使用IDEA+Maven实现MapReduced的WordCount

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使用IDEA+Maven实现MapReduce

准备工作

在桌面创建文件wordfile1.txt

I love Spark
I love Hadoop

在桌面创建文件wordfile2.txt

Hadoop is good
Spark is fast

上传文件到Hadoop

# 启动Hadoop
cd /usr/local/hadoop
./sbin/start-dfs.sh
# 删除HDFS的hadoop对应的input和output目录，确保后面程序运行不会出现问题（如果有）
cd /usr/local/hadoop
./bin/hdfs dfs -rm -r input
./bin/hdfs dfs -rm -r output
# 新建input目录
./bin/hdfs dfs -mkdir input
# 上传本地文件系统中的文件
./bin/hdfs dfs -put ~/Desktop/wordfile1.txt input
./bin/hdfs dfs -put ~/Desktop/wordfile2.txt input

IDEA创建项目

创建Maven项目

我的项目名是MapReduce，可以自己修改。
IDEA自带Maven，如果需要自己安装Maven可以参考安装Maven
创建项目，选择Maven，模板可以选择第一个maven-archetype-archetype

创建java 文件(WordCount)

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.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.output.FileOutputFormat;
import org.apache.hadoop.util.GenericOptionsParser;

import java.io.IOException;
import java.util.Iterator;
import java.util.StringTokenizer;

public class WordCount2 {
    public WordCount2() {
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个Configuration对象，用于配置MapReduce作业
        Configuration conf = new Configuration();
        // 使用GenericOptionsParser解析命令行参数并判断
        String[] otherArgs = (new GenericOptionsParser(conf, args)).getRemainingArgs();
        if(otherArgs.length < 2) {
            System.err.println("Usage: buycount <in> [<in>...] <out>");
            System.exit(2);
        }
        // 创建一个MapReduce作业实例，并设置作业名称。
        Job job = Job.getInstance(conf, "buy count");
        //  指定包含作业类的jar文件
        job.setJarByClass(WordCount2.class);
        //  设置Mapper类。
        job.setMapperClass(WordCount2.TokenizerMapper.class);
        // 设置Combiner类，Combiner是Map端的一个可选优化步骤，可以减少传输到Reduce端的数据量。
        job.setCombinerClass(WordCount2.IntSumReducer.class);
        // 设置Reducer类
        job.setReducerClass(WordCount2.IntSumReducer.class);
        // 设置作业输出键和值的类型。
        job.setOutputKeyClass(Text.class);
        job.setOutputValueClass(IntWritable.class);
        // 为作业添加输入路径。
        FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(otherArgs[0]));
        // 设置作业的输出路径。
        FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(otherArgs[1]));
        // 等待作业完成，并根据作业是否成功来设置退出状态。
        System.exit(job.waitForCompletion(true)?0:1);
    }
    /*
    *定义了一个名为TokenizerMapper的Mapper类，
    * 它继承自Hadoop的Mapper类，
    * 并指定了输入键、输入值、输出键和输出值的类型。
    * 计算每个单词的个数
     * */
    public static class TokenizerMapper extends Mapper<Object, Text, Text, IntWritable> {
        // one用于在map方法中输出计数为1
        private static final IntWritable one = new IntWritable(1);
        // word用于存储当前处理的单词。
        private Text word = new Text();
        public TokenizerMapper() {
        }
        // 接收输入键值对和上下文对象，
        public void map(Object key, Text value, Mapper<Object, Text, Text, IntWritable>.Context context) throws IOException, InterruptedException {
            // 使用StringTokenizer分割输入文本行，并为每个单词输出一个键值对（单词，1）。
            StringTokenizer itr = new StringTokenizer(value.toString());
            while(itr.hasMoreTokens()) {
                this.word.set(itr.nextToken());
                context.write(this.word, one);
            }
        }
    }
    /*
    * 定义了一个名为IntSumReducer的Reducer类，
    * 它继承自Hadoop的Reducer类，
    * 并指定了输入键、输入值、输出键和输出值的类型。
     * */
    public static class IntSumReducer extends Reducer<Text, IntWritable, Text, IntWritable> {
        // 存储单词的总计数
        private IntWritable result = new IntWritable();
        public IntSumReducer() {
        }
        // reduce方法，它接收输入键、值的集合和上下文对象
        public void reduce(Text key, Iterable<IntWritable> values, Reducer<Text, IntWritable, Text, IntWritable>.Context context) throws IOException, InterruptedException {
            // 遍历值的集合，计算单词的总计数。
            int sum = 0;
            IntWritable val;
            for(Iterator i$ = values.iterator(); i$.hasNext(); sum += val.get()) {
                val = (IntWritable)i$.next();
            }
            // 设置结果并输出。
            this.result.set(sum);
            context.write(key, this.result);
        }
    }
}

添加依赖（pom.xml）

记得修改自己的hadoop的版本和Java_Home的路径
打包时记得修改main方法的位置

  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
        <version>3.6.0</version>
        <executions>
          <execution>
            <phase>package</phase>
            <goals>
              <goal>shade</goal>
            </goals>
            <configuration>
              <transformers>
                <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
                  <!-- main()所在的类，注意修改 -->
                  <mainClass>WordCount</mainClass>
                </transformer>
              </transformers>
            </configuration>
          </execution>
        </executions>
      </plugin>
      <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
        <configuration>
          <source>7</source>
          <target>7</target>
        </configuration>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>
  <!-- 环境配置 -->
  <properties>
    <hadoop.version>3.3.5</hadoop.version>
    <JAVA_HOME>C:\lang\Java\jdk1.8.0_151</JAVA_HOME>
  </properties>
  <dependencies>
    <!-- 打包工具 -->
    <dependency>
      <groupId>jdk.tools</groupId>
      <artifactId>jdk.tools</artifactId>
      <version>1.8</version>
      <scope>system</scope>
      <systemPath>${JAVA_HOME}/lib/tools.jar</systemPath>
    </dependency>
    <!-- Hadoop -->
    <dependency>
      <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
      <artifactId>hadoop-common</artifactId>
      <version>${hadoop.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
      <artifactId>hadoop-client</artifactId>
      <version>${hadoop.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
      <artifactId>hadoop-hdfs</artifactId>
      <version>${hadoop.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
      <artifactId>hadoop-mapreduce-client-core</artifactId>
      <version>${hadoop.version}</version>
    </dependency>
  </dependencies>

设置完成后重新加载Maven
在这里插入图片描述

Maven 打包

在IDEA的终端运行以下代码

mvn clean package

打包完成后可以查看target文件夹中是否有MapReduce-2.0-SNAPSHOT.jar
在这里插入图片描述

打包过程可能存在的报错

No compiler is provided in this environment. Perhaps you are running on a JRE rather than a JDK?
没有配置Java_Home,在系统环境变量中配置Java_Home

在虚拟机运行jar包

复制jar包(MapReduce-2.0-SNAPSHOT.jar)到虚拟机的桌面或其他位置
在终端运行以下代码

cd /usr/local/hadoop
# jar包位置需要根据自己的位置修改
./bin/hadoop jar ~/Desktop/MapReduce-2.0-SNAPSHOT.jar input output

上面命令执行以后，当运行顺利结束时，屏幕上会显示类似如下的信息：

... //这里省略若干屏幕信息
2023-06-17 02:50:31,862 INFO mapred.LocalJobRunner: reduce task executor complete.
2023-06-17 02:50:32,532 INFO mapreduce.Job:  map 100% reduce 100%
2023-06-17 02:50:32,533 INFO mapreduce.Job: Job job_local51129470_0001 completed successfully
2023-06-17 02:50:32,578 INFO mapreduce.Job: Counters: 36    
... //这里省略若干屏幕信息

在这里插入图片描述
词频统计结果已经被写入了HDFS的“/user/hadoop/output”目录中，可以执行如下命令查看词频统计结果：

cd /usr/local/hadoop
./bin/hdfs dfs -cat output/*

如果要再次运行，需要首先删除HDFS中的output目录，否则会报错。
在这里插入图片描述

题目二

题目：
假设你有一个包含用户购买记录的文本文件，每行记录包含用户ID、商品ID和购买数量，格式如“user1,item1,2”。请编写一个MapReduce程序来处理这个文件，统计每个用户购买商品的总数量，并输出每个用户及其购买的总商品数。下面是一个示例
用户购买记录的文本文件

user1,item1,2
user1,item2,3
user2,item1,1
user3,item3,4
user1,item3,1
user2,item2,2

输出

user1 6 user2 3 user3 4

要求：

使用Java或Python等支持MapReduce的编程语言编写。
详细描述Map函数和Reduce函数的实现逻辑。
给出运行程序所需的输入文件示例和预期输出结果。

实现

在虚拟机桌面创建文件(buy_count.txt)添加内容并上传文件到Hadoop

# 启动Hadoop
cd /usr/local/hadoop
./sbin/start-dfs.sh
# 删除HDFS的hadoop对应的input和output目录，确保后面程序运行不会出现问题
cd /usr/local/hadoop
./bin/hdfs dfs -rm -r input
./bin/hdfs dfs -rm -r output
# 新建input目录
./bin/hdfs dfs -mkdir input
# 上传本地文件系统中的文件
./bin/hdfs dfs -put ~/Desktop/buy_count.txt input

创建Java文件(BuyCount)

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.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.output.FileOutputFormat;
import org.apache.hadoop.util.GenericOptionsParser;

import java.io.IOException;
import java.util.Iterator;


public class BuyCount {
    public BuyCount() {
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个Configuration对象，用于配置MapReduce作业
        Configuration conf = new Configuration();
        // 使用GenericOptionsParser解析命令行参数并判断
        String[] otherArgs = (new GenericOptionsParser(conf, args)).getRemainingArgs();
        if(otherArgs.length < 2) {
            System.err.println("Usage: buycount <in> [<in>...] <out>");
            System.exit(2);
        }
        // 创建一个MapReduce作业实例，并设置作业名称。
        Job job = Job.getInstance(conf, "buy count");
        //  指定包含作业类的jar文件
        job.setJarByClass(BuyCount.class);
        //  设置Mapper类。
        job.setMapperClass(BuyCount.TokenizerMapper.class);
        // 设置Combiner类，Combiner是Map端的一个可选优化步骤，可以减少传输到Reduce端的数据量。
        job.setCombinerClass(BuyCount.IntSumReducer.class);
        // 设置Reducer类
        job.setReducerClass(BuyCount.IntSumReducer.class);
        // 设置作业输出键和值的类型。
        job.setOutputKeyClass(Text.class);
        job.setOutputValueClass(IntWritable.class);
        // 为作业添加输入路径。
        FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(otherArgs[0]));
        // 设置作业的输出路径。
        FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(otherArgs[1]));
        // 等待作业完成，并根据作业是否成功来设置退出状态。
        System.exit(job.waitForCompletion(true)?0:1);
    }
    /*
    *定义了一个名为TokenizerMapper的Mapper类，
    * 它继承自Hadoop的Mapper类，
    * 并指定了输入键、输入值、输出键和输出值的类型。
    * 计算每个单词的个数
     * */
    public static class TokenizerMapper extends Mapper<Object, Text, Text, IntWritable> {
        // one用于在map方法中输出计数为1
        private static final IntWritable one = new IntWritable(1);
        // word用于存储当前处理的单词。
        private Text word = new Text();
        public TokenizerMapper() {
        }
        // 接收输入键值对和上下文对象，
        // 会得到每一行
        public void map(Object key, Text value, Mapper<Object, Text, Text, IntWritable>.Context context) throws IOException, InterruptedException {
            String[] strs = value.toString().split(",");
            this.word.set(strs[0]);
            int num =  Integer.parseInt(strs[2]);
            context.write(this.word, new IntWritable(num));
        }
    }
    /*
    * 定义了一个名为IntSumReducer的Reducer类，
    * 它继承自Hadoop的Reducer类，
    * 并指定了输入键、输入值、输出键和输出值的类型。
     * */
    public static class IntSumReducer extends Reducer<Text, IntWritable, Text, IntWritable> {
        // 存储单词的总计数
        private IntWritable result = new IntWritable();
        public IntSumReducer() {
        }
        // reduce方法，它接收输入键、值的集合和上下文对象
        // 将相同的结果进行相加
        public void reduce(Text key, Iterable<IntWritable> values, Reducer<Text, IntWritable, Text, IntWritable>.Context context) throws IOException, InterruptedException {
            // 遍历值的集合，计算单词的总计数。
            int sum = 0;
            IntWritable val;
            for(Iterator i$ = values.iterator(); i$.hasNext(); sum += val.get()) {
                val = (IntWritable)i$.next();
            }
            // 设置结果并输出。
            this.result.set(sum);
            context.write(key, this.result);
        }
    }
}

修改pom.xml中的mainClass
在虚拟机运行jar包

cd /usr/local/hadoop
# 删除output目录
./bin/hdfs dfs -rm -r output
# jar包位置需要根据自己的位置修改
./bin/hadoop jar ~/Desktop/MapReduce-2.0-SNAPSHOT.jar input output
# 查看统计结果
./bin/hdfs dfs -cat output/*

在这里插入图片描述
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