MapReduce之Hadoop序列化

序列化概述

  1. 什么是序列化

    序列化就是把内存中的对象,转换成字节序列(或者其他数据传输协议)以便于存储到磁盘(持久化)和网络传输。

    反序列化就是将收到的字节序列(或者其他数据传输协议)或者是磁盘的持久化数据,转换成内存中的对象。

  2. 为什么要序列化

    一般来说,“活得"对象只剩存在内存里,关机断电就没有了。而且”活的对象“只能由本地的进程使用,不能被被发送到网络上的另一台计算机,然而序列化可以存储”获的“对象,可以将”活的“对象发送到远程计算机。

  3. 为什么不用 Java 的序列化

    Java 的序列化是一个重量级序列化框架(Serialzable),一个对象被序列化后,会附带额外的信息(各种校验消息,Header,继承体系等),不便在网络中高效传输。所以,Hadoop 自己开发了一套序列化机制(Writable)。

  4. Hadoop 序列化特点:

    • 紧凑:高效使用存储空间
    • 高速:读写数据的额外开销小
    • 互操作:支持多语言的交互

自定义 Bean 对象实现序列化接口(Writable)

在企业开发中往往常用的基本序列化类型不能满足所有的需求,比如在 Hadoop 框架内部传递一个 bean 对象,那么该对象就需要实现序列化接口。

实现 bean 对象序列化步骤如下 7 步:

  • 必须实现 Writable 接口

  • 反序列化时,需要反射调用空参构造函数,所以必须有空参构造

  • 反射的实现过程

    public FolWBean(){

    }
    // 以下是反射的实现过程
    Class class = Class.forname(classname)
    //在这里会调用空参构造 且不接收审核参数 因为此处获得的是类对象
    //如果要调用有参构造  需要首先利用反射获取构造器对象 再调用有参构造
    Object object = class.newInstance()
  • 重写序列化方法

    @Override
    public void write(DataOutput out) throws IOException{
        out.writeLong(upFlow);
        out.writeLong(downFlow);
        out.writeLong(sumFlow);
    }
  • 重写反序列化方法

    @Override
    public void readFields(DataInput in)throws IOException{
        upFlow = in.readLong();
        downFlow = in.readLong();
        sumFlow = in.readLong();
    }
  • 注意反序列化的顺序和序列化的顺序完全一致

  • 要想把结果显示在文件中,需要重写 toString(),可以用\t分开,方便后续用

  • 如果需要把自定义的 bean 放在 key 中传输,还需要实现 Comparable 接口,因为 MapReduce 框架中的 Shuffle 过程要求对 key 必须能排序。

    @Override
    //本案例不用实现compare接口
    public int compareTo(FlowBean o){

    //倒序排列,从大到小

    return this.sumFlow > o.getSumFlow() ? -1 : 1;

    }

序列化案例实际操作

  1. 需求

    统计每一个手机号耗费的总上行、下行流量、总流量

    • 输入数据

      1	13736230513	192.196.100.1	www.atguigu.com	2481	24681	200
      2	13846544121	192.196.100.2			264	0	200
      3 	13956435636	192.196.100.3			132	1512	200
      4 	13966251146	192.168.100.1			240	0	404
      5 	18271575951	192.168.100.2	www.atguigu.com	1527	2106	200
      6 	84188413	192.168.100.3	www.atguigu.com	4116	1432	200
      7 	13590439668	192.168.100.4			1116	954	200
      8 	15910133277	192.168.100.5	www.hao123.com	3156	2936	200
      9 	13729199489	192.168.100.6			240	0	200
      10 	13630577991	192.168.100.7	www.shouhu.com	6960	690	200
      11 	15043685818	192.168.100.8	www.baidu.com	3659	3538	200
      12 	15959002129	192.168.100.9	www.atguigu.com	1938	180	500
      13 	13560439638	192.168.100.10			918	4938	200
      14 	13470253144	192.168.100.11			180	180	200
      15 	13682846555	192.168.100.12	www.qq.com	1938	2910	200
      16 	13992314666	192.168.100.13	www.gaga.com	3008	3720	200
      17 	13509468723	192.168.100.14	www.qinghua.com	7335	110349	404
      18 	18390173782	192.168.100.15	www.sogou.com	9531	2412	200
      19 	13975057813	192.168.100.16	www.baidu.com	11058	48243	200
      20 	13768778790	192.168.100.17			120	120	200
      21 	13568436656	192.168.100.18	www.alibaba.com	2481	24681	200
      22 	13568436656	192.168.100.19			1116	954	200
      
    • 输入数据格式:

      id 手机号码 网络 ip 上行流量 下行流量 网络状态码

    • 期望输出数据格式:

      手机号码 上行流量 下行流量 总流量

  2. 需求分析

    1.需求:统计每一个手机号耗费的总上行、下行流量、总流量

    2.输入数据格式

    3.Map 阶段

    • 读取一行数据,切分字段

    • 抽取手机号、上行流量、下行流量

    • 以手机号为 key,bean 对象为 value 输出,即 context.write(手机号,bean)

    • bean 对象必须要能够传输,必须实现序列化接口

      4.期望输出数据格式

      5.Reduce 阶段

    • 累加上行流量和下行流量得到总流量

  3. 编写 MapReduce 程序

    • 编写流量统计的 Bean 对象

      package com.atguigu.mapreduce.writable;

      import org.apache.hadoop.io.Writable;
      import java.io.DataInput;
      import java.io.DataOutput;
      import java.io.IOException;

      //1 继承Writable接口
      public class FlowBean implements Writable {

          private long upFlow; //上行流量
          private long downFlow; //下行流量
          private long sumFlow; //总流量

          //2 提供无参构造
          public FlowBean() {
          }

          //3 提供三个参数的getter和setter方法
          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;
          }

          public void setSumFlow() {
              this.sumFlow = this.upFlow + this.downFlow;
          }

          //4 实现序列化和反序列化方法,注意顺序一定要保持一致
          @Override
          public void write(DataOutput dataOutput) throws IOException {
              dataOutput.writeLong(upFlow);
              dataOutput.writeLong(downFlow);
              dataOutput.writeLong(sumFlow);
          }

          @Override
          public void readFields(DataInput dataInput) throws IOException {
              this.upFlow = dataInput.readLong();
              this.downFlow = dataInput.readLong();
              this.sumFlow = dataInput.readLong();
          }

          //5 重写ToString
          @Override
          public String toString() {
              return upFlow + "\t" + downFlow + "\t" + sumFlow;
          }
      }
    • 编写 Mapper 类

      package com.atguigu.mapreduce.writable;

      import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
      import org.apache.hadoop.io.Text;
      import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;
      import java.io.IOException;

      public class FlowMapper extends Mapper<LongWritableTextTextFlowBean{
          private Text outK = new Text();
          private FlowBean outV = new FlowBean();

          @Override
          protected void map(LongWritable key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException {

              //1 获取一行数据,转成字符串
              String line = value.toString();

              //2 切割数据
              String[] split = line.split("\t");

              //3 抓取我们需要的数据:手机号,上行流量,下行流量
              String phone = split[1];
              String up = split[split.length - 3];
              String down = split[split.length - 2];

              //4 封装outK outV
              outK.set(phone);
              outV.setUpFlow(Long.parseLong(up));
              outV.setDownFlow(Long.parseLong(down));
              outV.setSumFlow();

              //5 写出outK outV
              context.write(outK, outV);
          }
      }
    • 编写 Reducer 类

      package com.atguigu.mapreduce.writable;

      import org.apache.hadoop.io.Text;
      import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;
      import java.io.IOException;

      public class FlowReducer extends Reducer<TextFlowBeanTextFlowBean{
          private FlowBean outV = new FlowBean();
          @Override
          protected void reduce(Text key, Iterable<FlowBean> values, Context context) throws IOException, InterruptedException {

              long totalUp = 0;
              long totalDown = 0;

              //1 遍历values,将其中的上行流量,下行流量分别累加
              for (FlowBean flowBean : values) {
                  totalUp += flowBean.getUpFlow();
                  totalDown += flowBean.getDownFlow();
              }

              //2 封装outKV
              outV.setUpFlow(totalUp);
              outV.setDownFlow(totalDown);
              outV.setSumFlow();

              //3 写出outK outV
              context.write(key,outV);
          }
      }
    • 编写 Driver 驱动类

      package com.atguigu.mapreduce.writable;

      import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
      import org.apache.hadoop.fs.Path;
      import org.apache.hadoop.io.Text;
      import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;
      import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;
      import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;
      import java.io.IOException;

      public class FlowDriver {
          public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InterruptedException {

              //1 获取job对象
              Configuration conf = new Configuration();
              Job job = Job.getInstance(conf);

              //2 关联本Driver类
              job.setJarByClass(FlowDriver.class);

              //3 关联Mapper和Reducer
              job.setMapperClass(FlowMapper.class);
              job.setReducerClass(FlowReducer.class);

      //4 设置Map端输出KV类型
              job.setMapOutputKeyClass(Text.class);
              job.setMapOutputValueClass(FlowBean.class);

      //5 设置程序最终输出的KV类型
              job.setOutputKeyClass(Text.class);
              job.setOutputValueClass(FlowBean.class);

      //6 设置程序的输入输出路径
              FileInputFormat.setInputPaths(job, new Path("D:\\inputflow"));
              FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path("D:\\flowoutput"));

      //7 提交Job
              boolean b = job.waitForCompletion(true);
              System.exit(b ? 0 : 1);
          }
      }
posted @ 2021-10-24 21:52  逆十字  阅读(66)  评论(0)    收藏  举报