• Hadoop面试题汇总-20221031


    Hadoop面试题汇总

    HDFS部分

    1、请描述HDFS的写流程。

    答:

    • 首先由客户端向 NameNode 发起文件上传请求,NameNode 检查文件要上传的目录,并鉴权。
    • 如果上传用户对此目录有权限,则允许客户端进行上传操作。客户端接收到允许指令后,将要上传的文件切分为 Block,之后按照顺序依次上传 block1、block2…block N,不允许多线程并发写入。
    • 按照顺序,开始上传 block1。Client向 NameNode 发起请求,NameNode 会按照 block 副本放置策略,为 block1 选择合适的 DataNode 节点,并按照与客户端的路由由近到远的顺序进行排序,之后将 DataNode 列表返回给客户端。
    • 客户端接收到 DataNode 列表后,便按照列表顺序(由近到远),依次与 DataNode 建立连接管道Pipline。
    • 连接建立后,将 block1 以packet包的形式发送到第一个 DataNode 中,当数据写入到 DataNode 内存后,在落盘的同时会将block通过连接管道发送到第二个 DataNode 中。第二个 DataNode 接收到数据后,也会将数据推送到第三个 DataNode。
    • 当最后一个 DataNode 接收到数据,并将数据写入到磁盘后,便通过Pipline管道向上一个 DataNode(即第二个)返回成功信息。第二个 DataNode 接收到返回的成功信息,并且也已经完成了数据的落盘,此时会向 第一个 DataNode 返回成功信息。第一个 DataNode 类似,接收到成功信息,并且完成数据落盘后,向Client客户端返回写入成功信息。
    • 客户端接收到成功信息后,便向 NameNode 报告 block1 写入成功,然后按照此步骤,依次将剩余的 block存储到DataNode中。
    • 所有的 block 存储完成后,NameNode 会在内存中生成文件所对应的元数据,提供数据查询功能。

    2、请描述HDFS的读流程。

    答:

    • 客户端首先向 NameNode 发起读取文件的请求,NameNode 鉴定用户权限。
    • 如果用户对文件有读取权限,则查询文件的元数据信息,将文件的Block组成、以及Block对应的DataNode存储位置按照与客户端的路由距离由近到远排序后返回给客户端。
    • 客户端接收到 NameNode 的返回后,依次与最近的 DataNode 进行连接,请求读取 block 数据。
    • DataNode将Block数据以packet包的形式发送到客户端,发送前会完成数据校验。
    • 所有的 block 读取完成后,客户端会将 block 组装成文件,返回给用户。

    3、请描述HDFS副本选择策略(3副本)。

    答:

    • 在第一个副本放置时,会随机选择 DataNode 节点进行存放,优先选择最近、最空闲的 DataNode 节点。如果 Client 在 DataNode 节点(登录到 DataNode 节点,调用客户端进行文件上传),会直接存放在当前节点(因为网络拓扑距离最近)。
    • 第二个副本会放在与第一个副本相同的机架中,选择最空闲的节点。
    • 第三个副本为了保证数据的安全性,会存放在其它机架中。
    • 在单机架的情况下,会随机选择空闲节点进行存储。

    4、请描述HDFS的缓存机制。

    答:

    HDFS提供了一个高效的缓存加速机制—— Centralized Cache Management ,它允许用户指定要缓存的HDFS路径。NameNode会和保存着所需Block数据的所有DataNode通信,并指导它们把块数据缓存在堆外内存(off-heap)中进行缓存。DataNode会通过心跳机制向NameNode汇报缓存状态。

    NameNode查询自身的缓存指令集来确定应该缓存哪个路径。缓存指令持久化存储在fsimage和edit日志中,可以通过Java和命令行API被添加、移除或修改。

    在使用HDFS完成数据缓存时,首先要创建一个缓存池。缓存池是一个管理实体,用于管理缓存指令组。缓存池拥有类UNIX的权限,可以限制哪个用户和组可以访问该缓存池。写权限允许用户向缓存池添加、删除缓存指令 。读权限允许用户列出缓存池内的缓存指令,还有其他元数据。

    缓存池也可以用于资源管理,可以设置一个最大限制值,用于限制缓存的数据量。

    缓存池创建成功后,可以通过命令,将HDFS某个目录、文件缓存到缓存池中,从而完成数据缓存功能。

    #创建缓存组,默认为cache_data
    hdfs cacheadmin -addPool cache_data -mode 0777
    
    #生成一个1GB大小的文件
    dd if=/dev/zero of=/tmp/test.zero bs=1M count=1024
    
    #将文件上传到HDFS
    hdfs dfs -put /tmp/test.zero /data
    
    #生成缓存指令
    hdfs cacheadmin -addDirective -path /data -pool cache_data -ttl 1d
    
    #显示缓存池的信息
    hdfs cacheadmin -listPools -stats cache_data
    
    #统计信息,显示EXP Date
    hdfs cacheadmin -listDirectives -path /data
    
    #删除缓存指令
    hdfs cacheadmin -removeDirectives -path /data
    
    #删除缓存池
    hdfs cacheadmin -removePool cache_data
    
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    扩展阅读:官网文档官网文档翻译

    4、请说出几个常用的HDFS Shell命令。

    答:

    HDFS命令有两种风格,①hadoop fs ②hdfs dfs 。在使用上没有区别,hadoop fs内部会转换为hdfs dfs来使用。

    # HDFS Shell帮助命令,help更加详细,usage简略些
    hadoop fs -help [option]
    hadoop fs -usage [option]
    
    # 查看文件目录
    hadoop fs -ls /
    hadoop fs -ls -R /
    
    # 创建文件
    hadoop fs -touchz /edits.txt
    
    # 创建目录
    hadoop fs -mkdir /tmp_data
    
    # 追加文件
    hadoop fs -appendToFile edits.txt /edits.txt
    
    # 查看文件内容
    hadoop fs -cat /edits.txt
    
    # 上传文件
    hadoop fs -put /LocalPath /HDFSPath
    hadoop fs -copyFromLocal /LocalPath /HDFSPath
    hadoop fs -moveFromLocal /LocalPath /HDFSPath
    
    # 下载文件
    hadoop fs -get /HDFSPath /LocalPath
    hadoop fs -copyToLocal /HDFSPath /LocalPath
    
    # 删除文件
    hadoop fs -rm /edits.txt
    hadoop fs -rm -skipTrash /edits.txt
    
    # 递归删除
    hadoop fs -rm -r /shell
    
    # 移动文件
    hadoop fs -mv /originFile /newFile
    
    # 拷贝文件
    hadoop fs -copy /FilePath /dictPath
    
    # 文件查找
    hadoop fs -find / -name part-r-00000
    
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    5、HDFS文件的x权限是指?

    答:

    HDFS文件的x权限没有实际意义,在使用时可以忽略。目录的x权限表示是否可以访问这个目录。

    6、HDFS企业级调优

    答:

    调整namenode处理客户端的线程数为dfs.namenode.handler.count=20 * log2(Cluster Size)。比如集群规模为8台时,此参数设置为60。

    NameNode有一个工作线程池,用来处理不同DataNode的并发心跳以及客户端并发的元数据操作。对于大集群或者有大量客户端的集群来说,通常需要增大参数dfs.namenode.handler.count的默认值10。设置该值的一般原则是将其设置为集群大小的自然对数乘以20,即20logN,N为集群大小。

    Yarn部分

    1、如何开启JobHistoryServer。

    答:

    先配置mapred-site.xml,开启JobHistoryServer。

      
      
          mapreduce.jobhistory.address
          node01:10020
      
       
      
          mapreduce.jobhistory.webapp.address
          node01:19888
      
      
      
          mapreduce.jobhistory.intermediate-done-dir
          /mr-history/log
      
      
      
          mapreduce.jobhistory.done-dir
          /mr-history/done
      
    
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    然后配置yarn-site.xml,开启日志聚合。

      
      
          yarn.log-aggregation-enable
          true
      
    
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    对于yarn-site.xml,还可以增加以下额外参数。

    
    
        yarn.log-aggregation.retain-seconds
        2592000
    
    
    
        yarn.nodemanager.log-aggregation.compression-type
        gz
    
    
    
        yarn.nodemanager.log.retain-seconds
        604800
    
    
    
    
        yarn.nodemanager.local-dirs
        /opt/app/hadoop-2.7.7/hadoopDatas/yarn/local
    
    
    
        yarn.resourcemanager.max-completed-applications
        1000
    
    
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    配置文件分发到各个节点后,重启yarn。在HisotryServer节点,启动服务。

    $HADOOP_HOME/sbin/mr-jobhistory-daemon.sh start historyserver
    
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    2、如何配置Yarn公平调度。

    答:

    • 首先在yarn-site.xml中进行全局配置,表示开启公平调度策略。
    
    	yarn.resourcemanager.scheduler.class
    	org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.scheduler.fair.FairScheduler
    	开启公平调度策略
    
    
    
    	yarn.scheduler.fair.allocation.file
    	/opt/app/hadoop-2.7.7/etc/hadoop/fair-scheduler.xml
    	公平调度策略配置文件目录
    
    
    
    	yarn.scheduler.fair.preemption
    	true
    	开启资源抢占
    
    
    	yarn.scheduler.fair.preemption.cluster-utilization-threshold
    	0.8f
    	当集群的整体资源利用率超过80%,则开始抢占
    
    
    
    	yarn.scheduler.fair.user-as-default-queue
    	true
    	默认提交到default队列
    
    
    
    	yarn.scheduler.fair.allow-undeclared-pools
    	false
    	任务无法提交到现有队列,是否允许新建一个队列
    
    
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    • 然后再编辑fair-scheduler.xml,对公平调度进行详细配置。
    
    
    	
    	fair
    
    	
    		
    		30
    	
    	
    	10
    
    	
    	
    	
    	
    		512mb,4vcores
    		102400mb,100vcores
    		100
    		1.0
    		fair
    		 
    		 
    
    		
    			512mb,4vcores
    			30720mb,30vcores
    			100
    			fair
    			1.0
    			
    			
    			
    			
    			*
    		
    
    		
    			512mb,4vcores
    			20480mb,20vcores
    			100
    			fair
    			2.0
    			
    			hadoop hadoop
    			
    			hadoop hadoop
    		
    
    		
    			512mb,4vcores
    			20480mb,20vcores
    			100
    			fair
    			1
    			develop develop
    			develop develop
    		
    
    		
    			512mb,4vcores
    			20480mb,20vcores
    			100
    			fair
    			1.5
    			test,hadoop,develop test
    			test group_businessC,supergroup
    		
    	
    
    	
    	
    	
    		
    		
    		
    		
    		
    		
    	
    
    
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    3、如何配置Yarn容量调度。

    答:

    • 现在要划分的队列如下
    root 
    ├── prod 
    └── dev 
    	├── spark 
    	└── hdp
    
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    • 首先在yarn-site.xml中进行全局配置,表示开启容量调度策略。
    
    	yarn.resourcemanager.scheduler.class
    	org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.scheduler.capacity.CapacityScheduler
    
    
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    • 配置capacity-scheduler.xml,对容量调度进行详细配置。
    
    
     
       
        yarn.scheduler.capacity.root.queues  
        prod,dev 
        
       
        yarn.scheduler.capacity.root.dev.queues  
        hdp,spark 
        
       
        yarn.scheduler.capacity.root.prod.capacity  
        40 
        
       
        yarn.scheduler.capacity.root.dev.capacity  
        60 
        
       
        yarn.scheduler.capacity.root.dev.maximum-capacity  
        75 
        
       
        yarn.scheduler.capacity.root.dev.hdp.capacity  
        50 
        
       
        yarn.scheduler.capacity.root.dev.spark.capacity  
        50 
       
    
    
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    4、可以动态更新调度器策略吗?

    答:

    可以,在集群不重启的情况下,在主节点执行以下命令即可。

    yarn rmadmin -refreshQueues
    
    • 1

    但动态更新,只能新增、关闭队列,不能删除队列。

    5、作业提交时,如何指定到特定队列。

    答:

    在MR中,使用mapreduce.job.queuename参数来指定。

    Configuration conf = new Configuration();
    conf.set("mapreduce.job.queuename", "hadoop");
    
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    6、Yarn参数调优。

    答:

    根据实际调整每个节点和单个任务申请内存值

    • yarn.nodemanager.resource.memory-mb

      表示该节点上YARN可使用的物理内存总量,默认是8192(MB),注意,如果你的节点内存资源不够8GB,则需要调减小这个值,YARN不会智能的探测节点的物理内存总量,可能会导致系统宕机

    • yarn.scheduler.maximum-allocation-mb

      单个任务可申请的最多物理内存量,默认是8192(MB)

    MapReduce

    1、MapReduce调优。

    答:

    • 采用CombineTextInputFormat来作为输入,解决输入端大量小文件场景。大量的小文件会产生大量的map任务,任务都需要初始化,从而导致mr运行缓慢
    • 减少spill溢写次数:通过调整mapreduce.task.io.sort.mb及mapreduce.map.sort.spill.percent参数的值,增大触发spill的内存上限,减少spill次数,从而减少磁盘io的次数。
    • 减少merge合并次数:调整mapreduce.task.io.sort.factor参数(默认10),增大merge的文件数,减少merge的次数,从而缩短mr处理时间
    • 在map之后,不影响业务逻辑的情况下,先进行combine处理,减少I/O。
    • 设置合理的map、reduce个数
    • map进行到一定阶段时,开始分配reduce资源。由mapreduce.job.reduce.slowstart.completedmaps参数配置(默认0.05,即map进行到5%时,开始为reduce分配资源并运行),可以适当调大,如0.8,减少reduce的等待时间。
    • 尽量避免使用reduce
    • 合理设置reduce端的buffer:默认情况下,数据达到一定阈值的时候,Buffer中的数据会写入磁盘,然后reduce会从磁盘中获得所有的数据。即Buffer与reduce没有关联的,中间多次写磁盘、读磁盘的过程。那么可以通过调整参数,使得Buffer中的数据可以直接输送到reduce,从而减少I/O开销;mapreduce.reduce.input.buffer.percent默认为0.0,当值大于0的时候,会保留指定比例的内存读Buffer中的数值直接拿给Reducer使用。这样一来,设置Buffer需要内存,读取数据需要内存,Reduce计算也需要内存,所以要根据作业的运行情况进行调整。
    • 设置数据压缩:在map端可以设置数据压缩,减少shuffle开销。reduce处理结果落盘时,也可以进行数据压缩,减少数据量。

    2、常见调优参数。

    • 资源相关参数,在MR程序中设置即可生效。
    配置参数参数说明
    mapreduce.map.memory.mb一个MapTask可使用的资源上限(单位:MB),默认为1024。如果MapTask实际使用的资源量超过该值,则会被强制杀死。
    mapreduce.reduce.memory.mb一个ReduceTask可使用的资源上限(单位:MB),默认为1024。如果ReduceTask实际使用的资源量超过该值,则会被强制杀死。
    mapreduce.map.cpu.vcores每个MapTask可使用的最多cpu core数目,默认值: 1
    mapreduce.reduce.cpu.vcores每个ReduceTask可使用的最多cpu core数目,默认值: 1
    mapreduce.reduce.shuffle.parallelcopies每个Reduce去Map中取数据的并行数。默认值是5
    mapreduce.reduce.shuffle.merge.percentBuffer中的数据达到多少比例开始写入磁盘。默认值0.66
    mapreduce.reduce.merge.inmem.thresholdBuffer中的数据文件达到多少后开始写入磁盘,默认1000
    mapreduce.reduce.shuffle.input.buffer.percentBuffer大小占Reduce可用内存的比例。默认值0.7
    mapreduce.reduce.input.buffer.percent指定多少比例的内存用来存放Buffer中的数据,默认值是0.0
    • 资源相关参数,需要重启yarn才会生效(yarn-site.xml)
    配置参数参数说明
    yarn.scheduler.minimum-allocation-mb给应用程序Container分配的最小内存,默认值:1024
    yarn.scheduler.maximum-allocation-mb给应用程序Container分配的最大内存,默认值:8192
    yarn.scheduler.minimum-allocation-vcores每个Container申请的最小CPU核数,默认值:1
    yarn.scheduler.maximum-allocation-vcores每个Container申请的最大CPU核数,默认值:32
    yarn.nodemanager.resource.memory-mb给Containers分配的最大物理内存,默认值:8192
    • Shuffle性能优化的关键参数,重启yarn后生效(mapred-site.xml)
    配置参数参数说明
    mapreduce.task.io.sort.mbShuffle的环形缓冲区大小,默认100m
    mapreduce.map.sort.spill.percent环形缓冲区溢出的阈值,默认80%
    • Shuffle性能优化的关键参数,重启yarn后生效(mapred-site.xml)
    配置参数参数说明
    mapreduce.map.maxattempts每个Map Task最大重试次数,一旦重试参数超过该值,则认为Map Task运行失败,默认值:4。
    mapreduce.reduce.maxattempts每个Reduce Task最大重试次数,一旦重试参数超过该值,则认为Map Task运行失败,默认值:4。
    mapreduce.task.timeoutTask超时时间,经常需要设置的一个参数,该参数表达的意思为:如果一个Task在一定时间内没有任何进入,即不会读取新的数据,也没有输出数据,则认为该Task处于Block状态,可能是卡住了,也许永远会卡住,为了防止因为用户程序永远Block住不退出,则强制设置了一个该超时时间(单位毫秒),默认是600000。如果你的程序对每条输入数据的处理时间过长(比如会访问数据库,通过网络拉取数据等),建议将该参数调大,该参数过小常出现的错误提示是“AttemptID:attempt_14267829456721_123456_m_000224_0 Timed out after 300 secsContainer killed by the ApplicationMaster.”。

    3、MapReduce过程中,如何解决数据倾斜问题

    答:

    • 注意空数据的情况,否则空数据都会被分发到reduce-0中进行运算。可以提前对空数据进行过滤,或者将空数据均匀赋值。
    • 使用Combiner进行预合并,精简数据,减少数据倾斜的可能。
    • 可以进行自定义分区Partitioner,决定数据的分发过程。
    • 采用Map Join,尽量避免Reduce Join

    4、MapReduce过程中,如何避免小文件问题

    答:

    • 数据上传HDFS时,提前进行数据合并。可以物理合并,或者打包成sequence file。
    • 存在HDFS上的小文件,可以使用hadoop archive进行归档。它能将多个小文件打包成一个HAR文件。
    • 在MapReduce进行处理时,使用CombineFileInputFormat将多个文件合并成一个单独的split;或者开启jvm重用,设置mapreduce.job.jvm.numtasks值在10到20之间,一个map运行在一个jvm上,开启重用的话,该map在jvm上运行完毕后,此jvm中会继续运行此job的其他map任务。

    5、请描述Reduce过程。

    答:

    • Copy阶段:ReduceTask从各个MapTask上远程拷贝数据,并针对某一块数据,如果其大小超过一定阈值(内存缓存*25%),则写到磁盘上,否则直接放到内存中(jvm*70%)。

    • Merge阶段:在远程拷贝数据的同时,ReduceTask启动了两个后台线程对内存和磁盘上的文件进行合并,一次合并10个,合并成有序的大文件,以防止内存使用过多或磁盘上文件过多。

    • Sort阶段:当所有map task的分区数据全部拷贝完,会对数据进行分组操作,将key相同的数据聚在一起。Hadoop采用了基于排序的策略,由于各个MapTask已经实现对自己的处理结果进行了局部排序,因此,ReduceTask只需对所有数据进行一次归并排序即可。

    • Reduce阶段:数据交给reduce任务进行运算,将计算结果写到HDFS上。

    6、MapReduce在进行HashPartitoner时,会获取key的hashCode,之后为什么要与Integer.MAX_VALUE进行逻辑与计算?

    答:

    • 源码部分如下
    public class HashPartitioner extends Partitioner {
    
      /** Use {@link Object#hashCode()} to partition. */
      public int getPartition(K key, V value,
                              int numReduceTasks) {
        return (key.hashCode() & Integer.MAX_VALUE) % numReduceTasks;
      }
    
    }
    
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    • (key.hashCode() & Integer.MAX_VALUE),因为Integer.MAX_VALUE最高位是符号位0,表示正数。如果hashCode得到的值为负数,符号位为1,会影响哈希取模的结果(Partition不能为负),此时进行逻辑与计算后,会变成一个正整数,从而保证取模结果正确。

    7、如何实现自定义Partitioner?

    答:

    • 创建自定义类,继承Partitioner,重写getPartition方法。
    public class MyPartitioner extends Partitioner {
    
        @Override
        public int getPartition(Text key, IntWritable value, int numPartitions) {
            // TODO Auto-generated method stub
            return 0;
        }
    
    }
    
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    • 在Job中设置setPartitionerClass,并配置ReduceTask数量。
    job.setNumReduceTasks(5);
    job.setPartitionerClass(MyPartitioner.class);
    
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    8、Hadoop为什么不用Java内置的序列化方法

    答:

    Java的序列化框架(Serializable)比较重,对象被序列化后,会携带很多额外信息(校验值、Header、继承体系等),不便于在网络中高效传输。所以Hadoop开发了自己的序列化机制。

    9、Hadoop数据类型Writable,与Java基本数据类型有什么区别?

    答:

    public interface WritableComparable extends Writable, Comparable 
    
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    Writable实现了WritableComparable接口,间接继承了Writable, Comparable类,实现了序列化、排序的功能。而这两个功能,在MapReduce中非常重要,排序是MapTask、ReduceTask默认操作,在集群中进行数据传输时要进行序列化。

    10、Hadoop中如何实现自定义序列化

    答:

    在自定义类中,实现org.apache.hadoop.io.Writable接口,并实现write、readFields方法,完成序列化操作。

    public class Person implements Writable {
    
        private String name;
        private int age;
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "My name is " + this.name + ", and i'm " + this.age + " years old.";
        }
    	
    	// 序列化
        @Override
        public void write(DataOutput out) throws IOException {
            out.write(this.name.getBytes());
            out.writeInt(this.age);
        }
    
    	// 反序列化
        @Override
        public void readFields(DataInput in) throws IOException {
            this.setName(in.readLine());
            this.setAge(in.readInt());
        }
    
    }
    
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    11、在MapReduce进行数据处理时,会进行split数据切片,它的默认拆分规则是?如果不按照默认规则进行拆分,会发生什么现象?

    答:

    • MapReduce默认按照128M进行数据split切分(与HDFS Block大小相同),具体计算规则为:
    Math.max(minSize, Math.min(maxSize, blockSize));   
    mapreduce.input.fileinputformat.split.minsize=1 默认值为1  
    mapreduce.input.fileinputformat.split.maxsize= Long.MAXValue 默认值Long.MAXValue  
    blockSize为128M 
    
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    • 可以通过改变minsize、maxSize参数,来调整split规则。
    mapreduce.input.fileinputformat.split.maxsize
    mapreduce.input.fileinputformat.split.minsize
    
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    • 当剩余的文件大于splitSize的1.1倍时,才进行拆分,避免生成较小的切片。例如当前文件为129M,小于splitSize(128M)的1.1倍,所以不做拆分。
    while (((double) bytesRemaining)/splitSize > SPLIT_SLOP) {
        ...
        bytesRemaining -= splitSize;
    }
    
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    • 如果数据存储在HDFS中,按128M进行拆分。调整了split大小后,会导致数据移动。假设需要处理的文件大小为300M,存储到HDFS中后被拆分为3个Block块(128M、128M、44M)。此时MapReduce按照100M进行split,那么Block1拆出100M后剩余的28M会通过网络传输到Block2节点,Block2拆分100M后剩余56M通过网络传输到Block3节点,Block3此时正好拥有100M数据,完成切分。这个过程,会增加额外开销。

    12、在MapReduce中InputFormat做了什么事情?

    答:

    • InputFormat抽象类拥有两个方法,getSplits、createRecordReader。
    • 其中,getSplits完成数据的切片操作。createRecordReader为切片后的数据创建RecordReader。
    • RecordReader可以将数据拆分为key/value形式。

    13、请描述MapReduce所有的FileInputFormat,并分别说明它们的用法(除CombineTextInputFormat)。

    答:

    • TextInputFormat、KeyValueInputFormat、NLineInputFormat、CombineTextInputFormat、FixedLengthInputFormat、SequenceFileInputFormat。
    • TextInputFormat使用默认InputFormat的切片方法,在进行数据读取时,createRecordReader会返回LineRecordReader,它会将每一行数据的行号作为key,这行数据作为value。
    • NLineInputFormat使用自定义切片方法,每N行会拆分为一片。在进行数据读取时,createRecordReader会返回LineRecordReader,它会将每一行数据的行号作为key,这行数据作为value。
    • KeyValueInputFormat使用默认InputFormat的切片方法,在进行数据读取时,createRecordReader会返回KeyValueLineRecordReader,它会将每一行数据默认按照\t进行切分,拆分后赋值给key、value。可以通过配置conf.set(KeyValueLineRecordReaderKEY_VALUE_SEPERATOR, “\t”)来设定分隔符。
    • FixedLengthInputFormat使用默认InputFormat的切片方法。在进行数据读取时,createRecordReader会返回FixedLengthRecordReader,它会将数据的偏移量作为key,数据作为value。
    • SequenceFileInputFormat使用默认InputFormat的切片方法。在进行数据读取时,createRecordReader会返回SequenceFileRecordReader,它会读取Sequence文件。

    14、请详细描述下CombineTextInputFormat。

    答:

    • CombineTextInputFormat使用自定义切片方法,它能够解决小文件问题。生成切片的过程包括:虚拟存储过程和切片过程两部分。切分时,需要设置虚拟存储切片最大值。
    CombineTextInputFormat.setMaxInputSplitSize(job, 4194304);// 4m
    
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    • 虚拟存储过程:将输入目录下所有文件大小,依次和设置的setMaxInputSplitSize值比较,如果不大于设置的最大值,逻辑上划分一个块。如果输入文件大于设置的最大值且大于两倍,那么以最大值切割一块;当剩余数据大小超过设置的最大值且不大于最大值2倍,此时将文件均分成2个虚拟存储块(防止出现太小切片)

      例如setMaxInputSplitSize值为4M,输入文件大小为8.02M,则先逻辑上分成一个4M。剩余的大小为4.02M,如果按照4M逻辑划分,就会出现0.02M的小的虚拟存储文件,所以将剩余的4.02M文件切分成(2.01M和2.01M)两个文件。

    • 切片过程:

      (a)判断虚拟存储的文件大小是否大于setMaxInputSplitSize值,大于等于则单独形成一个切片。

      (b)如果不大于则跟下一个虚拟存储文件进行合并,共同形成一个切片。

      (c)测试举例:有4个小文件大小分别为1.7M、5.1M、3.4M以及6.8M这四个小文件,则虚拟存储之后形成6个文件块,大小分别为:

      1.7M,(2.55M、2.55M),3.4M以及(3.4M、3.4M)

      最终会形成3个切片,大小分别为:

      (1.7+2.55)M,(2.55+3.4)M,(3.4+3.4)M

    15、如何自定义InputFormat?

    答:

    • 创建自定义类,继承需要的InputFormat,如FileInputFormat。重写createRecordReader方法,返回自定义RecordReader。
    • 创建自定义RecordReader,继承RecordReader类,并重写方法。
    // 初始化资源,一般用于打开IO流
    // 常用IO流为FSDataInputStream,默认会定义在成员变量中:inputStream
    public void initialize(InputSplit split,
                                      TaskAttemptContext context
                                      ) throws IOException, InterruptedException
    {
    	FileSplit fs = (FileSplit) split;
    	Path path = fs.getPath();
    	FileSystem fileSystem = path.getFileSystem(context.getConfiguration());
    	inputStream = fileSystem.open(path);
    }
    
    // 关闭资源,一般用于关闭IO流
    public void close() throws IOException {
    	IOUtils.closeStream(inputStream);
    }
    
    // 类似于指针,如果要读取的数据存在,返回true,否则返回false
    public boolean nextKeyValue() throws IOException, InterruptedException {
    }
    
    // 获取当前行的key
    public KEYIN getCurrentKey() throws IOException, InterruptedException;
      
    // 获取当前行的value
    public VALUEIN getCurrentValue() throws IOException, InterruptedException;
    
    // 返回数据读取进度,0-1
    public float getProgress() throws IOException, InterruptedException;
    
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    • 为Job指定InputFormat。
    job.setInputFormatClass();
    
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    16、自定义InputFormat时,如果不想让文件在读取时被切片,可以怎么做?

    答:

    • 重写isSplitable方法,返回false。

    17、如果没有自定义Map、Reduce,默认会执行什么操作?

    答:

    • Mapper会读取数据,然后输出(key,value)。Reducer接收数据,遍历value后输出(key,value)。相当于是按照InputFormat将数据读取为(key,value)格式后原样输出。

    18、如何实现自定义排序?

    答:

    • 默认排序方式是按照字典序升序,使用快速排序实现。
    • 自定义排序,需要在自定义数据类中,实现WritableComparable接口(Writable、Comparable),重写compareTo方法。
    // 如果返回正数,o在前面;返回负数,表示o在后面;相等,返回0
    // 意味着如果降序,则o>this时,返回正数;oo返回正数;this
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    19、什么是Combiner?如何设置?

    答:

    • Combinner是在Map端提前进行的数据聚合操作,对Key相同的数据进行合并。以减少在shuffle阶段传输的数据量。
    • 在Job中使用setCombinerClass进行配置。

    20、如果Map输出时value没有意义(为空),应该如何处理?

    答:

    • 在使用Context写出时,value定义为NullWritable.get(),表示数据为空。

    21、如何实现自定义分组

    答:

    • 自定义类,继承WritableComparator类。实现OrderComparator、comparable方法。
    public class OrderGroupingComparator extends WritableComparator {
    	
    	// 初始化空对象用于数据接收
    	protected OrderGroupingComparator() {
    		super(OrderBean.class, true);
    	}
    
    	@Override
    	public int compare(WritableComparable a, WritableComparable b) {
    
    		OrderBean aBean = (OrderBean) a;
    		OrderBean bBean = (OrderBean) b;
    
    		int result;
    		if (aBean.getOrder_id() > bBean.getOrder_id()) {
    			result = 1;
    		} else if (aBean.getOrder_id() < bBean.getOrder_id()) {
    			result = -1;
    		} else {
    			result = 0;
    		}
    
    		return result;
    	}
    }
    
    
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    22、Reduce如何实现分组操作?

    答:

    • Reduce分组的结果是,把key相同的数据,value值放置在一个迭代器中,即(key,Iterable(values))。
    • 从Map端拿到所需文件后,合并成一个有序的大文件。然后指针会指向文件的第一个数据,将key,value进行反序列化,处理后,指针会指向下一条数据。此时会判断当前数据是否和上一条数据为一组,如果是一组则返回true,否则返回false。

    23、如何实现自定义输出?

    答:

    • 自定义MyRecordWriter,继承RecordWriter,实现方法,完成自定义输出。
    public class MyRecordWriter extends RecordWriter {
    
        private FSDataOutputStream file;
    
        // 自定义方法,开流
        public void initialize(TaskAttemptContext job) throws IOException {
            String outdir = job.getConfiguration().get(FileOutputFormat.OUTDIR);
            FileSystem fileSystem = FileSystem.get(job.getConfiguration());
            file = fileSystem.create(new Path(outdir));
        }
    
        // 将数据写出
        @Override
        public void write(Text key, IntWritable value) throws IOException, InterruptedException {
            // TODO Auto-generated method stub
            file.write(value.hashCode());
        }
    
        // 关闭资源
        @Override
        public void close(TaskAttemptContext context) throws IOException, InterruptedException {
            IOUtils.closeStream(file);
        }
        
    }
    
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    • 自定义OutputFormat,继承FileOutputFormat,重写getRecordWriter方法。
    public class MyOutputFormat extends FileOutputFormat {
    
        @Override
        public RecordWriter getRecordWriter(TaskAttemptContext job)
                throws IOException, InterruptedException {
            MyRecordWriter mRecordWriter = new MyRecordWriter();
            mRecordWriter.initialize(job);
            return mRecordWriter;
        }
    
    }
    
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    24、如何在MapReduce中实现MapJoin?

    答:

    • 在驱动函数中将数据加载到缓存
    job.addCacheFile(new URI("path"));
    
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    • 在Mapper的setup阶段,将文件读取到缓存集合中。
    URI[] cacheFiles = context.getCacheFiles();
    String path = cacheFiles[0].toString();
    BufferReader bufferReader = new BufferReader(new FileReader(path));
    String line;
    while (StringUtils.isNotEmpty(line = bufferReader.readLine())){
    	//进行数据处理
    }
    
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/qq_33876553/article/details/127611749