MR输入格式概述

  • 数据输入格式 InputFormat。
  • 用于描述MR作业的数据输入规范。
  • 输入格式在MR框架中的作用:
  • 文件进行分块(split),1个块就是1个Mapper任务。
  • 从输入分块中将数据记录逐一读出,并转换为Map的输入键值对。
  • 如果想自定义输入格式,需要实现:
  • 顶级输入格式类:org.apache.hadoop.mapreduce.InputFormat
  • 顶级块类:org.apache.hadoop.mapreduce.InputSplit
  • 顶级块数据读取类:org.apache.hadoop.mapreduce.RecordReader

Hadoop内置输入格式

  • Hadoop提供了大量的内置数据输入格式,包括:CombineFileInputFormat、SequenceFileInputFormat、SequenceFileAsTextInputFormat、NlineInputFormat、FileInputFormat、TextInputFormat、KeyValueTextInputFormat等。最常用的是TextInputFormatKeyValueTextInputFormat这两种。
  • TextInputFormat是MR框架默认的数据读入格式(一般学习的第一个例子wordcount就是用的这个格式),
  • 可以将文本文件分块逐行读入一遍Map节点处理。
  • key为当前行在整个文本文件中的字节偏移量,value为当前行的内容。
  • KeyValueTextInputFormat。
  • 可以将一个按照<key,value>格式逐行保存的文本文件逐行读出,并自动解析为相对于的key和value。默认按照'\t'分割。
  • 也就是说1行的\t前的内容是key,后面是value。
  • 如果没有\t,value就设置为empty。

自定义输入格式从MySQL中取数

  • 自定义输入格式,我们需要继承InputFormat,InputSplit和RecordReader三个类,并重写以下方法:
  • 基本的作用和我们要重写的内容见下表。
  • 下表内容并不限定于MySQL中取数(就是从文件取数也要实现这些)。
  • 1个split就是一个Map,和Reduce的个数不同,Mapper的任务个数是InputFormat决定的,Reduce任务个数是客户决定的。

c hadoop输出乱码 hadoop常见的输入格式_数据

 

 

  • 自定义输入Value抽象类,因为我们从MySQL中读取的是一行数据,必然要使用一个对象来存储这些数据,我们先定义这个对象的抽象类,这样可以先暂时跳过这个类具体的内容。
package com.rzp.ifdemo;

import org.apache.hadoop.io.Writable;

import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

/**
 * mysql输入的value类型,其实应用中使用到的数据类型必须继承自该类
 */
public abstract class MysqlInputValue implements Writable {
    //从数据库返回链接中读取字段信息
    public abstract void readFields(ResultSet rs) throws SQLException;
}

 

  • 自定义输入格式
package com.rzp.ifdemo;


import com.rzp.pojo.UrlCountMapperInputValue;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
import org.apache.hadoop.io.Writable;
import org.apache.hadoop.mapred.MapTask;
import org.apache.hadoop.mapreduce.*;
import org.apache.hadoop.util.ReflectionUtils;

import java.io.DataInput;
import java.io.DataOutput;
import java.io.IOException;
import java.sql.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;

/**
 *
 */
public class MysqlInputFormat<V extends MysqlInputValue> extends InputFormat<LongWritable,V> {
    public static final String MYSQL_INPUT_DRIVER_KEY = "mysql.input.driver";  //数据库链接drive,后续在主方法会重新传参数
    public static final String MYSQL_INPUT_URL_KEY = "mysql.input.url";  //数据库链接url,后续在主方法会重新传参数
    public static final String MYSQL_INPUT_USERNAME_KEY = "mysql.input.username";  //数据库链接username,后续在主方法会重新传参数
    public static final String MYSQL_INPUT_PASSWORD_KEY = "mysql.input.password";  //数据库链接password,后续在主方法会重新传参数
    public static final String MYSQL_SELECT_KEY = "mysql.input.select";   //查询总记录数量的sql,后续在主方法会重新传参数
    public static final String MYSQL_SELECT_RECORD_KEY = "mysql.input.select.record";    //查询记录的sql,后续在主方法会重新传参数
    public static final String MYSQL_INPUT_SPLIT_KEY = "mysql.input.split.pre.record.count";      //决定多少条记录1个split,后续在主方法会重新传参数
    public static final String MYSQL_OUTPUT_VALUE_CLASS_KEY = "mysql.output.value.class";       //最终输出的value,暂时不管


    @Override
    public List<InputSplit> getSplits(JobContext context) throws IOException, InterruptedException {
        //该方法的作用就是返回数据分块,ApplicationMaster根据分块信息数量决定map task的数量
        Configuration conf = context.getConfiguration();
        Connection conn = null; //Mysql链接
        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet rs = null;
        String sql = conf.get(MYSQL_SELECT_KEY);
        long recordCount = 0;//总记录数量

        try {
            conn = this.getConnection(conf);
            //传入的sql是查询总数量的,在执行主程序中会传入select count(*) from
            pstmt = conn.prepareStatement(sql);
            rs = pstmt.executeQuery();
            if (rs.next()){
                //recordCount = 表的总行数
                recordCount = rs.getLong(1); //获取数量
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            this.closeConnection(conn,pstmt,rs);
        }
        //开始处理生成input split
        List<InputSplit> list = new ArrayList<InputSplit>();
        //把配置文件中的MYSQL_INPUT_SPLIT_KEY对应的value取出来,如果没找到,则取默认值(100)
        long preRecordCountOfSplit = conf.getLong(MYSQL_INPUT_SPLIT_KEY,100);

        int numSplits = (int)(recordCount / preRecordCountOfSplit + (recordCount % preRecordCountOfSplit ==0 ? 0:1));
        for (int i = 0; i < numSplits; i++) {
            if (i != numSplits-1){
                list.add(new MysqlInputSplit(i*preRecordCountOfSplit,(i+1)*preRecordCountOfSplit));
            }else{
                list.add(new MysqlInputSplit(i*preRecordCountOfSplit,recordCount));
            }
        }
        return list;
    }

    @Override
    public RecordReader<LongWritable, V> createRecordReader(InputSplit split, TaskAttemptContext context) throws IOException, InterruptedException {
        //返回具体处理分块数据的recordReader类对象
        RecordReader<LongWritable,V> reader = new MysqlRecordReader();
//        reader.initialize(split,context);
        return reader;
    }

    //根据配置信息获取数据库链接
    private Connection getConnection(Configuration conf) throws SQLException, ClassNotFoundException {
        String driver = conf.get(MYSQL_INPUT_DRIVER_KEY);
        String url = conf.get(MYSQL_INPUT_URL_KEY);
        String username = conf.get(MYSQL_INPUT_USERNAME_KEY);
        String password = conf.get(MYSQL_INPUT_PASSWORD_KEY);

        Class.forName(driver);
        return DriverManager.getConnection(url,username,password);
    }

    //关闭链接
    private void closeConnection(Connection conn,Statement state,ResultSet rs) {
        try {
            if (rs!=null)rs.close();
            if (state!=null)state.close();
            if (conn!=null)conn.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }


    //自定义读取数据的recordReader类
    public class MysqlRecordReader extends RecordReader<LongWritable,V>{
        private Connection conn;
        private Configuration conf;
        private MysqlInputSplit split;
        private LongWritable key = null;
        private V value = null;
        private ResultSet resultSet = null;
        private long post = 0; //位置信息

        @Override
        public void initialize(InputSplit split, TaskAttemptContext context) throws IOException, InterruptedException {
            //传入分块信息,当我们传入的mysplit是1-4时,查询的结果就是1-4行记录
            this.split = (MysqlInputSplit) split;
            this.conf = context.getConfiguration();
        }

        //创建value对象
        private V createValue(){
            Class<? extends MysqlInputValue> clazz= this.conf.getClass(MYSQL_OUTPUT_VALUE_CLASS_KEY,NullMysqlInputValue.class,MysqlInputValue.class);
            return (V) ReflectionUtils.newInstance(clazz,this.conf);
        }

        //获取查询sql
        private String getQuerqSql(){
            String sql = this.conf.get(MYSQL_SELECT_RECORD_KEY);
            try {
                //根据传入的split数值,形成查询数据的sql,当我们传入的mysplit是1-4时,查询的结果就是1-4行记录
                sql += " limit "+ this.split.getLength();
                sql += " offset "+ this.split.getStart();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return sql;
        }


        //重写方法--获取下一行的value
        @Override
        public boolean nextKeyValue() throws IOException, InterruptedException {
            //防止key、value、链接为空
            if(this.key == null){
                this.key = new LongWritable();
            }
            if(this.value == null){
                this.value = this.createValue();
            }
            if(this.conn==null){
                try {
                    this.conn = MysqlInputFormat.this.getConnection(this.conf);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }



            try {
                //还没查数据库时才需要查resuleSet
                if(resultSet ==null){
                    //调用getQuerqSql方法查询当前split的数据
                    String sql = this.getQuerqSql();
                    PreparedStatement pstmt = this.conn.prepareStatement(sql);
                    //把查询到的数据输入到resultSet中
                    this.resultSet = pstmt.executeQuery();
                }
                //正式的进行处理操作
                if(!this.resultSet.next()){
                    return false;//resultSet没有结果了
                }

                //Mapper会调用run方法循环执行nextKeyValue()(就是我们重写的这个方法)
                //备注(Mapper不是直接调用我们的方法,中间经过很多层,比如MapTask类,里面还会执行进度(progress的修改)
                //因此我们实现的时候只需要写每一行是如何传入value的就可以了
                //这里我们调用了UrlCountMapperInputValue实体类的写参数的方法
                this.value.readFields(this.resultSet);
                this.key.set(this.post);
                this.post++;
                return true;
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return false;
        }

        //重写方法,返回当前行的key值
        @Override
        public LongWritable getCurrentKey() throws IOException, InterruptedException {
            return this.key;
        }

        //重写方法,返回当前行的value
        @Override
        public V getCurrentValue() throws IOException, InterruptedException {
            return this.value;
        }

        //重写方法,当前recordreader的进度,需要返回0-1中间的值
        //所以返回了当前位置和本块总的长度
        @Override
        public float getProgress() throws IOException, InterruptedException {
            return this.post/this.split.getLength();
        }

        //重写方法,关闭记录读取器--因此添加关闭连接的代码
        @Override
        public void close() throws IOException {
            MysqlInputFormat.this.closeConnection(this.conn,null,this.resultSet);
        }

    }

    //默认的空输出对象
    public class NullMysqlInputValue extends MysqlInputValue{
        @Override
        public void readFields(ResultSet rs) throws SQLException {}
        public void write(DataOutput out) throws IOException {}
        public void readFields(DataInput in) throws IOException {}
    }


    //继承InputSplit类,重写数据分块的方法
    //继承InputSplit的时候一定要同时实现序列化接口,否则会报错
    //使用内部类的时候序列化必须要static
    public static class MysqlInputSplit extends InputSplit implements Writable {
        private String[] emptyLocation = new String[0];
        private long start;//从第几行开始读数据(包含这一行)
        private long end;//读到第几行(不包含)

        @Override
        public long getLength() throws IOException, InterruptedException {
            //分片大小,就是读了几行数据
            return this.end-this.start;
        }

        @Override
        public String[] getLocations() throws IOException, InterruptedException {
            // 返回一个空的数组,表示不进行数据本地化的优化,那么map执行节点随机选择
            //虽然是随机选择但是Hadoop默认会使用同一节点执行计算
            return emptyLocation;
        }

        //重写序列化方法
        public void write(DataOutput out) throws IOException {
            out.writeLong(this.start);
            out.writeLong(this.end);
        }
        //重写反序列化方法
        public void readFields(DataInput in) throws IOException {
            this.start = in.readLong();
            this.end = in.readLong();

        }

        //下面是set/get和构造器
        public long getStart() {
            return start;
        }

        public void setStart(long start) {
            this.start = start;
        }

        public long getEnd() {
            return end;
        }

        public void setEnd(long end) {
            this.end = end;
        }

        public MysqlInputSplit() {
        }

        public MysqlInputSplit(long start, long end) {
            this.start = start;
            this.end = end;
        }
    }
}