Hadoop Mapreduce运行流程

Mapreduce的运算过程为两个阶段：

　　第一个阶段的map task相互独立，完全并行；

　　第二个阶段的reduce task也是相互独立，但依赖于上一阶段所有map task并发实例的输出；

这些task任务分布在多台机器运行，它的运行管理是有一个master负责，这个master由yarn负责启动，那么yarn如何知道启动多少个map task进程去计算呢？

下面概述一下Mapreduce的执行流程：

1、客户端首先会访问hdfs的namenode获取待处理数据的信息（文件数及文件大小），形成一个任务分配计划（会写入配置文件）；

2、这个任务分配计划以及配置文件都会交给yarn，yarn根据自己所掌握的各机器资源情况，去启动mr appmaster；

3、mr appmaster根据配置文件负责启动map task任务进程；

4、map task去datanode分行读取数据，交给自定义的mapper，输出的context.write(key,value)，

　　再交给outputcollecter输出到本机的一个分区文件(后面有几个reduce task就有几个分区)；

5、所有的map task执行完，mr appmaster再去启动reduce task；

6、reduce task进程对每一组key相同的<key，value>调用一次自定义的reducer；

7、reduce task的计算结果会不断追加写入设置好的hdfs的路径中；

8、整个程序需要一个driver来提交，提交的是一个描述了各种必要信息的job对象。

代码示例：

WordCountMap.java

import java.io.IOException;

import org.apache.hadoop.io.IntWritable;
import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
import org.apache.hadoop.io.Text;
import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;

/**
 * Mapper的第一个参数：KEYIN: 默认情况下，是mr框架所读到的一行文本的起始偏移量，Long,
 * 但是在hadoop中有自己的更精简的序列化接口，所以不直接用Long，而用LongWritable
 * Mapper的第二个参数：VALUEIN:默认情况下，是mr框架所读到的一行文本的内容，String，同上，用Text
 * Mapper第三个参数：KEYOUT：是用户自定义逻辑处理完成之后输出数据中的key，在此处是单词，String，同上，用Text
 * Mapper第四个参数：VALUEOUT：是用户自定义逻辑处理完成之后输出数据中的value，在此处是单词次数，Integer，同上，用IntWritable
 */
public class WordCountMap extends Mapper<LongWritable, Text, Text, IntWritable>{

    @Override
    protected void map(LongWritable key, Text value, Mapper<LongWritable, Text, Text, IntWritable>.Context context)
            throws IOException, InterruptedException {
        //将maptask传给我们的文本内容先转换成String
        String line = value.toString();
        //根据空格将这一行切分成单词
        String[] words = line.split(" ");
        
        //将单词输出为<单词，1>
        for(String word:words) {
            //将单词作为key，将次数1作为value，以便于后续的数据分发，可以根据单词分发，以便于相同单词会到相同的reduce task
            context.write(new Text(word), new IntWritable(1));
        }
    }
}

WordCountReduce.java

import java.io.IOException;

import org.apache.hadoop.io.IntWritable;
import org.apache.hadoop.io.Text;
import org.apache.hadoop.mapred.WordCount.Reduce;
import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;

/**
 * KEYIN, VALUEIN 对应  mapper输出的KEYOUT,VALUEOUT类型对应
 * KEYOUT, VALUEOUT 是自定义reduce逻辑处理结果的输出数据类型
 * KEYOUT是单词
 * VLAUEOUT是总次数
 */

public class WordCountReduce extends Reducer<Text, IntWritable, Text, IntWritable> {

    /**
     * <hello,1><hello,1><hello,1><hello,1><hello,1><hello,1>
     * <banana,1><banana,1><banana,1><banana,1><banana,1><banana,1>
     * 入参key，是一组相同单词kv对的key
     */
    @Override
    protected void reduce(Text key, Iterable<IntWritable> values,Context context) throws IOException, InterruptedException {
        int count=0;
        
        for(IntWritable value:values) {
            count += value.get();
        }
        
        context.write(key, new IntWritable(count));
    }
}

WordcountDriver.java

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.lib.input.CombineTextInputFormat;
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;

/**
 * 相当于一个yarn集群的客户端
 * 需要在此封装我们的mr程序的相关运行参数，指定jar包
 * 最后提交给yarn
 */
public class WordcountDriver {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Configuration conf = new Configuration();
        //是否运行为本地模式，就是看这个参数值是否为local，默认就是local
        /*conf.set("mapreduce.framework.name", "local");*/
        
        //本地模式运行mr程序时，输入输出的数据可以在本地，也可以在hdfs上
        //到底在哪里，就看以下两行配置你用哪行，默认就是file:///
        /*conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://192.168.1.110:9000/");*/
        /*conf.set("fs.defaultFS", "file:///");*/
                
        //运行集群模式，就是把程序提交到yarn中去运行
        //要想运行为集群模式，以下3个参数要指定为集群上的值
        /*conf.set("mapreduce.framework.name", "yarn");
        conf.set("yarn.resourcemanager.hostname", "192.168.1.110");
        conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://192.168.1.110:9000/");*/
        
        Job job = Job.getInstance(conf);//指定本程序的jar包所在的本地路径
        job.setJarByClass(WordcountDriver.class);
        
        //指定本业务job要使用的mapper/Reducer业务类
        job.setMapperClass(WordCountMap.class);
        job.setReducerClass(WordCountReduce.class);
        
        //指定mapper输出数据的kv类型
        job.setMapOutputKeyClass(Text.class);
        job.setMapOutputValueClass(IntWritable.class);
        
        //指定最终输出的数据的kv类型
        job.setOutputKeyClass(Text.class);
        job.setOutputValueClass(IntWritable.class);
        
        //指定需要使用combiner，以及用哪个类作为combiner的逻辑
        job.setCombinerClass(WordCountReduce.class);
        
        //如果不设置InputFormat，它默认用的是TextInputformat.class
        job.setInputFormatClass(CombineTextInputFormat.class);
        CombineTextInputFormat.setMaxInputSplitSize(job, 4194304);
        CombineTextInputFormat.setMinInputSplitSize(job, 2097152);
        
        //指定job的输入原始文件所在目录
        FileInputFormat.setInputPaths(job, new Path(args[0]));
        //指定job的输出结果所在目录
        FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(args[1]));
        //将job中配置的相关参数，以及job所用的java类所在的jar包，提交给yarn去运行
        //job.submit();  //如果submit的话，提交完任务客户端就退出了，而不知道任务在集群上的运行情况
        boolean res = job.waitForCompletion(true);  //所以我们这里使用wait提交，参数true表示将集群情况返回客户端
        System.exit(res?0:1);
    }
}

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