一、初步探索Partitioner
1.1 再次回顾Map阶段五大步骤
在第四篇博文《》中,我们认识了MapReduce的八大步凑,其中在Map阶段总共五个步骤,如下图所示:
其中,step1.3就是一个分区操作。通过前面的学习我们知道Mapper最终处理的键值对<key, value>,是需要送到Reducer去合并的,合并的时候,有相同key的键/值对会送到同一个Reducer节点中进行归并。哪个key到哪个Reducer的分配过程,是由Partitioner规定的。在一些集群应用中,例如分布式缓存集群中,缓存的数据大多都是靠哈希函数来进行数据的均匀分布的,在Hadoop中也不例外。
1.2 Hadoop内置Partitioner
MapReduce的使用者通常会指定Reduce任务和Reduce任务输出文件的数量(R)。用户在中间key上使用分区函数来对数据进行分区,之后在输入到后续任务执行进程。一个默认的分区函数式使用hash方法(比如常见的:hash(key) mod R)进行分区。hash方法能够产生非常平衡的分区,鉴于此,Hadoop中自带了一个默认的分区类HashPartitioner,它继承了Partitioner类,提供了一个getPartition的方法,它的定义如下所示:
/** Partition keys by their { @link Object#hashCode()}. */public class HashPartitionerextends Partitioner { /** Use { @link Object#hashCode()} to partition. */ public int getPartition(K key, V value, int numReduceTasks) { return (key.hashCode() & Integer.MAX_VALUE) % numReduceTasks; }}
现在我们来看看HashPartitoner所做的事情,其关键代码就一句:(key.hashCode() & Integer.MAX_VALUE) % numReduceTasks;
这段代码实现的目的是将key均匀分布在Reduce Tasks上,例如:如果Key为Text的话,Text的hashcode方法跟String的基本一致,都是采用的Horner公式计算,得到一个int整数。但是,如果string太大的话这个int整数值可能会溢出变成负数,所以和整数的上限值Integer.MAX_VALUE(即0111111111111111)进行与运算,然后再对reduce任务个数取余,这样就可以让key均匀分布在reduce上。
二、自己定制Partitioner
大部分情况下,我们都会使用默认的分区函数HashPartitioner。但有时我们又有一些特殊的应用需求,所以我们需要定制Partitioner来完成我们的业务。这里以第五篇—为例,来对其中的日志内容做一个特殊的分区:
从上图中我们可以发现,在第二列上并不是所有的数据都是手机号(例如:84138413并不是一个手机号),我们任务就是在统计手机流量时,将手机号码和非手机号输出到不同的文件中。
2.1 自定义KpiPartitioner
/* * 自定义Partitioner类 */ public static class KpiPartitioner extends Partitioner{ @Override public int getPartition(Text key, KpiWritable value, int numPartitions) { // 实现不同的长度不同的号码分配到不同的reduce task中 int numLength = key.toString().length(); if (numLength == 11) { return 0; } else { return 1; } } }
这里按手机和非手机号码的区分是按该字段的长度来划分,如果是11位则为手机号。接下来,就是重新修改run方法中的代码:设置为打包运行,设置Partitioner为KpiPartitioner,设置ReducerTask的个数为2;
public int run(String[] args) throws Exception { // 首先删除输出目录已生成的文件 FileSystem fs = FileSystem.get(new URI(INPUT_PATH), getConf()); Path outPath = new Path(OUTPUT_PATH); if (fs.exists(outPath)) { fs.delete(outPath, true); } // 定义一个作业 Job job = new Job(getConf(), "MyKpiJob"); // 分区需要设置为打包运行 job.setJarByClass(MyKpiJob.class); // 设置输入目录 FileInputFormat.setInputPaths(job, new Path(INPUT_PATH)); // 设置自定义Mapper类 job.setMapperClass(MyMapper.class); // 指定的类型 job.setMapOutputKeyClass(Text.class); job.setMapOutputValueClass(KpiWritable.class); // 设置Partitioner job.setPartitionerClass(KpiPartitioner.class); job.setNumReduceTasks(2); // 设置Combiner job.setCombinerClass(MyReducer.class); // 设置自定义Reducer类 job.setReducerClass(MyReducer.class); // 指定 的类型 job.setOutputKeyClass(Text.class); job.setOutputKeyClass(KpiWritable.class); // 设置输出目录 FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(OUTPUT_PATH)); // 提交作业 System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1); return 0; }
注意:分区的例子必须要设置为打成jar包运行!
2.2 打成jar包并在Hadoop中运行
(1)通过Eclipse导出jar包
(2)通过FTP上传到Linux中,可以使用各种FTP工具,我一般使用XFtp。
(3)通过Hadoop Shell执行jar包中的程序
(4)查看执行结果文件:
首先是part-r-00000,它展示了手机号码的统计结果
然后是part-r-00001,它展示了非手机号码的统计结果
(5)通过Web接口验证Partitioner的运行:通过访问http://hadoop-master:50030
①是否有2个Reduce任务?
从图中可以看出,总共有2个Reduce任务;
②Reduce输出结果是否一致?
手机号码有20条记录,一致!
非手机号码只有1条记录,一致!
总结:分区Partitioner主要作用在于以下两点
(1)根据业务需要,产生多个输出文件;
(2)多个reduce任务并发运行,提高整体job的运行效率
参考资料
(1)吴超,《深入浅出Hadoop》:
(2)万川梅、谢正兰,《Hadoop应用开发实战详解(修订版)》:
(3)Suddenly,《Hadoop日记Day17-分区》:
(4)三劫散仙,《如何使用Hadoop中的Partitioner》:
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