Hadoop（五）搭建Hadoop客户端与Java访问HDFS集群

前言

　　上一篇详细介绍了HDFS集群，还有操作HDFS集群的一些命令，常用的命令：

    hdfs dfs -ls xxx
    hdfs dfs -mkdir -p /xxx/xxx
    hdfs dfs -cat xxx
    hdfs dfs -put local cluster
    hdfs dfs -get cluster local
    hdfs dfs -cp /xxx/xxx /xxx/xxx
    hdfs dfs -chmod -R 777 /xxx
    hdfs dfs -chown -R zyh:zyh /xxx

　　注意：这里要说明一下-cp，我们可以从本地文件拷贝到集群，集群拷贝到本地，集群拷贝到集群。

一、Hadoop客户端配置

　　其实在前面配置的每一个集群节点都可以做一个Hadoop客户端。但是我们一般都不会拿用来做集群的服务器来做客户端，需要单独的配置一个客户端。

1）安装JDK

2）安装Hadoop

3）客户端配置子core-site.xml

　　

4）客户端配置之mapred-site.xml

　　

5）客户端配置之yarn-site.xml

　　

以上就搭建了一个Hadoop的客户端

二、Java访问HDFS集群

2.1、HDFS的Java访问接口　

　　1）org.apache.hadoop.fs.FileSystem
　　　　是一个通用的文件系统API，提供了不同文件系统的统一访问方式。
　　2）org.apache.hadoop.fs.Path
　　　　是Hadoop文件系统中统一的文件或目录描述，类似于java.io.File对本地文件系统的文件或目录描述。
　　3）org.apache.hadoop.conf.Configuration
　　　　读取、解析配置文件(如core-site.xml/hdfs-default.xml/hdfs-site.xml等)，或添加配置的工具类
　　4）org.apache.hadoop.fs.FSDataOutputStream
　　　　对Hadoop中数据输出流的统一封装
　　5）org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream
　　　　对Hadoop中数据输入流的统一封装

2.2、Java访问HDFS主要编程步骤　

   　1）构建Configuration对象，读取并解析相关配置文件
　　　　Configuration conf=new Configuration();
　　2）设置相关属性
　　　　conf.set("fs.defaultFS","hdfs://1IP:9000");
　　3）获取特定文件系统实例fs（以HDFS文件系统实例）
　　　　FileSystem fs=FileSystem.get(new URI("hdfs://IP:9000"),conf,“hdfs");
　　4）通过文件系统实例fs进行文件操作(以删除文件实例)
　　　　fs.delete(new Path("/user/liuhl/someWords.txt"));

2.3、使用FileSystem API读取数据文件

　　有两个静态工厂方法来获取FileSystem实例文件系统。

　　

　　常用的就第二个和第四个

三、实战Java访问HDFS集群

3.1、环境介绍

　　1）使用的是IDEA+Maven来进行测试

　　2）Maven的pom.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.jxlg.zyh.hadoop</groupId>
    <artifactId>Hadoop_0010</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
            <artifactId>hadoop-common</artifactId>
            <version>2.8.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
            <artifactId>hadoop-client</artifactId>
            <version>2.8.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
            <artifactId>hadoop-hdfs</artifactId>
            <version>2.8.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
            <artifactId>hadoop-mapreduce-client-core</artifactId>
            <version>2.8.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
            <artifactId>hadoop-auth</artifactId>
            <version>2.8.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>log4j</groupId>
            <artifactId>log4j</artifactId>
            <version>1.2.17</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>commons-logging</groupId>
            <artifactId>commons-logging</artifactId>
            <version>1.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.google.guava</groupId>
            <artifactId>guava</artifactId>
            <version>19.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>commons-collections</groupId>
            <artifactId>commons-collections</artifactId>
            <version>3.2.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>commons-cli</groupId>
            <artifactId>commons-cli</artifactId>
            <version>1.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>commons-lang</groupId>
            <artifactId>commons-lang</artifactId>
            <version>2.6</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>commons-configuration</groupId>
            <artifactId>commons-configuration</artifactId>
            <version>1.9</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.avro</groupId>
            <artifactId>avro</artifactId>
            <version>1.7.7</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>commons-io</groupId>
            <artifactId>commons-io</artifactId>
            <version>2.5</version>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
                <version>3.0.0</version>
                <configuration>
                    <descriptorRefs>
                        <descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef>
                    </descriptorRefs>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>make-my-jar-with-dependencies</id>
                        <phase>package</phase>
                        <goals>
                            <goal>single</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.3</version>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-dependency-plugin</artifactId>
                <version>3.0.0</version>
                <executions>
                    <execution>
                        <phase>package</phase>
                        <goals>
                            <goal>copy-dependencies</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

　　3）HDFS集群一个NameNode和两个DataNode

3.2、查询HDFS集群文件系统的一个文件将它文件内容打印出来

package com.jslg.zyh.hadoop.hdfs;

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;
import org.apache.hadoop.fs.Path;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.URI;

public class CatDemo_0010 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 创建Configuration对象
        Configuration conf=new Configuration();
// 创建FileSystem对象
        FileSystem fs=
                FileSystem.get(URI.create(args[0]),conf);
// 需求：查看/user/kevin/passwd的内容
// args[0] hdfs://1.0.0.5:9000/user/zyh/passwd
// args[0] file:///etc/passwd
        FSDataInputStream is=
                fs.open(new Path(args[0]));
byte[] buff=new byte[1024];
int length=0;
while((length=is.read(buff))!=-1){
            System.out.println(
new String(buff,0,length));
        }
        System.out.println(
                fs.getClass().getName());
    }
}

　　1）需要在HDFS文件系统中有passwd.txt文件，如果没有需要自己创建

　　　　hdfs dfs -mkdir -p /user/zyh

　　　　hdfs dfs -put /etc/passwd /user/zyh/passwd.txt

　　2）将Maven打好的jar包发送到服务器中，这里我们就在NameNode主机中执行，每一个节点都是一个客户端。

　　　　注意：

　　　　　　这里要发送第二个包，因为它把相关类也打进jar中

　　　　查看服务器已经收到jar包

　　3）执行jar包查看结果

　　　　

　　我们可以看到查询出来了passwd.txt中的内容

　　注意：在最后我们还查看了一下FileSystem类，因为我们知道FileSystem是抽象类，它是根据后面的URI来确定到底调用的是哪一个子类的。

　　　　

3.3、我们在IEDA中执行来获取文件系统的内容并打印在控制台和相应的本地文件中

　　1）主要代码

 public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建configuration对象
        Configuration conf = new Configuration();
//创建FileSystem对象
//需求：查看hdfs集群服务器/user/zyh/passwd.txt的内容
        FileSystem fs = FileSystem.get(URI.create("hdfs://1.0.0.5:9000/user/zyh/passwd.txt"), conf);
// args[0] hdfs://1.0.0.3:9000/user/zyh/passwd.txt
// args[0] file:///etc/passwd.txt
        FSDataInputStream is = fs.open(new Path("hdfs://1.0.0.5:9000/user/zyh/passwd.txt"));
        OutputStream os=new FileOutputStream(new File("D:/a.txt"));
byte[] buff= new byte[1024];
int length = 0;
while ((length=is.read(buff))!=-1){
            System.out.println(new String(buff,0,length));
            os.write(buff,0,length);
            os.flush();
        }
        System.out.println(fs.getClass().getName());
//这个是根据你传的变量来决定这个对象的实现类是哪个
    }

　　2）Maven重新编译，并执行

　　　　

　　3）结果

　　　　在控制台中：

　　　　　　

　　　　在本地文件中：

　　　　　　

3.4、获取HDFS集群文件系统中的文件到本地文件系统

　　1）主要代码

public class GetDemo_0010 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
        Configuration conf=
new Configuration();
// 获取从集群上读取文件的文件系统对象
// 和输入流对象
        FileSystem inFs=
                FileSystem.get(
                        URI.create(args[0]),conf);
        FSDataInputStream is=
                inFs.open(new Path(args[0]));
// 获取本地文件系统对象
//当然这个你也可以用FileOutputStream
        LocalFileSystem outFs=
                FileSystem.getLocal(conf);
        FSDataOutputStream os=
                outFs.create(new Path(args[1]));
byte[] buff=new byte[1024];
int length=0;
while((length=is.read(buff))!=-1){
            os.write(buff,0,length);
            os.flush();
        }
        System.out.println(
                inFs.getClass().getName());
        System.out.println(
is.getClass().getName());
        System.out.println(
                outFs.getClass().getName());
        System.out.println(
                os.getClass().getName());
        os.close();
is.close();
    }
}

　　2）结果

　　　　

　　　　

 　　我们可以看到对于HDFS集群中获取的FileSystem对象是分布式文件系统，而输入流是HdfsDataInputStream主要用来做数据的传输。

　　对于本地来说获取到的FileSystem对象时本地文件系统，而输出流就是FSDataOutputStream。

 

将HDFS中的文件拿到windows中：　

        //创建configuration对象
        Configuration conf = new Configuration();

// 获取从集群上读取文件的文件系统对象
// 和输入流对象
        FileSystem inFs=
            FileSystem.get(
                URI.create("file://1.0.0.5:9000/user/kevin/passwd"),conf);
        FSDataInputStream is=
            inFs.open(new Path("hdfs://1.0.0.5:9000/user/kevin/passwd"));
// 获取本地文件系统对象
        LocalFileSystem outFs=
            FileSystem.getLocal(conf);
        FSDataOutputStream os=
            outFs.create(new Path("C:\\passwd"));
byte[] buff=new byte[1024];
int length=0;
while((length=is.read(buff))!=-1){
            os.write(buff,0,length);
            os.flush();
        }
        System.out.println(
            inFs.getClass().getName());
        System.out.println(
is.getClass().getName());
        System.out.println(
            outFs.getClass().getName());
        System.out.println(
            os.getClass().getName());
        os.close();
is.close();　

 3.5、通过设置命令行参数变量来编程

　　这里需要借助Hadoop中的一个类Configured、一个接口Tool、ToolRunner（主要用来运行Tool的子类也就是run方法）

　　分析：

　　　　1）我们查看API可以看到ToolRunner中有一个run方法：

　　　　　　

　　　　　　里面需要一个Tool的实现类和使用args用来传递参数的String类型的数据

　　　　2）分析Configured

　　　　　　这是Configurable接口中有一个getConf()方法

　　　　　　　　

　　　　　　而在Configured类中实现了Configurable接口

　　　　　　　　

　　　　　　所以Configured类中实现了Configurable接口的getConf()方法，使用它来获得一个Configuration对象

　　　　　　　　

　　　　3）细说Configuration对象

　　　　　　可以获取Hadoop的所有配置文件中的数据

　　　　　　还可以通过使用命令行中使用-D（-D是一个标识）使用的变量以及值　　

　　1）主要代码　　

import java.net.URI;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.conf.Configured;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataOutputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;
import org.apache.hadoop.fs.Path;
import org.apache.hadoop.io.IOUtils;
import org.apache.hadoop.util.Tool;
import org.apache.hadoop.util.ToolRunner;

public class GetDemo_0011
    extends Configured
    implements Tool{
    @Override
public int run(String[] strings) throws Exception{
//我们所有的代码都写在这个run方法中
        Configuration conf=
            getConf();
        String input=conf.get("input");
        String output=conf.get("output");
        FileSystem inFs=
            FileSystem.get(
                URI.create(input),conf);
        FSDataInputStream is=
            inFs.open(new Path(input));
        FileSystem outFs=
            FileSystem.getLocal(conf);
        FSDataOutputStream os=
            outFs.create(new Path(output));
        IOUtils.copyBytes(is,os,conf,true);
return 0;
    }

public static void main(String[] args) throws Exception{
//ToolRunner中的run方法中需要一个Tool的实现类，和
        System.exit(
            ToolRunner.run(
new GetDemo_0011(),args));
    }
}

　　分析：

　　　　1）介绍IOUtils

　　　　　　它是Hadoop的一个IO流的工具类，查看API中可知！

　　　　　　

　　2）打包jar发送给服务器执行

　　　　

　　3）查看结果

　　　　

3.6、从HDFS集群中下载文件到本地

　　1）普通版

import java.net.URI;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.conf.Configured;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataOutputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;
import org.apache.hadoop.fs.LocalFileSystem;
import org.apache.hadoop.fs.Path;
import org.apache.hadoop.io.IOUtils;
import org.apache.hadoop.util.Tool;
import org.apache.hadoop.util.ToolRunner;

public class P00032_HdfsDemo_PutFile_0010 extends Configured implements Tool{
    @Override
public int run(String[] strings) throws Exception{
        Configuration configuration
=getConf();
        String input=
            configuration.get("input");
        String output=
            configuration.get("output");
        LocalFileSystem inFs=
            FileSystem.getLocal(
                configuration);
        FileSystem outFs=
            FileSystem.get(
                URI.create(output),
                configuration);
        FSDataInputStream is=
            inFs.open(new Path(input));
        FSDataOutputStream os=
            outFs.create(new Path(output));
        IOUtils.copyBytes(is,os,1024,true);
        System.out.println(os.getClass().getName());
        inFs.close();
        outFs.close();
return 0;
    }

public static void main(String[] args) throws Exception{
        System.exit(ToolRunner.run(new P00032_HdfsDemo_PutFile_0010(),args));
    }
}

　　2）可以观察到写入了多少

import java.io.IOException;
import java.net.URI;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.conf.Configured;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataOutputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;
import org.apache.hadoop.fs.LocalFileSystem;
import org.apache.hadoop.fs.Path;
import org.apache.hadoop.io.IOUtils;
import org.apache.hadoop.util.Tool;
import org.apache.hadoop.util.ToolRunner;

public class P00031_HdfsDemo_PutFile_0010 extends Configured implements Tool{
    FSDataOutputStream os=null;
    @Override
public int run(String[] strings) throws Exception{
        Configuration configuration=getConf();
        String input=configuration.get("input");
        String output=configuration.get("output");
        LocalFileSystem inFs=FileSystem.getLocal(configuration);
        FileSystem outFs=FileSystem.get(URI.create(output),configuration);
        FSDataInputStream is=inFs.open(new Path(input));
        os=outFs.create(new Path(output),()->{
try{
                System.out.println("已经写入了"+os.getPos()+"bytes");
            }catch(IOException e){
                e.printStackTrace();
            }
        });
        IOUtils.copyBytes(is,os,1024,true);
        System.out.println(os.getClass().getName());
        inFs.close();
        outFs.close();
return 0;
    }

public static void main(String[] args) throws Exception{
        System.exit(ToolRunner.run(new P00031_HdfsDemo_PutFile_0010(),args));
    }
}

 　　

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