Java程序中不通过hadoop jar的方式访问hdfs

 

一般情况下，我们使用Java访问hadoop distributed file system(hdfs)使用hadoop的相应api，添加以下的pom.xml依赖（这里以hadoop2.2.0版本为例）：

<dependency>
    <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
    <artifactId>hadoop-common</artifactId>
    <version>2.2.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
    <artifactId>hadoop-mapreduce-client-core</artifactId>
    <version>2.2.0</version>
</dependency>

 

在其中使用FileSystem就可以访问hdfs：

 

FileSystem fileSystem = null;
try {
    Configuration conf = new Configuration();
    fileSystem = FileSystem.get(conf);
    BufferedReader bufferedReader =  = new BufferedReader(new InputStreamReader(fsInputStream));

 

但是需要注意的一点就是，只能在配置了hadoop环境的服务器上，通过hadoop jar的方式启动，hadoop jar的方式启动实际上调用的是org.apache.hadoop.util。RunJar作为入口。

 

RunJar会自动将此环境中的hadoop classpath设置，并初始化hadoop的环境变量等信息。

 

但是这种方式只能够写一个shell脚本来实现调用，其中使用hadoop jar的方式来调用，但是如果我们想要在比较特殊的环境下启动java进程，譬如在web server下（例如Tomcat）调用获取hdfs的信息，则不能够成功；或比如通过java -jar/-cp的方式来进行调用，得到的FileSystem.get(conf)并不是我们想要的。比如如果在本机执行该方法，就会得到本机磁盘相关文件系统，只有通过hadoop jar的方式调用返回DistributedFileSystem。

 

FileSystem类中还有一个方法，可以根据相应的URI来得到对应的FileSystem：

 

/**
 * Get a filesystem instance based on the uri, the passed
 * configuration and the user
 * @param uri of the filesystem
 * @param conf the configuration to use
 * @param user to perform the get as
 * @return the filesystem instance
 * @throws IOException
 * @throws InterruptedException
 */
public static FileSystem get(final URI uri, final Configuration conf,
      final String user) throws IOException, InterruptedException {

 

从hadoop file system环境中查找对应hadoop defaultFS配置：

 

<property>
    <name>fs.defaultFS</name>
    <value>hdfs://ns1</value>

 

就会曝出以下的错误，提示缺少一个类定义：

 

Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: org/apache/hadoop/util/PlatformName
at org.apache.hadoop.security.UserGroupInformation.getOSLoginModuleName(UserGroupInformation.java:303)
at org.apache.hadoop.security.UserGroupInformation.<clinit>(UserGroupInformation.java:348)
at org.apache.hadoop.fs.FileSystem$Cache$Key.<init>(FileSystem.java:2590)
at org.apache.hadoop.fs.FileSystem$Cache$Key.<init>(FileSystem.java:2582)
at org.apache.hadoop.fs.FileSystem$Cache.get(FileSystem.java:2448)
at org.apache.hadoop.fs.FileSystem.get(FileSystem.java:367)
at com.xxxx.HdfsMain.main(HdfsMain.java:21)
Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: org.apache.hadoop.util.PlatformName
at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:366)
at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:355)
at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:354)
at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:423)
at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:308)
at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:356)
... 7 more

 

通过在网上查找的说法，此种情况下需要额外添加hadoop-auth的相关依赖：

 

<dependency>
     <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
     <artifactId>hadoop-auth</artifactId>
     <version>2.2.0</version>
</dependency>

 

但是jar包添加进去后仍然不能够奏效，

 

Exception in thread "main" java.io.IOException: No FileSystem for scheme: hdfs
at org.apache.hadoop.fs.FileSystem.getFileSystemClass(FileSystem.java:2421)
at org.apache.hadoop.fs.FileSystem.createFileSystem(FileSystem.java:2428)
at org.apache.hadoop.fs.FileSystem.access$200(FileSystem.java:88)
at org.apache.hadoop.fs.FileSystem$Cache.getInternal(FileSystem.java:2467)
at org.apache.hadoop.fs.FileSystem$Cache.get(FileSystem.java:2449)
at org.apache.hadoop.fs.FileSystem.get(FileSystem.java:367) 

 

 

经过查看源代码，可以看出SERVICE_FILE_SYSTEMS中并没有存在hdfs中scheme：

 

public static Class<? extends FileSystem> getFileSystemClass(String scheme,
    Configuration conf) throws IOException {
  if (!FILE_SYSTEMS_LOADED) {
    loadFileSystems();
  }
  Class<? extends FileSystem> clazz = null;
  if (conf != null) {
    clazz = (Class<? extends FileSystem>) conf.getClass("fs." + scheme + ".impl", null);
  }
  if (clazz == null) {
    clazz = SERVICE_FILE_SYSTEMS.get(scheme);
  }
  if (clazz == null) {
    throw new IOException("No FileSystem for scheme: " + scheme);
  }
  return clazz;
}

 

可以手动采用Configuration设置fs.[filesystemname].impl的方式，手动将DistributedFileSystem注册进去：

 

conf.set("fs.hdfs.impl", DistributedFileSystem.class.getName());

 

这样启动后发现仍然有坑，因为ns1并不是真实的网络地址，地址配置在hdfs-site.xml文件中，我们的NameNode是两个随时可互相切换的HA服务器：

 

 

 

<property>
    <name>dfs.nameservices</name>
    <value>ns1</value>
  </property>

  <property>
    <name>dfs.ha.namenodes.ns1</name>
    <value>nn1,nn2</value>
  </property>

  <property>
    <name>dfs.namenode.rpc-address.ns1.nn1</name>
    <value>xxx1.cn:8020</value>
  </property>

  <property>
    <name>dfs.namenode.rpc-address.ns1.nn2</name>
    <value>xxx2.cn:8020</value>
  </property>

 

于是将fileSystem设置成其中的一台服务器，

 

fileSystem = FileSystem.get(URI.create("hdfs://xxx1.cn:8020"), conf)

 

这样终于成功了，注意，如果你连接上的是一个standby服务器，是不能够Read成功的！只有连接上active状态的服务器才能成功，那么如何确定哪台服务器当时是active呢，可以通过命令：

 

hdfs haadmin -getServiceState nn1
standby

hdfs haadmin -getServiceState nn2
active

 

这表示nn2是active NameNode服务器。

 

那么问题就来了，如果这样的话，当NameNode发生自动切换时，是不能够智能地发生切换操作的，如何避免这个问题？

 

在Hadoop技术内幕 hadoop common和hdfs架构设计原理与实现一书中，专门有一章节介绍hadoop hdfs configuration的设置。

  

 

 

从其中可以看出整个Configuration的加载过程，如果我们在构造FileSystem的时候，加载服务端中的两个核心文件，比如将代码写成下面这种，是否能够最终成功呢？

 

String uri = “/file/config";
Configuration conf = new Configuration();
conf.addResource(new Path("/home/xxxx/hadoop/etc/hadoop/core-site.xml"));
conf.addResource(new Path("/home/xxxx/hadoop/etc/hadoop/hdfs-site.xml"));
fileSystem = FileSystem.get(conf);
FileStatus[] fs = fileSystem.listStatus(new Path(uri));
for (FileStatus f : fs) {
     System.out.println(f.getPath());
}

 

答案是可以的，甚至都不需要采用带URI的函数。虽然绕了个大圈回到了原点，解决办法也非常简单，但通过这个过程的分析，可以使得我们可以熟悉整个FileSystem初始化的过程，也算是收获不小吧。