Hadoop 核心编程之 HDFS 的文件操作

Posted 2022-06-11 Q-WHai

前言

本文并没有打算介绍 HDFS 的读写流程，虽然这是一块比较重要的内容。如果你感兴趣，可以去搜索相关资料。如果一遍没有看懂，请看第二遍。
本文还是以代码为主，并附以简短的说明，帮助你理解代码的逻辑，以及一些注意事项。你可以将本文的代码封装成一个工具类，这样以后需要调用时候，就可以复用了。

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版权说明

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本文作者：Q-WHai
发表日期： 2016年6月21日
本文链接：https://qwhai.blog.csdn.net/article/details/51728359
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HDFS 读写 API

上传本地文件到 HDFS

public static void uploadFileFromLocal(String localPath, String hdfsPath) throws IOException 
    InputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(localPath));
    FileSystem fileSystem = FileSystem.get(URI.create(hdfsPath), new Configuration());
    OutputStream out = fileSystem.create(new Path(hdfsPath));

    IOUtils.copyBytes(in, out, 4096, true);
    fileSystem.close();

此处使用了一个十分方便的方法 IOUtils.copyBytes()。调用这个文件，你可以很方便地将输入流写入到输出流，而且不需要你人为去控制缓冲区，也不需要人为控制循环读取输入源。IOUtils.copyBytes() 中的第 4 个参数表示是否关闭流对象，也就是输入输出流对象。一般来说打成 true 就好了。

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从 HDFS 下载文件到本地

通过上面上传文件的例子，我们可以很容易地写出下载文件的代码。如下：

public static void downloadFileToLocal (String hdfsPath, String localPath) throws IOException 
    FileSystem fileSystem = FileSystem.get(URI.create(hdfsPath), new Configuration());
    
    FSDataInputStream in = fileSystem.open(new Path(hdfsPath));
    OutputStream out = new FileOutputStream(localPath);
    
    IOUtils.copyBytes(in, out, 4096, true);
    fileSystem.close();

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从 HDFS 下载文件到本地

上面是的下载文件已经很好用了，现在再来看看另外一种下载文件的方法。调用的是 FileUtil.copy() 方法。

public static void downloadFileToLocalNew (String hdfsSourceFileFullName, String localFileFullName) throws IOException 
    Configuration config = new Configuration();
    FileSystem fileSystem = FileSystem.get(URI.create(hdfsSourceFileFullName), config);
    FileUtil.copy(fileSystem, new Path(hdfsSourceFileFullName), new File(localFileFullName), false, config);
    
    fileSystem.close();

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按行读取 HDFS 文件内容

在 HDFS 里面应该是没有直接提供按行读取文件的 API（如果有，后面我们再更新），但是 JDK 中提供相关的 API，那就是 BufferedReader。这里你可以结合刚学 Java 时使用的用户在控制台向程序输入，当时除了 Scanner 就是 BufferedReader 了，很方便。

public static List<String> readFileHDFSByLine (Configuration config, String hdfsFileFullName) throws IOException 
    List<String> result = new ArrayList<>();
    FileSystem fileSystem = FileSystem.get(URI.create(hdfsFileFullName), config);
    FSDataInputStream dataInputStream = fileSystem.open(new Path(hdfsFileFullName));  
    BufferedReader reader = null;
    String line;
    try 
        reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(dataInputStream, "UTF-8"));
        while ((line = reader.readLine()) != null) 
            result.add(line);
        
     finally 
        if (reader != null) 
            reader.close();
        
    
    
    return result;

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向 HDFS 中的文件追加内容

public static void appendLabelToHDFS(String hdfsPath, String content) throws IOException 
    Configuration config = new Configuration();
    config.set("dfs.client.block.write.replace-datanode-on-failure.policy", "NEVER");
    config.set("dfs.client.block.write.replace-datanode-on-failure.enable", "true");
    
    FileSystem fileSystem = FileSystem.get(URI.create(hdfsPath), config);
    FSDataOutputStream out = fileSystem.append(new Path(hdfsPath));
    
    int readLen = content.getBytes().length;
    if (-1 != readLen) 
        out.write(content.getBytes(), 0, readLen);
    
    out.close();
    fileSystem.close();

此处，如果你不想动态设置 Configuration，那么你就需要在配置文件中配置此两项内容。
补充说明
如果你需要对文件进行追加内容操作，那么在 hdfs-site.xml 配置文件中需要设置如下属性。

<property>
    <name>dfs.support.append</name>
    <value>true</value>
</property>

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向 HDFS 中的文件追加文件

通过上面追加字符串的操作，你可能会想到这里可以先读取文件内容到字符串，再进行追加字符串操作。这样的确是可以的。不过可以看到上的输出是一个输出流，那么这里就不需要再读取到字符串了。文件是可以直接对到文件流上的嘛。所以向 HDFS 文件中追加文件的操作如下：

public static void appendFileToHDFS(String hdfsPath, String localFilePath) throws IOException 
    Configuration config = new Configuration();
    config.set("dfs.client.block.write.replace-datanode-on-failure.policy", "NEVER");
    config.set("dfs.client.block.write.replace-datanode-on-failure.enable", "true");
    
    FileSystem fileSystem = FileSystem.get(URI.create(hdfsPath), config);
    
    InputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(localFilePath));
    FSDataOutputStream out = fileSystem.append(new Path(hdfsPath));
    
    IOUtils.copyBytes(in, out, 4096, true);
    fileSystem.close();

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向 HDFS 文件中写入内容

此处对 HDFS 文件的更改是覆盖式的，也就是会把之前的内容全部删除。

public static void writeLabelToHDFS(String hdfsPath, String content) throws IOException 
    FileSystem fileSystem = FileSystem.get(URI.create(hdfsPath), new Configuration());
    FSDataOutputStream out = fileSystem.create(new Path(hdfsPath));
    
    int readLen = content.getBytes().length;
    if (-1 != readLen) 
        out.write(content.getBytes(), 0, readLen);
    
    out.close();
    fileSystem.close();

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删除 HDFS 中文件

此删除操作是删除一个已存在的文件，从代码中的方法命名就可以看出来。不过，如果 HDFS 中不存在此文件，也不会抛出异常。

public static void deleteFileFromHDFS(String hdfsPath) throws IOException 
    FileSystem fileSystem = FileSystem.get(URI.create(hdfsPath), new Configuration());
    fileSystem.deleteOnExit(new Path(hdfsPath));
    fileSystem.close();

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读取 HDFS 某一目录下的所有文件

这里只是读取目录下的文件，并不包含目录。

public static void readFilesOnlyInDirectoryFromHDFS(String hdfsFolderName) throws IOException 
    FileSystem fileSystem = FileSystem.get(URI.create(hdfsFolderName), new Configuration());
    FileStatus fileList[] = fileSystem.listStatus(new Path(hdfsFolderName));
    
    for (FileStatus fileStatus : fileList) 
        if (fileStatus.isDirectory()) 
            continue;
        
        System.out.println("FileName: " + fileStatus.getPath().getName() + "\\t\\tSize: " + fileStatus.getLen());
    
    
    fileSystem.close();

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读取 HDFS 某一目录下的所有文件

此方法是参考上面的 readFilesOnlyInDirectoryFromHDFS() 方法来的，只是这里也会去读取子目录下的所有文件。所以使用了一个递归，并且为了更好地封装，这里将递归的逻辑与调用分开了，这样做的目的是避免产生过多的 Configuration 对象。

public static void listHDFSFiles (String hdfsFileFullName) throws IOException 
    Configuration config = new Configuration();
    listHDFSFiles(config, hdfsFileFullName);


private static void listHDFSFiles (Configuration config, String hdfsFileFullName) throws IOException 
    FileSystem fileSystem = FileSystem.get(URI.create(hdfsFileFullName), config);
    
    FileStatus[] fileStatus = fileSystem.listStatus(new Path(hdfsFileFullName));
    for (FileStatus statusItem : fileStatus) 
        if (statusItem.isDirectory()) 
            listHDFSFiles(config, statusItem.getPath().toString());
        
        System.out.println("FileName: " + statusItem.getPath() + "\\t\\tSize: " + statusItem.getLen());
    
    fileSystem.close();

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获取某一文件在 HDFS 中实际保存的节点

此方法可以展示 HDFS 中的某一个文件在 HDFS 文件系统中被保存的所有 DataNode。

public static void getFileLocal(String hdfsFileFullName) throws IOException 
    FileSystem fileSystem = FileSystem.get(URI.create(hdfsFileFullName), new Configuration());
    FileStatus status = fileSystem.getFileStatus(new Path(hdfsFileFullName));
    BlockLocation[] locations = fileSystem.getFileBlockLocations(status, 0, status.getLen());

    for (int i = 0; i < locations.length; i++) 
        String[] hosts = locations[i].getHosts();
        for (String host : hosts) 
            System.out.println("block_" + i + "_location:" + host);
        
    

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获得 HDFS 中所有的节点信息

如果你不知道 HDFS 文件系统中有哪些文件，单纯的想知道我的 HDFS 文件系统中有哪些 DataNode。那么可以把上面的 hdfsFileFullName 写成 HDFS 的根目录就可以了。比如我的设置如下：

public static void getHDFSNode() throws IOException 
    FileSystem fileSystem = FileSystem.get(URI.create("hdfs://master:9000/"), new Configuration());

    DistributedFileSystem distributedFileSystem = (DistributedFileSystem) fileSystem;
    DatanodeInfo[] dataNodeStats = distributedFileSystem.getDataNodeStats();

    for (int i = 0; i < dataNodeStats.length; i++) 
        System.out.println("DataNode_" + i + "_Node:" + dataNodeStats[i].getHostName());
    

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