Hadoop学习：深入解析MapReduce的大数据魔力之数据压缩（四）

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2024-05-25
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Hadoop学习：深入解析MapReduce的大数据魔力之数据压缩（四）

4.1 概述

1）压缩的好处和坏处

压缩的优点：以减少磁盘IO、减少磁盘存储空间。 压缩的缺点：增加CPU开销。

2）压缩原则

（1）运算密集型的Job，少用压缩 （2）IO密集型的Job，多用压缩

4.2 MR 支持的压缩编码

1）压缩算法对比介绍

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2）压缩性能的比较

在这里插入图片描述

4.3 压缩方式选择

压缩方式选择时重点考虑：压缩/解压缩速度、压缩率（压缩后存储大小）、压缩后是否 可以支持切片。

4.3.1 Gzip 压缩

优点：压缩率比较高； 缺点：不支持Split；压缩/解压速度一般；

4.3.2 Bzip2 压缩

优点：压缩率高；支持Split； 缺点：压缩/解压速度慢。

4.3.3 Lzo 压缩

优点：压缩/解压速度比较快；支持Split； 缺点：压缩率一般；想支持切片需要额外创建索引。

4.3.4 Snappy 压缩

优点：压缩和解压缩速度快； 缺点：不支持Split；压缩率一般；

4.3.5 压缩位置选择

压缩可以在MapReduce作用的任意阶段启用。

在这里插入图片描述

4.4 压缩参数配置

1）为了支持多种压缩/解压缩算法，Hadoop引入了编码/解码器

在这里插入图片描述

2）要在Hadoop中启用压缩，可以配置如下参数

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

4.5 压缩实操案例

4.5.1 Map输出端采用压缩

即使你的MapReduce的输入输出文件都是未压缩的文件，你仍然可以对Map任务的中 间结果输出做压缩，因为它要写在硬盘并且通过网络传输到Reduce节点，对其压缩可以提 高很多性能，这些工作只要设置两个属性即可，我们来看下代码怎么设置。 1）给大家提供的Hadoop源码支持的压缩格式有：==BZip2Codec、DefaultCodec ==

package com.atguigu.mapreduce.compress; 
import java.io.IOException; 
import org.apache.hadoop.conf.Configuration; 
import org.apache.hadoop.fs.Path; 
import org.apache.hadoop.io.IntWritable; 
import org.apache.hadoop.io.Text; 
import org.apache.hadoop.io.compress.BZip2Codec;  
import org.apache.hadoop.io.compress.CompressionCodec; 
import org.apache.hadoop.io.compress.GzipCodec; 
import org.apache.hadoop.mapreduce.Job; 
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat; 
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat; 
 
public class WordCountDriver { 
 
 public static void main(String[] args) throws IOException, 
ClassNotFoundException, InterruptedException { 
 
  Configuration conf = new Configuration(); 
 
  // 开启map端输出压缩 
  conf.setBoolean("mapreduce.map.output.compress", true); 
 
  // 设置map端输出压缩方式 
  conf.setClass("mapreduce.map.output.compress.codec", 
BZip2Codec.class,CompressionCodec.class);
 Job job = Job.getInstance(conf); 
 
  job.setJarByClass(WordCountDriver.class); 
 
  job.setMapperClass(WordCountMapper.class); 
  job.setReducerClass(WordCountReducer.class); 
 
  job.setMapOutputKeyClass(Text.class); 
  job.setMapOutputValueClass(IntWritable.class); 
 
  job.setOutputKeyClass(Text.class); 
  job.setOutputValueClass(IntWritable.class); 
 
  FileInputFormat.setInputPaths(job, new Path(args[0])); 
  FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(args[1])); 
 
  boolean result = job.waitForCompletion(true); 
 
  System.exit(result ? 0 : 1); 
 } 
}

2）Mapper保持不变

package com.atguigu.mapreduce.compress; 
import java.io.IOException; 
import org.apache.hadoop.io.IntWritable; 
import org.apache.hadoop.io.LongWritable; 
import org.apache.hadoop.io.Text; 
import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper; 
 
public class WordCountMapper extends Mapper<LongWritable, Text, Text, 
IntWritable>{ 
 
 Text k = new Text(); 
 IntWritable v = new IntWritable(1); 
 
 @Override 
 protected void map(LongWritable key, Text value, Context 
context)throws IOException, InterruptedException { 
 
  // 1 获取一行 
  String line = value.toString(); 
 
  // 2 切割 
  String[] words = line.split(" "); 
 
  // 3 循环写出 
  for(String word:words){ 
   k.set(word); 
   context.write(k, v); 
  } 
 } 
}

3）Reducer保持不变

package com.atguigu.mapreduce.compress; 
import java.io.IOException; 
import org.apache.hadoop.io.IntWritable;
import org.apache.hadoop.io.Text; 
import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer; 
 
public class WordCountReducer extends Reducer<Text, IntWritable, Text, 
IntWritable>{ 
 
 IntWritable v = new IntWritable(); 
 
 @Override 
 protected void reduce(Text key, Iterable<IntWritable> values, 
   Context context) throws IOException, InterruptedException { 
   
  int sum = 0; 
 
  // 1 汇总 
  for(IntWritable value:values){ 
   sum += value.get(); 
  } 
   
         v.set(sum); 
 
         // 2 输出 
  context.write(key, v); 
 } 
}

4.5.2 Reduce输出端采用压缩

基于WordCount案例处理。 1）修改驱动

package com.atguigu.mapreduce.compress; 
import java.io.IOException; 
import org.apache.hadoop.conf.Configuration; 
import org.apache.hadoop.fs.Path; 
import org.apache.hadoop.io.IntWritable; 
import org.apache.hadoop.io.Text; 
import org.apache.hadoop.io.compress.BZip2Codec; 
import org.apache.hadoop.io.compress.DefaultCodec; 
import org.apache.hadoop.io.compress.GzipCodec; 
import org.apache.hadoop.io.compress.Lz4Codec; 
import org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec; 
import org.apache.hadoop.mapreduce.Job; 
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat; 
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat; 
 
public class WordCountDriver { 
 
 public static void main(String[] args) throws IOException, 
ClassNotFoundException, InterruptedException { 
   
  Configuration conf = new Configuration(); 
   
  Job job = Job.getInstance(conf); 
   
  job.setJarByClass(WordCountDriver.class); 
   
  job.setMapperClass(WordCountMapper.class);
  job.setReducerClass(WordCountReducer.class); 
job.setMapOutputKeyClass(Text.class); 
job.setMapOutputValueClass(IntWritable.class); 
job.setOutputKeyClass(Text.class); 
job.setOutputValueClass(IntWritable.class); 
FileInputFormat.setInputPaths(job, new Path(args[0])); 
FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(args[1])); 
// 设置reduce端输出压缩开启 
FileOutputFormat.setCompressOutput(job, true); 
// 设置压缩的方式 
FileOutputFormat.setOutputCompressorClass(job, BZip2Codec.class);  
//     
FileOutputFormat.setOutputCompressorClass(job, GzipCodec.class);  
//     
FileOutputFormat.setOutputCompressorClass(job, 
DefaultCodec.class);  
boolean result = job.waitForCompletion(true); 
System.exit(result?0:1); 
} 
}

2）Mapper和Reducer保持不变（详见4.5.1）

常见错误及解决方案

1）导包容易出错。尤其Text和CombineTextInputFormat。

2）Mapper 中第一个输入的参数必须是LongWritable或者NullWritable，不可以是IntWritable. 报的错误是类型转换异常。

3）java.lang.Exception: java.io.IOException: Illegal partition for 13926435656 (4)，说明 Partition 和ReduceTask 个数没对上，调整ReduceTask个数。

4）如果分区数不是1，但是reducetask为1，是否执行分区过程。答案是：不执行分区过程。因为在MapTask的源码中，执行分区的前提是先判断ReduceNum个数是否大于1。不大于1 肯定不执行。

5）在Windows环境编译的jar包导入到Linux环境中运行， hadoop jar wc.jar /user/atguigu/output 报如下错误： Exception in com.atguigu.mapreduce.wordcount.WordCountDriver thread “main” /user/atguigu/ java.lang.UnsupportedClassVersionError: com/atguigu/mapreduce/wordcount/WordCountDriver : Unsupported major.minor version 52.0 原因是Windows环境用的jdk1.7，Linux环境用的jdk1.8。 解决方案：统一jdk版本。 6）缓存pd.txt小文件案例中，报找不到pd.txt文件 原因：大部分为路径书写错误。还有就是要检查pd.txt.txt的问题。还有个别电脑写相对路径 找不到pd.txt，可以修改为绝对路径。

7）报类型转换异常。 通常都是在驱动函数中设置Map输出和最终输出时编写错误。 Map 输出的key如果没有排序，也会报类型转换异常。

8）集群中运行wc.jar时出现了无法获得输入文件。 原因：WordCount案例的输入文件不能放用HDFS集群的根目录。 9）出现了如下相关异常 Exception in thread “main” java.lang.UnsatisfiedLinkError: org.apache.hadoop.io.nativeio.NativeIO

Windows.access0(Ljava/lang/String;I)Z at org.apache.hadoop.io.nativeio.NativeIO

Windows.access0(Native Method) at org.apache.hadoop.io.nativeio.NativeIO$Windows.access(NativeIO.java:609) at org.apache.hadoop.fs.FileUtil.canRead(FileUtil.java:977) java.io.IOException: Could not locate executable null\bin\winutils.exe in the Hadoop binaries. at org.apache.hadoop.util.Shell.getQualifiedBinPath(Shell.java:356) at org.apache.hadoop.util.Shell.getWinUtilsPath(Shell.java:371) at org.apache.hadoop.util.Shell.(Shell.java:364) 解决方案：拷贝hadoop.dll文件到Windows目录C:\Windows\System32。个别同学电脑 还需要修改Hadoop源码。 方案二：创建如下包名，并将NativeIO.java拷贝到该包名下

在这里插入图片描述

10）自定义Outputformat 时，注意在RecordWirter 中的 close 方法必须关闭流资源。否则输出的文件内容中数据为空。

@Override 
public 
void 
close(TaskAttemptContext context) throws IOException, 
InterruptedException { 
  if (atguigufos != null) { 
    atguigufos.close(); 
  } 
  if (otherfos != null) { 
    otherfos.close(); 
  } 
}
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