HDFS应用开发篇

Posted 2020-09-07

HDFS的java操作

hdfs在生产应用中主要是客户端的开发，其核心步骤是从hdfs提供的api中构造一个HDFS的访问客户端对象，然后通过该客户端对象操作（增删改查）HDFS上的文件

7.1 搭建开发环境

1、引入依赖

<dependency>     <groupId>org.apache.hadoop</groupId>     <artifactId>hadoop-client</artifactId>     <version>2.6.1</version> </dependency>

注：如需手动引入jar包，hdfs的jar包----hadoop的安装目录的share下

2、window下开发的说明

建议在linux下进行hadoop应用的开发，不会存在兼容性问题。如在window上做客户端应用开发，需要设置以下环境：

A、在windows的某个目录下解压一个hadoop的安装包

B、将安装包下的lib和bin目录用对应windows版本平台编译的本地库替换

C、在window系统中配置HADOOP_HOME指向你解压的安装包

D、在windows系统的path变量中加入hadoop的bin目录

7.2 获取api中的客户端对象

在java中操作hdfs，首先要获得一个客户端实例

Configuration conf = new Configuration() FileSystem fs = FileSystem.get(conf)

 

而我们的操作目标是HDFS，所以获取到的fs对象应该是DistributedFileSystem的实例；

get方法是从何处判断具体实例化那种客户端类呢？

——从conf中的一个参数 fs.defaultFS的配置值判断；

 

如果我们的代码中没有指定fs.defaultFS，并且工程classpath下也没有给定相应的配置，conf中的默认值就来自于hadoop的jar包中的core-default.xml，默认值为： file:///，则获取的将不是一个DistributedFileSystem的实例，而是一个本地文件系统的客户端对象

 

 

7.3 DistributedFileSystem实例对象所具备的方法

 

7.4 HDFS客户端操作数据代码示例：

hdfs dfsadmin -report查看状态

7.4.1 文件的增删改查

public class HdfsClient {   FileSystem fs = null;   @Before public void init() throws Exception {   // 构造一个配置参数对象，设置一个参数：我们要访问的hdfs的URI // 从而FileSystem.get()方法就知道应该是去构造一个访问hdfs文件系统的客户端，以及hdfs的访问地址 // new Configuration();的时候，它就会去加载jar包中的hdfs-default.xml // 然后再加载classpath下的hdfs-site.xml Configuration conf = new Configuration(); conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://hdp-node01:9000"); /**  * 参数优先级： 1、客户端代码中设置的值 2、classpath下的用户自定义配置文件 3、然后是服务器的默认配置  */ conf.set("dfs.replication", "3");   // 获取一个hdfs的访问客户端，根据参数，这个实例应该是DistributedFileSystem的实例 // fs = FileSystem.get(conf);   // 如果这样去获取，那conf里面就可以不要配"fs.defaultFS"参数，而且，这个客户端的身份标识已经是hadoop用户 fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://hdp-node01:9000"), conf, "hadoop");   }   /**  * 往hdfs上传文件  *  * @throws Exception  */ @Test public void testAddFileToHdfs() throws Exception {   // 要上传的文件所在的本地路径 Path src = new Path("g:/redis-recommend.zip"); // 要上传到hdfs的目标路径 Path dst = new Path("/aaa"); fs.copyFromLocalFile(src, dst); fs.close(); }   /**  * 从hdfs中复制文件到本地文件系统  *  * @throws IOException  * @throws IllegalArgumentException  */ @Test public void testDownloadFileToLocal() throws IllegalArgumentException, IOException { fs.copyToLocalFile(new Path("/jdk-7u65-linux-i586.tar.gz"), new Path("d:/")); fs.close(); }   @Test public void testMkdirAndDeleteAndRename() throws IllegalArgumentException, IOException {   // 创建目录 fs.mkdirs(new Path("/a1/b1/c1"));   // 删除文件夹 ，如果是非空文件夹，参数2必须给值true fs.delete(new Path("/aaa"), true);   // 重命名文件或文件夹 fs.rename(new Path("/a1"), new Path("/a2"));   }   /**  * 查看目录信息，只显示文件  *  * @throws IOException  * @throws IllegalArgumentException  * @throws FileNotFoundException  */ @Test public void testListFiles() throws FileNotFoundException, IllegalArgumentException, IOException {   // 思考：为什么返回迭代器，而不是List之类的容器 RemoteIterator<LocatedFileStatus> listFiles = fs.listFiles(new Path("/"), true);   while (listFiles.hasNext()) { LocatedFileStatus fileStatus = listFiles.next(); System.out.println(fileStatus.getPath().getName()); System.out.println(fileStatus.getBlockSize()); System.out.println(fileStatus.getPermission()); System.out.println(fileStatus.getLen()); BlockLocation[] blockLocations = fileStatus.getBlockLocations(); for (BlockLocation bl : blockLocations) { System.out.println("block-length:" + bl.getLength() + "--" + "block-offset:" + bl.getOffset()); String[] hosts = bl.getHosts(); for (String host : hosts) { System.out.println(host); } } System.out.println("--------------为angelababy打印的分割线--------------"); } }   /**  * 查看文件及文件夹信息  *  * @throws IOException  * @throws IllegalArgumentException  * @throws FileNotFoundException  */ @Test public void testListAll() throws FileNotFoundException, IllegalArgumentException, IOException {   FileStatus[] listStatus = fs.listStatus(new Path("/"));   String flag = "d--             "; for (FileStatus fstatus : listStatus) { if (fstatus.isFile())  flag = "f--         "; System.out.println(flag + fstatus.getPath().getName()); } } }

 

 

 

7.4.2 通过流的方式访问hdfs

/**  * 相对那些封装好的方法而言的更底层一些的操作方式  * 上层那些mapreduce   spark等运算框架，去hdfs中获取数据的时候，就是调的这种底层的api  * @author  *  */ public class StreamAccess { FileSystem fs = null;   @Before public void init() throws Exception {   Configuration conf = new Configuration(); fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://hdp-node01:9000"), conf, "hadoop");   } @Test public void testDownLoadFileToLocal() throws IllegalArgumentException, IOException{ //先获取一个文件的输入流----针对hdfs上的 FSDataInputStream in = fs.open(new Path("/jdk-7u65-linux-i586.tar.gz")); //再构造一个文件的输出流----针对本地的 FileOutputStream out = new FileOutputStream(new File("c:/jdk.tar.gz")); //再将输入流中数据传输到输出流 IOUtils.copyBytes(in, out, 4096); } /**  * hdfs支持随机定位进行文件读取，而且可以方便地读取指定长度  * 用于上层分布式运算框架并发处理数据  * @throws IllegalArgumentException  * @throws IOException  */ @Test public void testRandomAccess() throws IllegalArgumentException, IOException{ //先获取一个文件的输入流----针对hdfs上的 FSDataInputStream in = fs.open(new Path("/iloveyou.txt")); //可以将流的起始偏移量进行自定义 in.seek(22); //再构造一个文件的输出流----针对本地的 FileOutputStream out = new FileOutputStream(new File("c:/iloveyou.line.2.txt")); IOUtils.copyBytes(in,out,19L,true); } /**  * 显示hdfs上文件的内容  * @throws IOException  * @throws IllegalArgumentException  */ @Test public void testCat() throws IllegalArgumentException, IOException{ FSDataInputStream in = fs.open(new Path("/iloveyou.txt")); IOUtils.copyBytes(in, System.out, 1024); } }

 

 

7.4.3 场景编程

在mapreduce 、spark等运算框架中，有一个核心思想就是将运算移往数据，或者说，就是要在并发计算中尽可能让运算本地化，这就需要获取数据所在位置的信息并进行相应范围读取

以下模拟实现：获取一个文件的所有block位置信息，然后读取指定block中的内容

@Test public void testCat() throws IllegalArgumentException, IOException{ FSDataInputStream in = fs.open(new Path("/weblog/input/access.log.10")); //拿到文件信息 FileStatus[] listStatus = fs.listStatus(new Path("/weblog/input/access.log.10")); //获取这个文件的所有block的信息 BlockLocation[] fileBlockLocations = fs.getFileBlockLocations(listStatus[0], 0L, listStatus[0].getLen()); //第一个block的长度 long length = fileBlockLocations[0].getLength(); //第一个block的起始偏移量 long offset = fileBlockLocations[0].getOffset(); System.out.println(length); System.out.println(offset); //获取第一个block写入输出流 //IOUtils.copyBytes(in, System.out, (int)length); byte[] b = new byte[4096]; FileOutputStream os = new FileOutputStream(new File("d:/block0")); while(in.read(offset, b, 0, 4096)!=-1){ os.write(b); offset += 4096; if(offset>=length) return; }; os.flush(); os.close(); in.close(); }

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