在没有 pig 或者 hive 的环境下,直接在 mapreduce 中自己实现 join 是一件极其蛋疼的事情,MR中的join分为好几种,比如有最常见的 reduce side join,map side join,semi join 等。今天我们要讨论的是第 2 种:map side join,这种 join 在处理多个小表关联大表时非常有用,而 reduce join 在处理多表关联时是比较麻烦的,会造成大量的网络IO,效率低下。 1、原理: 之所以存在reduce side join,是因为在map阶段不能获取所有需要的join字段,即:同一个key对应的字段可能位于不同map中。但 Reduce side join是非常低效的,因为shuffle阶段要进行大量的数据传输。Map side join是针对以下场景进行的优化:两个待连接表中,有一个表非常大,而另一个表非常小,以至于小表可以直接存放到内存中。这样,我们可以将小表复制多份,让每个map task内存中存在一份(比如存放到hash table中),然后只扫描大表:对于大表中的每一条记录key/value,在hash table中查找是否有相同的key的记录,如果有,则连接后输出即可。为了支持文件的复制,Hadoop提供了一个类DistributedCache,使用该类的方法如下: (1)用户使用静态方法DistributedCache.addCacheFile()指定要复制的文件,它的参数是文件的URI(如果是HDFS上的文件,可以这样:hdfs://jobtracker:50030/home/XXX/file)。JobTracker在作业启动之前会获取这个URI列表,并将相应的文件拷贝到各个TaskTracker的本地磁盘上。 (2)用户使用DistributedCache.getLocalCacheFiles()方法获取文件目录,并使用标准的文件读写API读取相应的文件。 2、环境: 本实例需要的测试文件及 hdfs 文件存放目录如下:
hadoop fs -ls /test/decli 测试文件内容分别为:
root@master 192.168.120.236 02:58:03 ~/test/table > 测试环境 hadoop 版本:
echo $HADOOP_HOME /work/hadoop-0.20.203.0 好了,废话少说,上代码: 3、代码:
import java.io.BufferedReader; import java.io.FileReader; import java.io.IOException; import java.util.HashMap; import java.util.Map; import org.apache.hadoop.conf.Configuration; import org.apache.hadoop.conf.Configured; import org.apache.hadoop.filecache.DistributedCache; import org.apache.hadoop.fs.Path; import org.apache.hadoop.io.LongWritable; import org.apache.hadoop.io.Text; import org.apache.hadoop.mapreduce.Job; import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper; import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer; import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat; import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.TextInputFormat; import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat; import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.TextOutputFormat; import org.apache.hadoop.util.GenericOptionsParser; import org.apache.hadoop.util.Tool; import org.apache.hadoop.util.ToolRunner; public class MultiTableJoin extends Configured implements Tool { public static class MapClass extends Mapper<LongWritable, Text, Text, Text> { // 用于缓存 sex、user 文件中的数据 private Map<String, String> userMap = new HashMap<String, String>(); private Map<String, String> sexMap = new HashMap<String, String>(); private Text oKey = new Text(); private Text oValue = new Text(); private String[] kv; // 此方法会在map方法执行之前执行 @Override protected void setup(Context context) throws IOException, InterruptedException { BufferedReader in = null; try { // 从当前作业中获取要缓存的文件 Path[] paths = DistributedCache.getLocalCacheFiles(context .getConfiguration()); String uidNameAddr = null; String sidSex = null; for (Path path : paths) { if (path.toString().contains("user")) { in = new BufferedReader(new FileReader(path.toString())); while (null != (uidNameAddr = in.readLine())) { userMap.put(uidNameAddr.split("\t", -1)[0], uidNameAddr.split("\t", -1)[1]); } } else if (path.toString().contains("sex")) { in = new BufferedReader(new FileReader(path.toString())); while (null != (sidSex = in.readLine())) { sexMap.put(sidSex.split("\t", -1)[0], sidSex.split( "\t", -1)[1]); } } } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (in != null) { in.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } public void map(LongWritable key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException { kv = value.toString().split("\t"); // map join: 在map阶段过滤掉不需要的数据 if (userMap.containsKey(kv[0]) && sexMap.containsKey(kv[1])) { oKey.set(userMap.get(kv[0]) + "\t" + sexMap.get(kv[1])); oValue.set("1"); context.write(oKey, oValue); } } } public static class Reduce extends Reducer<Text, Text, Text, Text> { private Text oValue = new Text(); public void reduce(Text key, Iterable<Text> values, Context context) throws IOException, InterruptedException { int sumCount = 0; for (Text val : values) { sumCount += Integer.parseInt(val.toString()); } oValue.set(String.valueOf(sumCount)); context.write(key, oValue); } } public int run(String[] args) throws Exception { Job job = new Job(getConf(), "MultiTableJoin"); job.setJobName("MultiTableJoin"); job.setJarByClass(MultiTableJoin.class); job.setMapperClass(MapClass.class); job.setReducerClass(Reduce.class); job.setInputFormatClass(TextInputFormat.class); job.setOutputFormatClass(TextOutputFormat.class); job.setOutputKeyClass(Text.class); job.setOutputValueClass(Text.class); String[] otherArgs = new GenericOptionsParser(job.getConfiguration(), args).getRemainingArgs(); // 我们把第1、2个参数的地址作为要缓存的文件路径 DistributedCache.addCacheFile(new Path(otherArgs[1]).toUri(), job .getConfiguration()); DistributedCache.addCacheFile(new Path(otherArgs[2]).toUri(), job .getConfiguration()); FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(otherArgs[3])); FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(otherArgs[4])); return job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1; } public static void main(String[] args) throws Exception { int res = ToolRunner.run(new Configuration(), new MultiTableJoin(), args); System.exit(res); } } 运行命令:
hadoop jar MultiTableJoin.jar MultiTableJoin /test/decli/sex /test/decli/user /test/decli/login /test/decli/output 4、结果: 运行结果:
root@master 192.168.120.236 02:47:18 ~/test/table > TIPS: 更多关于 hadoop mapreduce 相关 join 介绍,请参考之前的博文: MapReduce 中的两表 join 几种方案简介 http://my.oschina.net/leejun2005/blog/95186 本例中用到了分布式缓存,关于分布式缓存的一些特性与原理,以及注意事项, 请参考: HDFS 原理、架构与特性介绍 (责任编辑:IT) |