对于简单的分析程序,我们只需一个MapReduce就能搞定,然而对于比较复杂的分析程序,我们可能需要多个Job或者多个Map或者Reduce进行计算。下面我们来说说多个Job或者多个MapReduce的编程形式
MapReduce的主要有以下几种编程形式
1、迭代式MapReduce
MapReduce迭代方式,通常是将上一个MapReduce任务的输出作为下一个MapReduce任务的输入,可只保留MapReduce任务的最终结果,中间数据可以删除或保留,如下所示
迭代式MapReduce的示例代码如下所示
/** * @ProjectName MapReduceLinkJob * @PackageName com.buaa * @ClassName IterativeJob * @Description TODO * @Author 刘吉超 * @Date 2016-06-11 11:01:57 */ public class IterativeJob extends Configured implements Tool { // 这里只给出主要代码,其他省略 ...... @Override public int run(String[] args) throws Exception { Configuration conf = new Configuration(); // 第一个MapReduce任务 Job job1 = new Job(conf,"job1"); ... // job1的输入 FileInputFormat.addInputPath(job1,input); // job1的输出 FileOutputFromat.setOutputPath(job1,out1); job1.waitForCompletion(true); // 第二个Mapreduce任务 Job job2 = new Job(conf,"job2"); ... // job1的输出作为job2的输入 FileInputFormat.addInputPath(job2,out1); // job2 的输出 FileOutputFromat.setOutputPath(job2,out2); job2.waitForCompletion(true); // 第三个Mapreduce任务 Job job3 = new Job(conf,"job3"); ... // job2的输出作为job3的输入 FileInputFormat.addInputPath(job3,out2); // job3 的输出 FileOutputFromat.setOutputPath(job3,out3); job3.waitForCompletion(true); ... } ...... }
虽然MapReduce的迭代可实现多任务的执行,但是它具有如下两个缺点:
1、每次迭代,如果所有Job对象重复创建,代价将非常高。
2、每次迭代,数据都要写入本地,然后从本地读取,I/O和网络传输的代价比较大
2、依赖式MapReuce
依赖式MapReduce是由org.apache.hadoop.mapred.jobcontrol包中的JobControl类来实现。JobControl的实例表示一个作业的运行图,你可以加入作业配置,然后告知JobControl实例作业之间的依赖关系。在一个线程中运行JobControl时,它将按照依赖顺序来执行这些作业。也可以查看进程,在作业结束后,可以查询作业的所有状态和每个失败相关的错误信息。如果一个作业失败,JobControl将不执行与之有依赖关系的后续作业
依赖关系式MapReuce的示例代码如下所示
/** * @ProjectName MapReduceLinkJob * @PackageName com.buaa * @ClassName DependentJob * @Description TODO * @Author 刘吉超 * @Date 2016-06-11 11:12:45 */ public class DependentJob extends Configured implements Tool { // 这里只给出主要代码,其他省略 ...... @Override public int run(String[] args) throws Exception { Configuration conf1 = new Configuration(); Job job1 = new Job(conf1,"Job1"); ... Configuration conf2 = new Configuration(); Job job2 = new Job(conf2,"Job2"); .... Configuration conf3 = new Configuration(); Job job3 = new Job(conf3,"Job3"); .... // 构造一个ControlledJob ControlledJob cJob1 = new ControlledJob(conf1); // 设置ControlledJob cJob1.setJob(job1); ControlledJob cJob2 = new ControlledJob(conf2); cJob2.setJob(job2); ControlledJob cJob3 = new ControlledJob(conf3); cJob2.setJob(job3); // 设置job3和job1的依赖关系 job3.addDepending(job1); // 设置job3和job2的依赖关系 job3.addDepending(job2); JobControl JC = new JobControl("dependentJob"); // 把三个构造的ControlledJob加入到JobControl中 JC.addJob(cJob1); JC.addJob(cJob2); JC.addJob(cJob3); Thread t = new Thread(JC); t.start(); while (true) { if (jobControl.allFinished()) { jobControl.stop(); break; } } } ...... }
注意:hadoop的JobControl类实现了线程Runnable接口。我们需要实例化一个线程来启动它。直接调用JobControl的run()方法,线程将无法结束。
3、链式MapReduce
大量的数据处理任务涉及对记录的预处理和后处理。例如:在处理信息检索的文档时,可能需要先移除stop words(像a、the和is这样经常出现但不太有意义的词),然后再做stemming(转换一个词的不同形式为相同的形式,例如转换finishing和finished为finish)。
我们可以为预处理与后处理各自编写一个MapReduce作业,并把它们链接起来。在这些作业中可以使用IdentityReducer(或完全不同的Reducer)。由于在执行过程中每一个作业的中间结果都需要占用I/O和存储资源,所以这种做法是低效的。另一种方法是自己写mapper去预先调用所有的预处理作业,再让reducer调用所有的后处理作业。这将强制我们采用模块化和可组合的方式来构建预处理和后处理。因此Hadoop引入了ChainMapper和ChainReducer类来简化预处理和后处理的构成。
hadoop提供了专门的链式ChainMapper和ChainReducer来处理链式MapReduce任务。在Map或者Reduce阶段存在多个Mapper,这些Mapper像Linux管道一样,前一个Mapper的输出结果直接重定向到后一个Mapper的输入,形成流水线,如下图所示
其调用形式如下:
... ChainMapper.addMapper(...); ChainReducer.setReducer(...); ChainReducer.addMapper(...); ...
addMapper方法如下:
public static void addMapper(Job job, Class<extends Mapper> mclass, Class<extends K1> inputKeyClass, Class<extends V1> inputValueClass, Class<extends K2> outputKeyClass, Class<extends V2> outputValueClass, Configuration conf )
addMapper()方法有8个参数。第一个和最后一个分别为全局的Job和本地的configuration对象。第二个参数是Mapper类,负责数据处理。余下4个参数 inputKeyClass、inputValueClass、outputKeyClass和outputValueClass是这个Mapper类中输入/输出类的类型。ChainReducer专门提供了一个setReducer()方法来设置整个作业唯一的Reducer,语法与addMapper()方法类似。
链式MapReduce的示例代码如下所示
/** * @ProjectName MapReduceLinkJob * @PackageName com.buaa * @ClassName ChainJob * @Description TODO * @Author 刘吉超 * @Date 2016-06-11 11:16:55 */ public class ChainJob extends Configured implements Tool { // 这里只给出主要代码,其他省略 ...... @Override public int run(String[] args) throws Exception { Configuration conf = new Configuration(); Job job = new Job(conf); job.setJobName("chainjob"); job.setInputFormat(TextInputFormat.class); job.setOutputFormat(TextOutputFormat.class); FileInputFormat.addInputPath(job, in); FileOutputFormat.setOutputPath(job, out); // 在作业中添加 Map1 阶段 Configuration map1conf = new Configuration(false); ChainMapper.addMapper(job, Map1.class, LongWritable.class, Text.class,Text.class, Text.class, map1conf); // 在作业中添加 Map2 阶段 Configuration map2conf = new Configuration(false); ChainMapper.addMapper(job, Map2.class, Text.class, Text.class,LongWritable.class, Text.class, map2conf); // 在作业中添加 Reduce 阶段 Configuration reduceconf = new Configuration(false); ChainReducer.setReducer(job,Reduce.class,LongWritable.class,Text.class,Text.class,Text.class ,reduceconf); // 在作业中添加 Map3 阶段 Configuration map3conf = new Configuration(false); ChainReducer.addMapper(job,Map3.class,Text.class,Text.class,LongWritable.class,Text.class ,map3conf); // 在作业中添加 Map4 阶段 Configuration map4conf = new Configuration(false); ChainReducer.addMapper(job,Map4.class,LongWritable.class,Text.class,LongWritable.class,Text.class ,map4conf); job.waitForCompletion(true); } ...... }
注意:对于任意一个MapReduce作业,Map和Reduce阶段可以有无限个Mapper,但是Reduce只能有一个。所以包含多个Reduce的作业,不能使用ChainMapper/ChainReduce来完成。
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