云计算与大数据入门实验二 —— 熟悉常用的 HDFS（Hadoop） 操作

云计算与大数据入门实验二 —— 熟悉常用的 HDFS(Hadoop) 操作

实验目的

理解HDFS在Hadoop体系结构中的角色

熟练使用HDFS操作常用的Shell命令

熟悉HDFS操作常用的Java API

实验平台

操作系统：Linux(建议Ubuntu16.04)

Hadoop版本：2.10.2

JDK版本：1.7或以上版本

Java IDE：IDEA

实验步骤

1. 编程实现以下功能，并利用Hadoop提供的Shell命令完成相同任务

• 向HDFS中上传任意文本文件，如果指定的文件在HDFS中已经存在，则由用户来指定是追加到原有文件末尾还是覆盖原有的文件

• 从HDFS中下载指定文件，如果本地文件与要下载的文件名称相同，则自动对下载的文件重命名

• 将HDFS中指定文件的内容输出到终端中

• 显示HDFS中指定的文件的读写权限、大小、创建时间、路径等信息

• 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

• 提供一个HDFS的目录的路径，对该目录进行创建和删除操作。创建目录时，如果目录文件所在目录不存在，则自动创建相应目录；删除目录时，由用户指定当该目录不为空时是否还删除该目录

• 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

• 在HDFS中，将文件从源路径移动到目的路径

2. 编程实现一个类“MyFSDataInputStream”，该类继承“org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream”，要求如下：实现按行读取HDFS中指定文件的方法“readLine()”，如果读到文件末尾，则返回空，否则返回文件一行的文本

3. 查看Java帮助手册或其它资料，用“java.net.URL”和“org.apache.hadoop.fs.FsURLStreamHandlerFactory”编程完成输出HDFS中指定文件的文本到终端中

实验内容

编程实现以下功能，并利用Hadoop提供的Shell命令完成相同任务

向HDFS中上传任意文本文件，如果指定的文件在HDFS中已经存在，则由用户来指定是追加到原有文件末尾还是覆盖原有的文件

# 检查文件是否存在
hadoop fs -test -e text.txt
# 执行完上述命令不会输出结果，需要继续输入命令查看结果，这里结果为 0 就表示已经存在
echo $?
# 查看文件位置，这里选择匹配字符串
hdfs dfs -ls -R / | grep [text.txt]

文件不存在：

# 直接上传文件
hadoop fs -put ~/hdfs/text.txt /user/hadoop/text.txt
# 检索文件是否存在
hadoop fs -ls /user/hadoop
# 查看文件内容
hadoop fs -cat /user/hadoop/text.txt

文件已经存在：

# 方法1 通过命令执行
# 将文件内容追加到源文件末尾
hadoop fs -appendToFile ~/hdfs/text.txt /user/hadoop/text.txt
hadoop fs -cat /user/hadoop/text.txt
# 覆盖源文件
hadoop fs -copyFromLocal -f ~/hdfs/text.txt /user/hadoop/text.txt
hadoop fs -cat /user/hadoop/text.txt
# 方法2 通过 shell 脚本语言执行
if $(hadoop fs -test -e /user/hadoop/text.txt);
then $(hadoop fs -appendToFile ~/hdfs/text.txt /user/hadoop/text.txt);
echo $(hadoop fs -cat /user/hadoop/text.txt);
else $(hadoop fs -copyFromLocal -f ~/hdfs/text.txt /user/hadoop/text.txt);
echo $(hadoop fs -cat /user/hadoop/text.txt);
fi

完整代码图下：

Hadoop.java

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;

import java.io.*;

public class Hadoop {
    /**
     * 判断路径是否存在
     */
    public static boolean test(Configuration conf, String path) throws IOException {
        FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
        return fs.exists(new Path(path));
    }

    /**
     * 复制文件到指定路径
     * 若路径已存在，则进行覆盖
     */
    public static void copyFromLocalFile(Configuration conf, String localFilePath, String
            remoteFilePath) throws IOException {
        FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
        Path localPath = new Path(localFilePath);
        Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
/* fs.copyFromLocalFile 第一个参数表示是否删除源文件，第二个参数表示是否覆
盖 */
        fs.copyFromLocalFile(false, true, localPath, remotePath);
        fs.close();
    }

    /**
     * 追加文件内容
     */
    public static void appendToFile(Configuration conf, String localFilePath, String
            remoteFilePath) throws IOException {
        FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
        Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
        /* 创建一个文件读入流 */
        FileInputStream in = new FileInputStream(localFilePath);
        /* 创建一个文件输出流，输出的内容将追加到文件末尾 */
        FSDataOutputStream out = fs.append(remotePath);
        /* 读写文件内容 */
        byte[] data = new byte[1024];
        int read = -1;
        while ((read = in.read(data)) > 0) {
            out.write(data, 0, read);
        }
        out.close();
        in.close();
        fs.close();
    }
}

Main.java

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Configuration conf = new Configuration();
        conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:8088");
        String localFilePath = "/home/ppqppl/hdfs/test.txt"; // 本地路径
        String remoteFilePath = "/user/hadoop/test.txt"; // HDFS 路径
        String choice = "append"; // 若文件存在则追加到文件末尾
// String choice = "overwrite"; // 若文件存在则覆盖
        try {
            /* 判断文件是否存在 */
            Boolean fileExists = false;
            if (Hadoop.test(conf, remoteFilePath)) {
                fileExists = true;
                System.out.println(remoteFilePath + " 已存在.");
            } else {
                System.out.println(remoteFilePath + " 不存在.");
            }
            /* 进行处理 */
            if ( !fileExists) { // 文件不存在，则上传
                Hadoop.copyFromLocalFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);
                System.out.println(localFilePath + " 已上传至 " + remoteFilePath);
            } else if ( choice.equals("overwrite") ) { // 选择覆盖
                Hadoop.copyFromLocalFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);
                System.out.println(localFilePath + " 已覆盖 " + remoteFilePath);
            } else if ( choice.equals("append") ) { // 选择追加
                Hadoop.appendToFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);
                System.out.println(localFilePath + " 已追加至 " + remoteFilePath);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

代码运行结果：