一、实验目的
1. 理解HDFS在Hadoop体系结构中的角色；
2. 熟练使用HDFS操作常用的Shell命令；
3. 熟悉HDFS操作常用的Java API。
二、实验平台
操作系统：Linux（deepin）
Hadoop版本：2.7.7
JDK版本：1.8
Java IDE：Eclipse
三、实验内容
1. 在分布式文件系统HDFS主目录，使用java 编程分别实现：
- 查看文件hadoop.txt是否存在，如果不存在，请创建。（HdfsExpTask1）
- hadoop.txt写入内容。（HdfsExpTask2）
- 读取hadoop.txt文件内容。（HdfsExpTask3）
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.URI;
import java.net.URISyntaxException;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataOutputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;
import org.apache.hadoop.fs.Path;
public class HdfsExpTask1 {
public static void main(String[] args) {
try {
Path filePath = new Path("hadoop.txt");
Configuration config = new Configuration();
config.set("fs.defaultFS", "hdfs://localhost:9000/");
FileSystem fs = FileSystem.get(config);
if(fs.exists(filePath)) {
System.out.println(filePath+" exists.");
} else {
FSDataOutputStream ops = fs.create(filePath);
ops.close();
fs.close();
}
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.URI;
import java.net.URISyntaxException;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataOutputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;
import org.apache.hadoop.fs.Path;
public class HdfsExpTask2 {
public static void main(String[] args) {
try {
Path filePath = new Path("hadoop.txt");
Configuration config = new Configuration();
config.set("fs.defaultFs", "hdfs://localhost:9000/");
FileSystem fs = FileSystem.get(config);
String content = "Task2: WRITE(201701060413)";
byte[] buff = content.getBytes();
FSDataOutputStream ops = fs.create(filePath);
ops.write(buff, 0, buff.length);
ops.close();
fs.close();
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
import java.io.BufferedReader;
public class HdfsExpTask3 {
public static void main(String[] args) {
try {
Path filePath = new Path("hadoop.txt");
Configuration config = new Configuration();
config.set("fs.defaultFS", "hdfs://localhost:9000/");
FileSystem fs = FileSystem.get(config);
FSDataInputStream ips = fs.open(filePath);
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(ips));
String content = reader.readLine();
while(content != null) {
System.out.println(content);
content = reader.readLine();
}
reader.close();
ips.close();
fs.close();
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
2. Java编程实现以下指定功能：
- 将HDFS中指定文件的内容输出到终端中；
- 给定HDFS中某一个目录，输出该目录下的所有文件的读写权限、大小、创建时间、路径等信息，如果该文件是目录，则递归输出该目录下所有文件相关信息；
- 提供一个HDFS内的文件的路径，对该文件进行创建和删除操作。如果文件所在目录不存在，则自动创建目录；
- 向HDFS中指定的文件追加内容，由用户指定内容追加到原有文件的开头或结尾；
- 删除HDFS中指定的文件；
- 删除HDFS中指定的目录，由用户指定目录中如果存在文件时是否删除目录；
- 在HDFS中，将文件从源路径移动到目的路径。
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.URI;
import java.net.URISyntaxException;
import java.util.Scanner;
import org.apache.commons.compress.utils.IOUtils;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataOutputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FileStatus;
import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;
import org.apache.hadoop.fs.LocatedFileStatus;
import org.apache.hadoop.fs.Path;
import org.apache.hadoop.fs.RemoteIterator;
public class HdfsExpTask4 {
/*
*2.1 将HDFS中指定文件的内容输出到终端中
*/
public static void cat(Configuration conf, String path) throws IOException{
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path filePath = new Path(path);
if(fs.exists(filePath)) {
FSDataInputStream in = fs.open(filePath);
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
String content = null;
while((content = br.readLine()) != null) {
System.out.println(content);
}
br.close();
fs.close();
}else {
System.out.println("file "+filePath+ "doesn't exist.");
}
fs.close();
}
/*
*2.2 给定HDFS中某一个目录，输出该目录下的所有文件的
*读写权限、大小、创建时间、路径等信息，如果该文件是目录，
*则递归输出该目录下所有文件相关信息；
*/
// 输出当前目录下的所有文件
public static void printFileInformation(Configuration conf, String file)throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
FileStatus[] status = fs.listStatus(new Path(file));
for (FileStatus s:status) {
System.out.println("读写权限："+s.getPermission()+"; 文件大小："+s.getBlockSize()+"; 文件路径："
+s.getPath()+"; 文件创建时间："+s.getModificationTime());
}
fs.close();
}
// 递归查看目录下的文件信息
public static void printFileInfo(Configuration conf, String filePath) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path path= new Path(filePath);
RemoteIterator<LocatedFileStatus> iterator = fs.listFiles(path, true);
while(iterator.hasNext()) {
FileStatus s = iterator.next();
System.out.println("读写权限："+s.getPermission()+"; 文件大小："+s.getBlockSize()+"; 文件路径："
+s.getPath()+"; 文件创建时间："+s.getModificationTime());
}
fs.close();
}
/*
* 2.3 提供一个HDFS内的文件的路径，对该文件进行创建和删除操作。
* 如果文件所在目录不存在，则自动创建目录；
*/
// 创建文件
public static void createFile(Configuration conf, String filePath) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path path= new Path(filePath);
FSDataOutputStream ops = fs.create(path);
System.out.println("文件创建成功："+filePath);
ops.close();
fs.close();
}
// 2.5 删除文件
public static void deleteFile(Configuration conf, String filePath) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path path= new Path(filePath);
if(fs.deleteOnExit(path)) {
System.out.println("文件删除成功："+filePath);
} else {
System.out.println("文件删除失败："+filePath);
}
fs.close();
}
/*
* 2.4 向HDFS中指定的文件追加内容，由用户指定内容追加到原有文件的开头或结尾；
*/
// 追加内容到文件结尾
public static void addContentToTail(Configuration conf, String filePath, String content, boolean head) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path path= new Path(filePath);
FSDataOutputStream ops = fs.append(path);
ops.write(content.getBytes());
if (!head) {
System.out.println("内容以追加到结尾。");
}
ops.close();
fs.close();
}
// 移动文件到本地
public static void moveToLocalFile(Configuration conf, String remoteFilePath, String localFilePath) throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
Path localPath = new Path(localFilePath);
fs.moveToLocalFile(remotePath, localPath);
}
// 追加本地文件内容到目的文件结尾
public static void addFileToTail(Configuration conf, String localFilePath, String remoteFilePath) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
// 创建一个本地文件(需要追加的文件)读入流
FileInputStream inps = new FileInputStream(localFilePath);
// 创建一个文件输出留，输出的内容追加到文件末尾
FSDataOutputStream ops = fs.append(remotePath);
byte[] buffer = new byte[1024];
int read = -1;
while((read = inps.read(buffer)) > 0) {
ops.write(buffer, 0, read);
}
ops.close();
inps.close();
fs.close();
}
// 追加内容到文件开头
public static void addContentToHead(Configuration conf, String filePath, String content) throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException {
// 创建一个临时本地文件
String localTmpPath = "tmp.txt";
// 将要追加的文件移动到本地
moveToLocalFile(conf, filePath, localTmpPath);
// 创建一个新的HDFS文件（空的）
createFile(conf, filePath);
addContentToTail(conf, filePath, content, true);
addFileToTail(conf, localTmpPath, filePath);
System.out.println("内容以追加到开头。");
}
/*
* 2.6 删除HDFS中指定的目录，由用户指定目录中如果存在文件时是否删除目录；
*/
public static void deleteDirectory(Configuration conf, String filePath) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path path = new Path(filePath);
FileStatus[] status = fs.listStatus(path);
if(status.length > 0) {
System.out.println("该目录中存在文件，是否继续删除Y/N");
Scanner cin = new Scanner(System.in);
String flag = cin.next();
if(flag.equals("Y")) {
fs.delete(path,true);
System.out.println("目录已删除.");
}else {
System.out.println("用户取消删除.");
}
}else {
fs.delete(path,true);
System.out.println("目录已删除.");
}
fs.close();
}
/*
* 2.7 在HDFS中，将文件从源路径移动到目的路径。
*/
public static void moveFile(Configuration conf, String srcPath, String dirPath) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
if(fs.exists(new Path(dirPath))) {
System.out.println("文件被占用。");
return;
}
if(fs.rename(new Path(srcPath), new Path(dirPath))) {
System.out.println("文件移动成功。");
} else {
System.out.println("文件移动失败。");
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException {
Scanner cin = new Scanner(System.in);
Configuration conf = new Configuration();
conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://localhost:9000");
conf.set("dfs.client.block.write.replace-datanode-on-failure.enable","true");
conf.set("dfs.client.block.write.replace-datanode-on-failure.policy", "NEVER");
conf.set("dfs.replication","1");
// 测试文件
String filePath = "hadoop.txt";
// 创建hdfs文件
HdfsExpTask4.createFile(conf, filePath);
// 测试添加内容到文件末尾
HdfsExpTask4.addContentToTail(conf, filePath, "!!!hello!!!", false);
HdfsExpTask4.cat(conf, filePath);
// 测试添加内容到文件开头
HdfsExpTask4.addContentToHead(conf, filePath, "hello hadoop!");
// 文件内容打印到终端
HdfsExpTask4.cat(conf, filePath);
// 打印目标文件相关信息
HdfsExpTask4.printFileInformation(conf, filePath);
// 测试移动文件
HdfsExpTask4.moveFile(conf, filePath, "newHadoop.txt");
// 删除文件
HdfsExpTask4.deleteFile(conf, "newHadoop.txt");
// 待测试目录
String dirPath = "test/hadoop/aaa.txt";
HdfsExpTask4.createFile(conf, dirPath);
HdfsExpTask4.printFileInfo(conf, "test");
//HdfsExpTask4.deleteDirectory(conf, "test");
System.out.println("end.");
}
}