实验二：熟悉常用的HDFS操作

Posted 2021-06-08 shi_zi_183

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了实验二：熟悉常用的HDFS操作相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

实验目的

1、理解HDFS在Hadoop体系结构中的角色
2、熟悉使用HDFS操作常用的Shell命令
3、熟悉HDFS操作常用的Java API

实验平台

1、操作系统：Windows
2、Hadoop版本：3.1.3
3、JDK版本：1.8
4、Java IDE：Eclipse

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
1）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；
Shell 命令
检查文件是否存在，可以使用如下命令:

cd /usr/local/hadoop
./bin/hdfs dfs -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：

echo $?

在这里插入图片描述
如果结果显示文件已经存在，则用户可以选择追加到原来文件末尾或者覆盖原来文件，
具体命令如下：

cd /usr/local/hadoop
./bin/hdfs dfs -appendToFile local.txt text.txt #追加到原文件末尾
./bin/hdfs dfs -copyFromLocal -f local.txt text.txt #覆盖原来文件，第一种命令形式
./bin/hdfs dfs -cp -f file:///home/hadoop/local.txt text.txt#覆盖原来文件，第二种命令形式

实际上，也可以不用上述方法，而是采用如下命令来实现：

if $(hdfs dfs -test -e text.txt);
then $(hdfs dfs -appendToFile local.txt text.txt);
else $(hdfs dfs -copyFromLocal -f local.txt text.txt);
fi

在这里插入图片描述
上述代码可视为一行代码，在终端中输入第一行代码后，代码不会立即被执行，可以继续输入第 2 行代码和第 3 行代码，直到输入 fi 以后，上述代码才会真正执行。另外，上述代码中，直接使用了 hdfs 命令，而没有给出命令的路径，因为，这里假设已经配置了 PATH环境变量，把 hdfs 命令的路径“/usr/local/hadoop/bin”写入了 PATH 环境变量中。

Java 代码
我们这里需要一个jar包来实现scphttp://www.ganymed.ethz.ch/ssh2/
项目目录结构如下：
在这里插入图片描述
HDFSApi.java

package HDFSApi;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;

import HDFSApi.SCP;

public class HDFSApi {
	 /**
	 * 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();
	 }
	/**
	* 主函数
	 *
	*/
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		
		SCP.get();//通过SCP将linux上的文件下载到windows上
		
		Configuration conf = new Configuration();
		conf.set("fs.default.name","hdfs://192.168.43.200:9000");
		String localFilePath = "D:\\\\local.txt"; // 本地路径
		String remoteFilePath = "/user/hadoop/text.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 (HDFSApi.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
				HDFSApi.copyFromLocalFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);
				System.out.println(localFilePath + " 已上传至 " + remoteFilePath);
			} else if ( choice.equals("overwrite") ) { // 选择覆盖
				HDFSApi.copyFromLocalFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);
				System.out.println(localFilePath + " 已覆盖 " + remoteFilePath);
			} else if ( choice.equals("append") ) { // 选择追加
				HDFSApi.appendToFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);
				System.out.println(localFilePath + " 已追加至 " + remoteFilePath);
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

SCP.java

package HDFSApi;
import java.io.IOException;
import ch.ethz.ssh2.Connection;
import ch.ethz.ssh2.SCPClient;
public class SCP {
	public static void get() throws IOException{
		Connection conn = new Connection("192.168.43.200");
		conn.connect();
		boolean isAuthenticated = conn.authenticateWithPassword("root", "123456");
		if (isAuthenticated == false)
			throw new IOException("Authentication failed.");
		SCPClient client = new SCPClient(conn);
		client.get("/root/local.txt", "D:\\\\");
		conn.close();
	}
}

log4j.properties

log4j.rootLogger=info,consolePrint,errorFile,logFile

log4j.appender.consolePrint.Encoding = UTF-8
log4j.appender.consolePrint = org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.consolePrint.Target = System.out
log4j.appender.consolePrint.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.consolePrint.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n

log4j.appender.logFile.Encoding = UTF-8
log4j.appender.logFile = org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.logFile.File = D:/eclipse/log4j_properties_runlog/WorldCount_demo_run.log
log4j.appender.logFile.Append = true
log4j.appender.logFile.Threshold = info
log4j.appender.logFile.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.logFile.layout.ConversionPattern = %-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss}  [ %t:%r ] - [ %p ]  %m%n

log4j.appender.errorFile.Encoding = UTF-8
log4j.appender.errorFile = org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.errorFile.File = D:/eclipse/log4j_properties_runlog/WorldCount_demo_error.log
log4j.appender.errorFile.Append = true
log4j.appender.errorFile.Threshold = ERROR
log4j.appender.errorFile.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.errorFile.layout.ConversionPattern =%-d{yyyy-MM-dd HH\\:mm\\:ss}  [ %t\\:%r ] - [ %p ]  %m%n

在这里插入图片描述
2）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
shell命令

if $(hdfs dfs -test -e file:///home/hadoop/text.txt);
then $(hdfs dfs -copyToLocal text.txt ./text2.txt);
else $(hdfs dfs -copyToLocal text.txt ./text.txt);
fi

Java代码
在这里插入图片描述
HDFSApi

package HDFSApi;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;

public class HDFSApi {
	 /**
	 * 下载文件到本地
	 * 判断本地路径是否已存在，若已存在，则自动进行重命名
	 */
	public static void copyToLocal(Configuration conf, String remoteFilePath, String localFilePath) throws IOException {
		 FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
		 Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
		 File f = new File(localFilePath);
		 /* 如果文件名存在，自动重命名(在文件名后面加上 _0, _1 ...) */
		 if (f.exists()) {
			 System.out.println(localFilePath + " 已存在.");
			 Integer i = 0;
			 while (true) {
				 f = new File(localFilePath + "_" + i.toString());
				 if (!f.exists()) {
					 localFilePath = localFilePath + "_" + i.toString();
					 break;
				 }
				 i++;
			 }
			 System.out.println("将重新命名为: " + localFilePath);
		 }
		 
		 // 下载文件到本地
		 Path localPath = new Path(localFilePath);
		 fs.copyToLocalFile(remotePath, localPath);
		 fs.close();
	 }
	 
	/**
	* 主函数
	*/
	public static void main(String[] args) {
		Configuration conf = new Configuration();
		conf.set("fs.default.name","hdfs://192.168.43.200:9000");
		String localFilePath = "D://text.txt"; // 本地路径
		String remoteFilePath = "/user/hadoop/text.txt"; // HDFS 路径
		try {
			HDFSApi.copyToLocal(conf, remoteFilePath, localFilePath);
			System.out.println("下载完成");
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

在这里插入图片描述

（3）将 HDFS 中指定文件的内容输出到终端中
shell命令

hdfs dfs -cat text.txt

在这里插入图片描述

java命令
在这里插入图片描述

package HDFSApi;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;
	public class HDFSApi {
	 /**
	 * 读取文件内容
	 */
	 public static void cat(Configuration conf, String remoteFilePath) throws IOException {
		 FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
		 Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
		 FSDataInputStream in = fs.open(remotePath);
		 BufferedReader d = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
		 String line = null;
		 while ( (line = d.readLine()) != null ) {
			 System.out.println(line);
		 }
		 d.close();
		 in.close();
		 fs.close();
	 }
	 
	/**
	* 主函数
	*/
	public static void main(String[] args) {
		Configuration conf = new Configuration();
		conf.set("fs.default.name","hdfs://192.168.43.200:9000");
		String remoteFilePath = "/user/hadoop/text.txt"; // HDFS 路径
		try {
			System.out.println("读取文件: " + remoteFilePath);
			HDFSApi.cat(conf, remoteFilePath);
			System.out.println("\\n 读取完成");
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

在这里插入图片描述
（4）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；
shell命令

 hdfs dfs -ls -h text.txt

在这里插入图片描述
Java代码

package HDFSApi;

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;
import java.text.SimpleDateFormat;
public class HDFSApi {
	 /**
	 * 显示指定文件的信息
	 */
	 public static void ls(Configuration conf, String remoteFilePath) throws IOException {
		 FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
		 Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
		 FileStatus[] fileStatuses = fs.listStatus(remotePath);
		 for (FileStatus s : fileStatuses) {
			 System.out.println("路径: " + s.getPath().toString());
			 System.out.println("权限: " + s.getPermission().toString());
			 System.out.println("大小: " + s.getLen());
			 /* 返回的是时间戳,转化为时间日期格式 */
			 Long timeStamp = s.getModificationTime();
			 SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
			 String date = format.format(timeStamp); 
			 System.out.println("时间: " + date);
		 }
		 fs.close();
	 }
	 
	/**
	* 主函数
	*/
	public static void main(String[] args) {
		以上是关于实验二：熟悉常用的HDFS操作的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 
 大数据Hadoop实验报告
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