MapReduce之WritableComparable排序
发布日期:2021-05-09 07:00:03 浏览次数:19 分类:精选文章

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排序概述

  • 排序是MapReduce框架中最重要的操作之一。
  • Map Task和ReduceTask均会默认对数据按照key进行排序。该操作属于Hadoop的默认行为。任何应用程序中的数据均会被排序,而不管逻辑上是否需要
  • 黑默认排序是按照字典顺序排序,且实现该排序的方法是快速排序
  • 对于MapTask,它会将处理的结果暂时放到一个缓冲区中,当缓冲区使用率达到一定阈值后,再对缓冲区中的数据进行一次排序,并将这些有序数据写到磁盘上,而当数据处理完毕后,它会对磁盘上所有文件进行一次合并,以将这些文件合并成一个大的有序文件
  • 对于ReduceTask,它从每个MapTak上远程拷贝相应的数据文件,如果文件大小超过一定阑值,则放到磁盘上,否则放到内存中。如果磁盘上文件数目达到一定阈值,则进行一次合并以生成一个更大文件;如果内存中文件大小或者数目超过一定阈值,则进行一次合并后将数据写到磁盘上。当所有数据拷贝完毕后,ReduceTask统一对内存和磁盘上的所有数据进行一次归并排序
  • 排序器:排序器影响的是排序的速度(效率,对什么排序?),QuickSorter
  • 比较器:比较器影响的是排序的结果(按照什么规则排序)

获取Mapper输出的key的比较器(源码)

public RawComparator getOutputKeyComparator() {// 从配置中获取mapreduce.job.output.key.comparator.class的值,必须是RawComparator类型,如果没有配置,默认为null    Class
theClass = getClass(JobContext.KEY_COMPARATOR, null, RawComparator.class);// 一旦用户配置了此参数,实例化一个用户自定义的比较器实例 if (theClass != null){ return ReflectionUtils.newInstance(theClass, this); } //用户没有配置,判断Mapper输出的key的类型是否是WritableComparable的子类,如果不是,就抛异常,如果是,系统会自动为我们提供一个key的比较器 return WritableComparator.get(getMapOutputKeyClass().asSubclass(WritableComparable.class), this); }

案例实操(区内排序)

需求

对每个手机号按照上行流量和下行流量的总和进行内部排序。

思考
因为Map Task和ReduceTask均会默认对数据按照key进行排序,所以需要把流量总和设置为Key,手机号等其他内容设置为value

FlowBeanMapper.java

public class FlowBeanMapper extends Mapper
{ private LongWritable out_key=new LongWritable(); private Text out_value=new Text(); @Override protected void map(LongWritable key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException { String[] words = value.toString().split("\t"); //封装总流量为key out_key.set(Long.parseLong(words[3]));//切分后,流量和的下标为3 //封装其他内容为value out_value.set(words[0]+"\t"+words[1]+"\t"+words[2]); context.write(out_key, out_value); }}

FlowBeanReducer.java

public class FlowBeanReducer extends Reducer
{ @Override protected void reduce(LongWritable key, Iterable
values, Reducer
.Context context) throws IOException, InterruptedException { for (Text value : values) { context.write(value, key); } } }

FlowBeanDriver.java

public class FlowBeanDriver {		public static void main(String[] args) throws Exception {				Path inputPath=new Path("E:\\mroutput\\flowbean");		Path outputPath=new Path("e:/mroutput/flowbeanSort1");				//作为整个Job的配置		Configuration conf = new Configuration();				//保证输出目录不存在		FileSystem fs=FileSystem.get(conf);				if (fs.exists(outputPath)) {			fs.delete(outputPath, true);		}				// ①创建Job		Job job = Job.getInstance(conf);				// ②设置Job		// 设置Job运行的Mapper,Reducer类型,Mapper,Reducer输出的key-value类型		job.setMapperClass(FlowBeanMapper.class);		job.setReducerClass(FlowBeanReducer.class);				// Job需要根据Mapper和Reducer输出的Key-value类型准备序列化器,通过序列化器对输出的key-value进行序列化和反序列化		// 如果Mapper和Reducer输出的Key-value类型一致,直接设置Job最终的输出类型		//由于Mapper和Reducer输出的Key-value类型不一致(maper输出类型是long-text,而reducer是text-value)		//所以需要额外设定		job.setMapOutputKeyClass(LongWritable.class);		job.setMapOutputValueClass(Text.class);				job.setOutputKeyClass(Text.class);		job.setOutputValueClass(LongWritable.class);				// 设置输入目录和输出目录		FileInputFormat.setInputPaths(job, inputPath);		FileOutputFormat.setOutputPath(job, outputPath);				// 默认升序排,可以设置使用自定义的比较器		//job.setSortComparatorClass(DecreasingComparator.class);				// ③运行Job		job.waitForCompletion(true);				}}

运行结果(默认升序排)

自定义排序器,使用降序

  • 方法一:自定义类,这个类必须是RawComparator类型,通过设置mapreduce.job.output.key.comparator.class自定义的类的类型。

    自定义类时,可以继承WriableComparator类,也可以实现RawCompartor
    调用方法时,先调用RawCompartor. compare(byte[] b1, int s1, int l1, byte[] b2, int s2, int l2),再调用RawCompartor.compare()

  • 方法二:定义Mapper输出的key,让key实现WritableComparable,实现CompareTo()

MyDescComparator.java

public class MyDescComparator extends WritableComparator{		@Override    public int compare(byte[] b1, int s1, int l1,byte[] b2, int s2, int l2) {      long thisValue = readLong(b1, s1);      long thatValue = readLong(b2, s2);      //这里把第一个-1改成1,把第二个1改成-1,就是降序排      return (thisValue

运行结果

Key实现Comparable进行比较

思路二:把map输出时的key封装为一个bean,这个key包含上行流量、下行流量、总流量,value只有手机号

FlowBean.java

public class FlowBean implements WritableComparable
{ private long upFlow; private long downFlow; private Long sumFlow; public FlowBean() { } public long getUpFlow() { return upFlow; } public void setUpFlow(long upFlow) { this.upFlow = upFlow; } public long getDownFlow() { return downFlow; } public void setDownFlow(long downFlow) { this.downFlow = downFlow; } public long getSumFlow() { return sumFlow; } public void setSumFlow(long sumFlow) { this.sumFlow = sumFlow; } // 序列化 在写出属性时,如果为引用数据类型,属性不能为null @Override public void write(DataOutput out) throws IOException { out.writeLong(upFlow); out.writeLong(downFlow); out.writeLong(sumFlow); } //反序列化 序列化和反序列化的顺序要一致 @Override public void readFields(DataInput in) throws IOException { upFlow=in.readLong(); downFlow=in.readLong(); sumFlow=in.readLong(); } @Override public String toString() { return upFlow + "\t" + downFlow + "\t" + sumFlow; } // 系统封装的比较器在对比key时,调用key的compareTo进行比较 // 降序比较总流量 @Override public int compareTo(FlowBean o) { return -this.sumFlow.compareTo(o.getSumFlow()); } }

FlowBeanMapper.java

public class FlowBeanMapper extends Mapper
{ private FlowBean out_key=new FlowBean(); private Text out_value=new Text(); @Override protected void map(LongWritable key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException { String[] words = value.toString().split("\t"); //封装总流量为key out_key.setUpFlow(Long.parseLong(words[1])); out_key.setDownFlow(Long.parseLong(words[2])); out_key.setSumFlow(Long.parseLong(words[3])); out_value.set(words[0]); context.write(out_key, out_value); }}

FlowBeanReducer.java

public class FlowBeanReducer extends Reducer
{ @Override protected void reduce(FlowBean key, Iterable
values, Reducer
.Context context) throws IOException, InterruptedException { for (Text value : values) { context.write(value, key); } } }

FlowBeanDriver.java

public class FlowBeanDriver {		public static void main(String[] args) throws Exception {				Path inputPath=new Path("E:\\mroutput\\flowbean");		Path outputPath=new Path("e:/mroutput/flowbeanSort2");				//作为整个Job的配置		Configuration conf = new Configuration();				//保证输出目录不存在		FileSystem fs=FileSystem.get(conf);				if (fs.exists(outputPath)) {						fs.delete(outputPath, true);					}				// ①创建Job		Job job = Job.getInstance(conf);				// ②设置Job		// 设置Job运行的Mapper,Reducer类型,Mapper,Reducer输出的key-value类型		job.setMapperClass(FlowBeanMapper.class);		job.setReducerClass(FlowBeanReducer.class);				// Job需要根据Mapper和Reducer输出的Key-value类型准备序列化器,通过序列化器对输出的key-value进行序列化和反序列化		// 如果Mapper和Reducer输出的Key-value类型一致,直接设置Job最终的输出类型				job.setMapOutputKeyClass(FlowBean.class);		job.setMapOutputValueClass(Text.class);				job.setOutputKeyClass(Text.class);		job.setOutputValueClass(FlowBean.class);				// 设置输入目录和输出目录		FileInputFormat.setInputPaths(job, inputPath);		FileOutputFormat.setOutputPath(job, outputPath);						// ③运行Job		job.waitForCompletion(true);			}}

总结

  • 如果用户自定义了比较器,MR就使用用户自定义的比较器(RawComparator类型)
  • 如果用户没有自定义,那么Mapper输出的Key需要实现WriableComparable接口,系统会自动提供比较器
  • 不管是自己提供比较器还是实现WriableComparable接口,最后在比较时,都是调用
    自己实现的CompareTo()方法
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