控制拆分的大小

如果mapred.min.split.size大于block size,则会将两个block合成到一个split,这样有部分block数据需要通过网络读取

如果mapred.max.split.size小于block size,则会将一个block拆成多个split,增加了Map任务数(Map对split进行计算ק#x5E76;且上报结果,关闭当前计算打开新的split均需要耗费资源)

先获取文件在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) ),默认splitSize 就等于blockSize的默认值(64m)

public List<InputSplit> getSplits(JobContext job) throws IOException {
    // 首先计算分片的最大和最小值。这两个值将会用来计算分片的大小
    long minSize = Math.max(getFormatMinSplitSize(), getMinSplitSize(job));
    long maxSize = getMaxSplitSize(job);

    // generate splits
    List<InputSplit> splits = new ArrayList<InputSplit>();
    List<FileStatus> files = listStatus(job);
    for (FileStatus file: files) {
        Path path = file.getPath();
        long length = file.getLen();
        if (length != 0) {
              FileSystem fs = path.getFileSystem(job.getConfiguration());
            // 获取该文件所有的block信息列表[hostname, offset, length]
              BlockLocation[] blkLocations = fs.getFileBlockLocations(file, 0, length);
            // 判断文件是否可分割,通常是可分割的,但如果文件是压缩的,将不可分割
              if (isSplitable(job, path)) {
                long blockSize = file.getBlockSize();
                // 计算分片大小
                // 即 Math.max(minSize, Math.min(maxSize, blockSize));
                long splitSize = computeSplitSize(blockSize, minSize, maxSize);

                long bytesRemaining = length;
                // 循环分片。
                // 当剩余数据与分片大小比值大于Split_Slop时,继续分片, 小于等于时,停止分片
                while (((double) bytesRemaining)/splitSize > SPLIT_SLOP) {
                      int blkIndex = getBlockIndex(blkLocations, length-bytesRemaining);
                      splits.add(makeSplit(path, length-bytesRemaining, splitSize, blkLocations[blkIndex].getHosts()));
                      bytesRemaining -= splitSize;
                }
                // 处理余下的数据
                if (bytesRemaining != 0) {
                    splits.add(makeSplit(path, length-bytesRemaining, bytesRemaining, blkLocations[blkLocations.length-1].getHosts()));
                }
            } else {
                // 不可split,整块返回
                splits.add(makeSplit(path, 0, length, blkLocations[0].getHosts()));
            }
        } else {
            // 对于长度为0的文件,创建空Hosts列表,返回
            splits.add(makeSplit(path, 0, length, new String[0]));
        }
    }

    // 设置输入文件数量
    job.getConfiguration().setLong(NUM_INPUT_FILES, files.size());
    LOG.debug("Total # of splits: " + splits.size());
    return splits;
}

分片间的数据如何处理

split是根据文件大小分割的,而一般处理是根据分隔符进行分割的,这样势必存在一条记录横跨两个split

解决办法是只要不是第一个split,都会远程读取一条记录。不是第一个split的都忽略到第一条记录

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