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实验目的
  • 理解HDFS在Hadoop体系结构中的角色。
  • 熟练使用HDFS操作常用的Shell命令。
  • 熟悉HDFS操作常用的Java API。
实验平台
  • 操作系统:Ubuntu-16.04
  • Hadoop版本:2.6.0
  • JDK版本:1.8
  • IDE:Eclipse
实验内容和要求
一,编程实现以下指定功能,并利用Hadoop提供的Shell命令完成相同任务:
  • 向HDFS中上传任意文本文件,如果指定的文件在HDFS中已经存在,由用户指定是追加到原有文件末尾还是覆盖原有的文件。
Shell命令实现:
1.先到Hadoop主文件夹
cd /usr/local/hadoop
2.启动Hadoop服务
sbin/start-dfs.shsbin/start-yarn.sh3.创建两个任意文本文件用于实验
echo "hello world" > local.txtecho "hello hadoop" >text.txt4.创建用户工作目录(HDFS默认工作目录格式为/user/当前用户)
hadoop fs -mkdir -p /user/当前用户名5.检查文件是否存在
hadoop fs -test -e text.txtecho $?6.上传本地文件到HDFS系统
hadoop fs -put text.txt
7.追加到文件末尾的指令
hadoop fs -appendToFile local.txt text.txt
8.查看HDFS文件的内容
hadoop fs -cat text.txt
9.覆盖原有文件的指令(覆盖之后再执行一遍上一步)
hadoop fs -copyFromLocal -f local.txt text.txt
10.以上步骤也可以用如下命令实现
if $(hadoop fs -test -e text.txt);then $(hadoop fs -appendToFile local.txt text.txt);else $(hadoop fs -copyFromLocal -f local.txt text.txt);fiEclipse的使用
1.找到 File 菜单,选择 New -> Project







2.选择 Map/Reduce Project,然后Next







3.输入 Project name,然后Finish






4.点开项目,找到 src 文件夹,右键选择 New -> Class






5.输入 Package 和 Name,然后Finish







6.修改一下JRE












7.写好Java代码,右键选择 Run As -> Run on Hadoop,就可以在Console里看到结果了





Java实现:
package cn.edu.zucc.hdfs;import java.io.FileInputStream;import java.io.IOException;import org.apache.hadoop.conf.Configuration;import org.apache.hadoop.fs.FSDataOutputStream;import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;import org.apache.hadoop.fs.Path;public class CopyFromLocalFile {   /**    * 判断路径是否存在    */   public static boolean test(Configuration conf, String path) {       try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {           return fs.exists(new Path(path));       } catch (IOException e) {           e.printStackTrace();           return false;       }   }   /**    * 复制文件到指定路径 若路径已存在,则进行覆盖    */   public static void copyFromLocalFile(Configuration conf,           String localFilePath, String remoteFilePath) {       Path localPath = new Path(localFilePath);       Path remotePath = new Path(remoteFilePath);       try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {           /* fs.copyFromLocalFile 第一个参数表示是否删除源文件,第二个参数表示是否覆盖 */           fs.copyFromLocalFile(false, true, localPath, remotePath);       } catch (IOException e) {           e.printStackTrace();       }   }   /**    * 追加文件内容    */   public static void appendToFile(Configuration conf, String localFilePath,           String remoteFilePath) {       Path remotePath = new Path(remoteFilePath);       try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf);               FileInputStream in = new FileInputStream(localFilePath);) {           FSDataOutputStream out = fs.append(remotePath);           byte[] data = new byte[1024];           int read = -1;           while ((read = in.read(data)) > 0) {               out.write(data, 0, read);           }           out.close();       } catch (IOException e) {           e.printStackTrace();       }   }   /**    * 主函数    */   public static void main(String[] args) {       Configuration conf = new Configuration();       conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://localhost:9000");       String localFilePath = "/usr/local/hadoop/text.txt"; // 本地路径       String remoteFilePath = "/user/tiny/text.txt"; // HDFS路径       // String choice = "append"; // 若文件存在则追加到文件末尾       String choice = "overwrite"; // 若文件存在则覆盖       try {           /* 判断文件是否存在 */           boolean fileExists = false;           if (CopyFromLocalFile.test(conf, remoteFilePath)) {               fileExists = true;               System.out.println(remoteFilePath + " 已存在.");           } else {               System.out.println(remoteFilePath + " 不存在.");           }           /* 进行处理 */           if (!fileExists) { // 文件不存在,则上传               CopyFromLocalFile.copyFromLocalFile(conf, localFilePath,                       remoteFilePath);               System.out.println(localFilePath + " 已上传至 " + remoteFilePath);           } else if (choice.equals("overwrite")) { // 选择覆盖               CopyFromLocalFile.copyFromLocalFile(conf, localFilePath,                       remoteFilePath);               System.out.println(localFilePath + " 已覆盖 " + remoteFilePath);           } else if (choice.equals("append")) { // 选择追加               CopyFromLocalFile.appendToFile(conf, localFilePath,                       remoteFilePath);               System.out.println(localFilePath + " 已追加至 " + remoteFilePath);           }       } catch (Exception e) {           e.printStackTrace();       }   }}
  • 从HDFS中下载指定文件,如果本地文件与要下载的文件名称相同,则自动对下载的文件重命名。
Shell命令实现:
if $(hadoop fs -test -e /usr/local/hadoop/text.txt);then $(hadoop fs -copyToLocal text.txt ./text.txt); else $(hadoop fs -copyToLocal text.txt ./text2.txt); fiJava实现:
package cn.edu.zucc.hdfs;import org.apache.hadoop.conf.Configuration;import org.apache.hadoop.fs.*;import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;import java.io.*;public class CopyToLocal {    /**     * 下载文件到本地 判断本地路径是否已存在,若已存在,则自动进行重命名     */    public static void copyToLocal(Configuration conf, String remoteFilePath,            String localFilePath) {        Path remotePath = new Path(remoteFilePath);        try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {            File f = new File(localFilePath);            /* 如果文件名存在,自动重命名(在文件名后面加上 _0, _1 ...) */            if (f.exists()) {                System.out.println(localFilePath + " 已存在.");                Integer i = Integer.valueOf(0);                while (true) {                    f = new File(localFilePath + "_" + i.toString());                    if (!f.exists()) {                        localFilePath = localFilePath + "_" + i.toString();                        break;                    } else {                        i++;                        continue;                    }                }                System.out.println("将重新命名为: " + localFilePath);            }            // 下载文件到本地            Path localPath = new Path(localFilePath);            fs.copyToLocalFile(remotePath, localPath);        } catch (IOException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }    }    /**     * 主函数     */    public static void main(String[] args) {        Configuration conf = new Configuration();        conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://localhost:9000");        String localFilePath = "/usr/local/hadoop/text.txt"; // 本地路径        String remoteFilePath = "/user/tiny/text.txt"; // HDFS路径        try {            CopyToLocal.copyToLocal(conf, remoteFilePath, localFilePath);            System.out.println("下载完成");        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}
  • 将HDFS中指定文件的内容输出到终端中。
Shell命令实现:
hadoop fs -cat text.txt
Java实现:
package cn.edu.zucc.hdfs;import org.apache.hadoop.conf.Configuration;import org.apache.hadoop.fs.*;import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;import java.io.*;public class Cat {    /**     * 读取文件内容     */    public static void cat(Configuration conf, String remoteFilePath) {        Path remotePath = new Path(remoteFilePath);        try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf);                FSDataInputStream in = fs.open(remotePath);                BufferedReader d = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));) {            String line;            while ((line = d.readLine()) != null) {                System.out.println(line);            }        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }    /**     * 主函数     */    public static void main(String[] args) {        Configuration conf = new Configuration();        conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://localhost:9000");        String remoteFilePath = "/user/tiny/input/text.txt"; // HDFS路径        try {            System.out.println("读取文件: " + remoteFilePath);            Cat.cat(conf, remoteFilePath);            System.out.println("\n读取完成");        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}
  • 显示HDFS中指定的文件的读写权限、大小、创建时间、路径等信息。
Shell命令实现:
hadoop fs -ls -h text.txt
Java实现:
package cn.edu.zucc.hdfs;import org.apache.hadoop.conf.Configuration;import org.apache.hadoop.fs.*;import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;import java.io.*;import java.text.SimpleDateFormat;public class List {    /**     * 显示指定文件的信息     */    public static void ls(Configuration conf, String remoteFilePath) {        try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {            Path remotePath = new Path(remoteFilePath);            FileStatus[] fileStatuses = fs.listStatus(remotePath);            for (FileStatus s : fileStatuses) {                System.out.println("路径: " + s.getPath().toString());                System.out.println("权限: " + s.getPermission().toString());                System.out.println("大小: " + s.getLen());                /* 返回的是时间戳,转化为时间日期格式 */                long timeStamp = s.getModificationTime();                SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat(                        "yyyy-MM-dd HH:mm:ss");                String date = format.format(timeStamp);                System.out.println("时间: " + date);            }        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }    /**     * 主函数     */    public static void main(String[] args) {        Configuration conf = new Configuration();        conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://localhost:9000");        String remoteFilePath = "/user/tiny/text.txt"; // HDFS路径        try {            System.out.println("读取文件信息: " + remoteFilePath);            List.ls(conf, remoteFilePath);            System.out.println("\n读取完成");        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}
  • 给定HDFS中某一个目录,输出该目录下的所有文件的读写权限、大小、创建时间、路径等信息,如果该文件是目录,则递归输出该目录下所有文件相关信息。
Shell命令实现:
hadoop fs -ls -R -h /user/tiny
Java实现:
package cn.edu.zucc.hdfs;import org.apache.hadoop.conf.Configuration;import org.apache.hadoop.fs.*;import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;import java.io.*;import java.text.SimpleDateFormat;public class ListDir {    /**     * 显示指定文件夹下所有文件的信息(递归)     */    public static void lsDir(Configuration conf, String remoteDir) {        try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {            Path dirPath = new Path(remoteDir);            /* 递归获取目录下的所有文件 */            RemoteIterator<LocatedFileStatus> remoteIterator = fs.listFiles(                    dirPath, true);            /* 输出每个文件的信息 */            while (remoteIterator.hasNext()) {                FileStatus s = remoteIterator.next();                System.out.println("路径: " + s.getPath().toString());                System.out.println("权限: " + s.getPermission().toString());                System.out.println("大小: " + s.getLen());                /* 返回的是时间戳,转化为时间日期格式 */                Long timeStamp = s.getModificationTime();                SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat(                        "yyyy-MM-dd HH:mm:ss");                String date = format.format(timeStamp);                System.out.println("时间: " + date);                System.out.println();            }        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }    /**     * 主函数     */    public static void main(String[] args) {        Configuration conf = new Configuration();        conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://localhost:9000");        String remoteDir = "/user/tiny"; // HDFS路径        try {            System.out.println("(递归)读取目录下所有文件的信息: " + remoteDir);            ListDir.lsDir(conf, remoteDir);            System.out.println("读取完成");        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}
  • 提供一个HDFS内的文件的路径,对该文件进行创建和删除操作。如果文件所在目录不存在,则自动创建目录。
Shell命令实现:
if $(hadoop fs -test -d dir1/dir2);then $(hadoop fs -touchz dir1/dir2/filename); else $(hadoop fs -mkdir -p dir1/dir2 && hdfs dfs -touchz dir1/dir2/filename); fi
  • 删除操作
    hadoop fs -rm dir1/dir2/filename
Java实现:
package cn.edu.zucc.hdfs;import org.apache.hadoop.conf.Configuration;import org.apache.hadoop.fs.*;import java.io.*;public class RemoveOrMake {    /**     * 判断路径是否存在     */    public static boolean test(Configuration conf, String path) {        try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {            return fs.exists(new Path(path));        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();            return false;        }    }    /**     * 创建目录     */    public static boolean mkdir(Configuration conf, String remoteDir) {        try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {            Path dirPath = new Path(remoteDir);            return fs.mkdirs(dirPath);        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();            return false;        }    }    /**     * 创建文件     */    public static void touchz(Configuration conf, String remoteFilePath) {        Path remotePath = new Path(remoteFilePath);        try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {            FSDataOutputStream outputStream = fs.create(remotePath);            outputStream.close();        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }    /**     * 删除文件     */    public static boolean rm(Configuration conf, String remoteFilePath) {        Path remotePath = new Path(remoteFilePath);        try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {            return fs.delete(remotePath, false);        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();            return false;        }    }    /**     * 主函数     */    public static void main(String[] args) {        Configuration conf = new Configuration();        conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://localhost:9000");        String remoteFilePath = "/user/tiny/input/text.txt"; // HDFS路径        String remoteDir = "/user/tiny/input"; // HDFS路径对应的目录        try {            /* 判断路径是否存在,存在则删除,否则进行创建 */            if (RemoveOrMake.test(conf, remoteFilePath)) {                RemoveOrMake.rm(conf, remoteFilePath); // 删除                System.out.println("删除文件: " + remoteFilePath);            } else {                if (!RemoveOrMake.test(conf, remoteDir)) { // 若目录不存在,则进行创建                    RemoveOrMake.mkdir(conf, remoteDir);                    System.out.println("创建文件夹: " + remoteDir);                }                RemoveOrMake.touchz(conf, remoteFilePath);                System.out.println("创建文件: " + remoteFilePath);            }        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}
  • 向HDFS中指定的文件追加内容,由用户指定内容追加到原有文件的开头或结尾。
Shell命令实现:
  • 追加到文件末尾
    hadoop fs -appendToFile local.txt text.txt
  • 追加到文件开头
hadoop fs -get text.txtcat text.txt >> local.txthadoop fs -copyFromLocal -f text.txt text.txtJava实现:
package cn.edu.zucc.hdfs;import org.apache.hadoop.conf.Configuration;import org.apache.hadoop.fs.*;import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;import java.io.*;public class AppendToFile {    /**     * 判断路径是否存在     */    public static boolean test(Configuration conf, String path) {        try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {            return fs.exists(new Path(path));        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();            return false;        }    }    /**     * 追加文本内容     */    public static void appendContentToFile(Configuration conf, String content,            String remoteFilePath) {        try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {            Path remotePath = new Path(remoteFilePath);            /* 创建一个文件输出流,输出的内容将追加到文件末尾 */            FSDataOutputStream out = fs.append(remotePath);            out.write(content.getBytes());            out.close();        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }    /**     * 追加文件内容     */    public static void appendToFile(Configuration conf, String localFilePath,            String remoteFilePath) {        Path remotePath = new Path(remoteFilePath);        try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf);                FileInputStream in = new FileInputStream(localFilePath);) {            FSDataOutputStream out = fs.append(remotePath);            byte[] data = new byte[1024];            int read = -1;            while ((read = in.read(data)) > 0) {                out.write(data, 0, read);            }            out.close();        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }    /**     * 移动文件到本地 移动后,删除源文件     */    public static void moveToLocalFile(Configuration conf,            String remoteFilePath, String localFilePath) {        try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {            Path remotePath = new Path(remoteFilePath);            Path localPath = new Path(localFilePath);            fs.moveToLocalFile(remotePath, localPath);        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }    /**     * 创建文件     */    public static void touchz(Configuration conf, String remoteFilePath) {        try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {            Path remotePath = new Path(remoteFilePath);            FSDataOutputStream outputStream = fs.create(remotePath);            outputStream.close();        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }    /**     * 主函数     */    public static void main(String[] args) {        Configuration conf = new Configuration();        conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://localhost:9000");        String remoteFilePath = "/user/tiny/text.txt"; // HDFS文件        String content = "新追加的内容\n";        String choice = "after"; // 追加到文件末尾        // String choice = "before"; // 追加到文件开头        try {            /* 判断文件是否存在 */            if (!AppendToFile.test(conf, remoteFilePath)) {                System.out.println("文件不存在: " + remoteFilePath);            } else {                if (choice.equals("after")) { // 追加在文件末尾                    AppendToFile.appendContentToFile(conf, content,                            remoteFilePath);                    System.out.println("已追加内容到文件末尾" + remoteFilePath);                } else if (choice.equals("before")) { // 追加到文件开头                    /* 没有相应的api可以直接操作,因此先把文件移动到本地,创建一个新的HDFS,再按顺序追加内容 */                    String localTmpPath = "/user/hadoop/tmp.txt";                    AppendToFile.moveToLocalFile(conf, remoteFilePath,                            localTmpPath); // 移动到本地                    AppendToFile.touchz(conf, remoteFilePath); // 创建一个新文件                    AppendToFile.appendContentToFile(conf, content,                            remoteFilePath); // 先写入新内容                    AppendToFile.appendToFile(conf, localTmpPath,                            remoteFilePath); // 再写入原来内容                    System.out.println("已追加内容到文件开头: " + remoteFilePath);                }            }        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}
  • 在HDFS中,将文件从源路径移动到目的路径。
Shell命令实现:
hadoop fs -mv text.txt input
Java实现:
package cn.edu.zucc.hdfs;import org.apache.hadoop.conf.Configuration;import org.apache.hadoop.fs.*;import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;import java.io.*;public class MoveFile {    /**     * 移动文件     */    public static boolean mv(Configuration conf, String remoteFilePath,            String remoteToFilePath) {        try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {            Path srcPath = new Path(remoteFilePath);            Path dstPath = new Path(remoteToFilePath);            return fs.rename(srcPath, dstPath);        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();            return false;        }    }    /**     * 主函数     */    public static void main(String[] args) {        Configuration conf = new Configuration();        conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://localhost:9000");        String remoteFilePath = "hdfs:///user/tiny/text.txt"; // 源文件HDFS路径        String remoteToFilePath = "hdfs:///user/tiny/input"; // 目的HDFS路径        try {            if (MoveFile.mv(conf, remoteFilePath, remoteToFilePath)) {                System.out.println("将文件 " + remoteFilePath + " 移动到 "                        + remoteToFilePath);            } else {                System.out.println("操作失败(源文件不存在或移动失败)");            }        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}二,编程实现一个类“MyFSDataInputStream”,该类继承“org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream”,要求如下:实现按行读取HDFS中指定文件的方法“readLine()”,如果读到文件末尾,则返回空,否则返回文件一行的文本。package cn.edu.zucc.hdfs;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;import org.apache.hadoop.conf.Configuration;import org.apache.hadoop.fs.*;public class MyFSDataInputStream extends FSDataInputStream {   public MyFSDataInputStream(InputStream in) {       super(in);   }   public static String readline(Configuration conf, String remoteFilePath) {       try (FileSystem fs = FileSystem.get(conf)) {           Path remotePath = new Path(remoteFilePath);           FSDataInputStream in = fs.open(remotePath);           BufferedReader d = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));           String line = null;           if ((line = d.readLine()) != null) {               d.close();               in.close();               return line;           }           return null;       } catch (IOException e) {           // TODO Auto-generated catch block           e.printStackTrace();           return null;       }   }   public static void main(String[] args) {       Configuration conf = new Configuration();       conf.set("fs.default.name", "hdfs://localhost:9000");       String remoteFilePath = "/user/tiny/text.txt"; // HDFS路径       System.out.println("读取文件: " + remoteFilePath);       System.out.println(MyFSDataInputStream.readline(conf, remoteFilePath));       System.out.println("\n读取完成");   }}三,查看Java帮助手册或其它资料,用“java.net.URL”和“org.apache.hadoop.fs.FsURLStreamHandlerFactory”编程完成输出HDFS中指定文件的文本到终端中。package cn.edu.zucc.hdfs;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.net.URL;import org.apache.hadoop.fs.*;import org.apache.hadoop.io.IOUtils;public class FsUrl {    static {        URL.setURLStreamHandlerFactory(new FsUrlStreamHandlerFactory());    }    public static void cat(String remoteFilePath) {        try (InputStream in = new URL("hdfs", "localhost", 9000, remoteFilePath)                .openStream()) {            IOUtils.copyBytes(in, System.out, 4096, false);            IOUtils.closeStream(in);        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }    /**     * 主函数     */    public static void main(String[] args) {        String remoteFilePath = "/user/tiny/text.txt"; // HDFS路径        try {            System.out.println("读取文件: " + remoteFilePath);            FsUrl.cat(remoteFilePath);            System.out.println("\n读取完成");        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}


作者:Tiny_16
链接:https://www.jianshu.com/p/0663d74b79b5
來源:简书



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