使用Hadoop MapReduce 进行排序

排序的基本思想是利用了mapreduce的自动排序功能,在hadoop中,从map到reduce阶段,map出来的结构会按照各个key按照 hash值分配到各个reduce中,其中,在reduce中所有的key都是有序的了。如果使用一个reduce,那么我们直接将他output出来就 行了,但是这不能够体现分布式的好处,所以,我们还是要用多个reduce来跑。

比方说我们有1000个1-10000的数据,跑10个ruduce任务, 如果我们运行进行partition的时候,能够将在1-1000中数据的分配到第一个reduce中,1001-2000的数据分配到第二个 reduce中,以此类推。即第n个reduce所分配到的数据全部大于第n-1个reduce中的数据。这样,每个reduce出来之后都是有序的了, 我们只要cat所有的输出文件,变成一个大的文件,就都是有序的了。

基本思路就是这样,但是现在有一个问题,就是数据的区间如何划分,在数据量大,还有我们并不清楚数据分布的情况下。一个比较简单的方法就是采样,假如有一 亿的数据,我们可以对数据进行采样,如取10000个数据采样,然后对采样数据分区间。在Hadoop中,patition我们可以用 TotalOrderPartitioner替换默认的分区。然后将采样的结果传给他,就可以实现我们想要的分区。在采样时,我们可以使用hadoop的 几种采样工具,RandomSampler,InputSampler,IntervalSampler。

这样,我们就可以对利用分布式文件系统进行大数据量的排序了,我们也可以重写Partitioner类中的compare函数,来定义比较的规则,从而可以实现字符串或其他非数字类型的排序,也可以实现二次排序乃至多次排序。

参考:《Hadoop权威指南》里面有详细的讲解 下载见

CxfInputFormat.java
 
 package com.alibaba.cxf.sort;
 
 import java.io.IOException;
 
 import org.apache.hadoop.io.IntWritable;
 import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
 import org.apache.hadoop.io.NullWritable;
 import org.apache.hadoop.io.Text;
 import org.apache.hadoop.mapred.FileInputFormat;
 import org.apache.hadoop.mapred.FileSplit;
 import org.apache.hadoop.mapred.InputSplit;
 import org.apache.hadoop.mapred.JobConf;
 import org.apache.hadoop.mapred.LineRecordReader;
 import org.apache.hadoop.mapred.RecordReader;
 import org.apache.hadoop.mapred.Reporter;
 
 public class CxfInputFormat extends FileInputFormat<IntWritable,Text>{
  @Override
  public RecordReader<IntWritable, Text> getRecordReader(InputSplit split,
    JobConf job, Reporter reporter) throws IOException {
  return new CxfRecordReader(job, (FileSplit) split);
  }
  class CxfRecordReader implements RecordReader<IntWritable,Text> {
 
  private LineRecordReader in;
      private LongWritable junk = new LongWritable();
      private Text line = new Text();
      private  int KEY_LENGTH = 10;
  public CxfRecordReader(JobConf job,FileSplit split) throws IOException{
    in = new LineRecordReader(job, split);
  }
  @Override
  public void close() throws IOException {
    in.close(); 
  }
  @Override
  public IntWritable createKey() {
    return new IntWritable();
  }
  @Override
  public Text createValue() {
   
    return new Text();
  }
  @Override
  public long getPos() throws IOException {
   
    return in.getPos();
  }
  @Override
  public float getProgress() throws IOException {
   
    return in.getProgress();
  }
  @Override
  public boolean next(IntWritable key, Text value) throws IOException {
    if (in.next(junk, line)) {
    if (line.getLength() < KEY_LENGTH) {
      key.set(Integer.parseInt(line.toString()));
      value = new Text();
  //  value.clear();
    } else {
      byte[] bytes = line.getBytes();
      key.set(Integer.parseInt(new String(bytes).substring(0, KEY_LENGTH)));
      value = new Text();
    }
    return true;
    } else {
    return false;
    }
  }
  }
 }
 
 
 
 SortByMapReduce.java
 
 package com.alibaba.cxf.sort;
 
 import java.io.IOException;
 import java.net.URI;
 import java.net.URISyntaxException;
 import org.apache.hadoop.filecache.DistributedCache;
 import org.apache.hadoop.fs.Path;
 import org.apache.hadoop.io.IntWritable;
 import org.apache.hadoop.io.NullWritable;
 import org.apache.hadoop.mapred.FileInputFormat;
 import org.apache.hadoop.mapred.FileOutputFormat;
 import org.apache.hadoop.mapred.JobClient;
 import org.apache.hadoop.mapred.JobConf;
 import org.apache.hadoop.mapred.TextOutputFormat;
 import org.apache.hadoop.mapred.lib.InputSampler;
 import org.apache.hadoop.mapred.lib.TotalOrderPartitioner;
 public class SortByMapReduce {
 
  /**
  * @param args
  * @throws URISyntaxException
  * @throws IOException
 */
  public static void main(String[] args) throws IOException, URISyntaxException {
  runJob(args);
  }
 
  private static void runJob(String[] args) throws IOException, URISyntaxException {
 
  JobConf conf = new JobConf(SortByMapReduce.class);
 
  FileInputFormat.setInputPaths(conf, new Path(args[0]));
        FileOutputFormat.setOutputPath(conf, new Path(args[1]));
        conf.setJobName(”SortByMapReduce”);
 
  conf.setInputFormat(CxfInputFormat.class);
  conf.setOutputKeyClass(IntWritable.class);
  conf.setOutputFormat(TextOutputFormat.class);
  conf.setNumReduceTasks(5);
  conf.setPartitionerClass(TotalOrderPartitioner.class);
  InputSampler.RandomSampler<IntWritable, NullWritable> sampler =
    new InputSampler.RandomSampler<IntWritable, NullWritable>(0.1,10000,10);
 
  Path input = FileInputFormat.getInputPaths(conf)[0];
  input = input.makeQualified(input.getFileSystem(conf));
  Path partitionFile = new Path(input,”_partitions”);
  TotalOrderPartitioner.setPartitionFile(conf, partitionFile);
  InputSampler.writePartitionFile(conf, sampler);
 
  URI partitionURI = new URI(partitionFile.toString() + “#_partitions”);
  DistributedCache.addCacheFile(partitionURI, conf);
  DistributedCache.createSymlink(conf);
  JobClient.runJob(conf); 
  }
 }

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