hadoop离线day05--Hadoop MapReduce

Posted 2021-06-11 Vics异地我就

hadoop离线day05--Hadoop MapReduce

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今日内容大纲

#1、MR序列化机制

    什么叫做序列化 使用场景
    Java中序列化机制
    Hadoop序列化机制 Writable
    自定义对象类型能否在MR中使用传递。

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#2、自定义排序

    默认字典序  a-z 正序 升序
    如果需要倒序 如何实现？
    Comparable接口 CompareTo方法

 

#3、自定义分区

    默认分区规则 HashPartitioner
    探究分区个数和reducetask个数之间的关系

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#4、MR中优化组件 Combiner （了解）

    map 局部计算
    combiner局部聚合计算
    reduce全局聚合计算

#5、MR的并行度机制

    maptask reducetask是如何决定的

 

6、再次深入MapReduce 梳理流程  细节补充完整

    mapper阶段执行流程
    reducer阶段执行流程
    shuffle 洗牌

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• MapReduce编程技巧

  • 核心：牢牢把握住key 确定key是什么。

  • 因为MR很多默认属性都和key相关。

    排序  key字典序
    分区  keyhash % numReducetask
    分组  key相同

• Hadoop序列化机制

  • 什么是序列化

    结构化对象和字节流之间转换问题。
    ​
    对象--->字节流  序列化
    字节流-->对象   反序列化

  • 什么场合需要进行序列化

    跨进程、跨网络传递数据的时候  对象数据持久化的时候

  • java中序列化

    #java.io.Serializable  接口
    在java中 如果对象需要序列化 只有实现java.io.Serializable接口即可。
    ​
    标记用法。
    ​
    java的序列化机制比较庞大臃肿，在序列化的时候不够干脆 额外携带很多附属信息。
    hadoop就认为在大数据处理中效率不高。

  • hadoop序列化

    //hadoop自己实现了一个序列化机制 Writable接口
    ​
    public interface Writable {
        
        void write(DataOutput var1) throws IOException; //序列化方法
    ​
        void readFields(DataInput var1) throws IOException;//反序列化方法
    }
    ​
    //用户可以自己指定序列化什么属性 哪些属性 什么顺序序列化
    ​
    ​
    //并且基于Writable接口 Hadoop自己封装了一套数据类型  建议在MapReduce中使用
    ​
    //自己定义的对象可以在MapReduce中使用，前提是实现Writable接口

• MapReduce的自定义排序

  • mr中key有默认的排序行为 ：key的字典序、正序

  • 思路

    • 如果你的需求是正序字典序排序且你的数据类型是基本类型 此时直接把需要排序的数据作为key即可参与排序。

    • 如果你的需求是倒序或者你的数据类型是对象引用类型 直接作为key不符合你的需求 重写排序规则。

  • java中对象是如何实现排序的

    对象需要实现接口Comparable 重写CompareTo方法
    ​
    a.compareTo(b)
    ​
    返回0    表示相等
    返回负数  表示a < b
    返回正数  表示a > b
    ​
    #底层比较什么 http://ascii.911cha.com/
    ​
    ​
    #如何实现倒序  改变结果正负即可
    ​
    a 97 
    b 98
    a.compareTo(b) -1       a < b   ab
                   -(-1)    a > b   ba

  • 对应自定义对象类型 需要实现排序规则

    • 对象中通常包含多个属性 需要在CompareTo方法中指定 根据哪些属性何种方式进行排序。

  • 关于迭代器的遍历

    • 增强for循环 iter

    • 迭代器while循环遍历

      Iterator<Text> iterator = values.iterator();
              while (iterator.hasNext()){
                  iterator.next();
              }

• MapReduce的输出可以直接作为下一个MapReduce的输入来处理

  • MapReduce可以自己识别里面那些是校验文件 那些是标记文件 那些是真正的数据文件。

• MapReduce自定义分区

  • 思路

    输出到不同文件中--->reducetask个数>1---->默认只有1个，如何变成多个--->job.setNumReduceTasks(N)--->意味着要分区partition---->默认分区规则HashPartitioner--->默认分区规则满足你业务需求吗？---->满足，直接用----->如果不满足--->重写分区规则--->如何重写呢？--->接下来仔细看！！

  • 默认分区规则 HashPartitioner

    public class HashPartitioner<K, V> extends Partitioner<K, V> {
    ​
      /** Use {@link Object#hashCode()} to partition. */
      public int getPartition(K key, V value,
                              int numReduceTasks) {
        return (key.hashCode() & Integer.MAX_VALUE) % numReduceTasks;
      }
    ​
    }
    ​
    //核心逻辑    key.hashCode()  % numReduceTasks
    // & Integer.MAX_VALUE 有些数据hash值是负数 通过与计算变成正数

  • 扩展：实现男的在一个分区，女的在一个分区

    public class AllenPartitioner<K, V> extends Partitioner<K, V> {
    ​
      
      public int getPartition(K key, V value,
                              int numReduceTasks) {
        if("男".equals(k)){
            return 0;
        }else{
            return 1;
        }
      }
    }

  • 如何让自己的分区类在MapReduce中生效

     job.setPartitionerClass(AllenPartitioner.class);

• MapReduce Combiner组件

  • 中文叫做规约

    数据归约是指在尽可能保持数据原貌的前提下，最大限度地精简数据量。
    ​
            Combine input records=54
            Combine output records=21

  • Combiner是一个优化的组件，默认情况下不存在。慎重使用。

  • 以下场景慎重使用

    • 结果和数据个数有关的

    • 结果和数据的顺序有关的

  • Combiner本质就是reducer 只不过聚合范围不是全局聚合 而是局部聚合。

  • 栗子

    #如果评估局部聚合的逻辑和最终reduce聚合的逻辑一样 可以省去写Combiner类 直接使用Reducer代替Combiner
    ​
    #需要在代码中进行设置
    job.setCombinerClass(xxxx)

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MapReduce并行度机制

• 并行度是什么

  • 指的是maptask reducetask个数决定机制。 多个task一起运行不就是所谓的并行嘛。

• Maptask并行度机制

  • 机制： 逻辑切片 原理见画图

  • 

  • Q:影响maptask个数的有哪些因素。

    文件个数
    文件大小
    split size

  • 因为maptask并行度机制可以根据数据量自适应调整maptask个数，因为在正常情况下，不需要用户干预maptask并行度的。

• reducetask并行度机制

  • 机制：手动决定机制。

  • 默认情况下，不管数据量多大，全局只有一个reducetask.

  • 用户可以通过代码去设置reducetask个数。

    job.setNumReduceTasks(N)

  • 一旦设置多个reducetask 需要考虑数据会分区。一旦分区导致数据输出结果在不同文件中。

  • 对于需要全局统计 全局计数的需求 只能使用一个reducetask。

  • 当有多个reducetask，如果数据本身不规则或者分区策略选择不好，会导致reduce阶段数据倾斜。

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MapReduce分区、分组区别

• 分区

  • 发生map阶段输出数据到缓冲区之前。

  • 默认规则是Hashpartitioner.

  • 导致key相同的数据会被分到同一个分区 交给同一个reducetask来处理。

• 分组

  • 发送reduce阶段数据调用reduce方法之前。

  • 默认规则是前后key一样即为一组

  • 导致相同的这一组数据去一起调用reduce方法。

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