Hadoop详解(04-1) - 基于hadoop3.1.3配置Windows10本地开发运行环境

Hadoop详解(04-1) - 基于hadoop3.1.3配置Windows10本地开发运行环境

环境准备

• 安装jdk环境
• 安装idea
• 配置maven
• 搭建好的hadoop集群

配置hadoop

• 解压hadoopo

将hadoop压缩包hadoop-3.1.3.tar.gz解压到本地任意目录

• 拷贝Windows依赖到本地目录

Hadoop的Windows依赖说明

hadoop在windows上运行需要winutils支持和hadoop.dll等文件，hadoop主要基于linux编写，hadoop.dll和winutil.exe主要用于模拟linux下的目录环境，如果缺少这两个文件在本地调试MR程序会报错

缺少winutils.exe

Could not locate executable null \bin\winutils.exe in the hadoop binaries

缺少hadoop.dll

Unable to load native-hadoop library for your platform… using builtin-Java classes where applicable

Windows依赖文件官方没有直接提供，需要自行下载。

如在gitubxiaz（版本不全） https://github.com/4ttty/winutils

• 配置环境变量

添加HADOOP_HOME并编辑Path的值

• 查看hadoop版本

通过查看hadoop版本确认windows下的hadoop环境变量配置是否成功

C:\Users\Administrator> hadoop version

创建项目

• 创建maven项目HadoopDemo

• 导入相应的依赖坐标

在pom.xml文件中添加依赖坐标

Hadoop开发环境只需要引入hadoop-client即可，hadoop-client的依赖关系已经包含了client、common、hdfs、mapreduce、yarn等模块

<dependencies>

<dependency>

<groupId>junit</groupId>

<artifactId>junit</artifactId>

<version>4.12</version>

</dependency>

<dependency>

<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>

<artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId>

<version>2.12.0</version>

</dependency>

<dependency>

<groupId>org.apache.hadoop</groupId>

<artifactId>hadoop-client</artifactId>

<version>3.1.3</version>

</dependency>

</dependencies>

• 和添加日志

在项目的src/main/resources目录下，新建一个文件，命名为"log4j2.xml"，在文件中填入

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<Configuration status="error" strict="true" name="XMLConfig">

<Appenders>

<!-- 类型名为Console，名称为必须属性 -->

<Appender type="Console" name="STDOUT">

<!-- 布局为PatternLayout的方式，

输出样式为[INFO] [2018-01-22 17:34:01][org.test.Console]I'm here -->

<Layout type="PatternLayout"

pattern="[%p] [%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss}][%c{10}]%m%n" />

</Appender>

</Appenders>

<Loggers>

<!-- 可加性为false -->

<Logger name="test" level="info" additivity="false">

<AppenderRef ref="STDOUT" />

</Logger>

<!-- root loggerConfig设置 -->

<Root level="info">

<AppenderRef ref="STDOUT" />

</Root>

</Loggers>

</Configuration>

本地测试hdfs

• 需求

在hdfs中创建目录：/1128/daxian/banzhang

• 创建包名：com.zhangjk.hdfs
• 创建HdfsClient类并编写代码

1. package com.zhangjk.hdfs;
2.  
3. import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
4. import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;
5. import org.apache.hadoop.fs.Path;
6. import org.junit.Test;
7. import java.io.IOException;
8. import java.net.URI;
9. import java.net.URISyntaxException;
10.  
11. /**
12.  * @author : 张京坤
13.  * mail：zhangjingkun88@126.com
14.  * date: 2021/11/28
15.  * project name: HdfsClientDemo
16.  * package name: com.zhangjk.hdfs
17.  * content:
18.  * @version ：1.0
19.  */
20. public class HdfsClient {
21.  
22.     @Test
23.     public void testMkdirs() throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException {
24.  
25.         // 1 获取文件系统
26.         Configuration configuration = new Configuration();
27.  
28.         FileSystem fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://hadoop102:9820"), configuration, "hadoop");
29.  
30.         // 2 创建目录
31.         fs.mkdirs(new Path("/1128/daxian/banzhang"));
32.  
33.         // 3 关闭资源
34.         fs.close();
35.     }
36.  
37. }

• 要配置用户名称

客户端去操作HDFS时，是有一个用户身份的。默认情况下，HDFS客户端API会从JVM中获取一个参数来作为自己的用户身份：通过在VM options中设置参数-DHADOOP_USER_NAME=hadoop，hadoop为用户名称。

• 执行程序

运行程序并查看结果

本地测试MR程序WordCount

• 需求

在给定的文本文件hello.txt中统计输出每一个单词出现的总次数

hello.txt文件中的内容

hadoop hadoop

ss ss

cls cls

jiao

banzhang

xue

hadoop

期望输出数据

hadoop    2

banzhang    1

cls    2

hadoop    1

jiao    1

ss    2

xue    1

• 需求分析

按照MapReduce编程规范，分别编写Mapper，Reducer，Driver。

输入数据

hadoop hadoop

ss ss

cls cls

jiao

banzhang

xue

hadoop

输出数据

hadoop     2

banzhang1

cls    2

hadoop    1

jiao    1

ss    2

xue    1

Mapper阶段

1 将MapTask传过来的文本内容先转换成String

hadoop hadoop

2 根据空格将这一行切分成单词

hadoop

hadoop

3 将单词输出为<单词，1>

hadoop, 1

hadoop, 1

Reducer阶段

1 汇总各个key的个数

hadoop, 1

hadoop, 1

2 输出该key的总次数

hadoop, 2

Driver阶段

1 获取配置信息，获取job对象实例

2 指定本程序的jar包所在的本地路径

3 关联Mapper/Reducer业务类

4 指定Mapper输出数据的kv类型

5 指定最终输出的数据的kv类型

6 指定job的输入原始文件所在目录

7 指定job的输出结果所在目录

8 提交作业

• 创建包名：com.zhangjk.mapreduce

创建WordcountMapper、WordcountReducer、WordcountDriver类并编写代码

Mapper

1. package com.zhangjk.mapreduce;
2.  
3. import org.apache.hadoop.io.IntWritable;
4. import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
5. import org.apache.hadoop.io.Text;
6. import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;
7.  
8. import java.io.IOException;
9.  
10. /**
11.  * @author : 张京坤
12.  * mail：zhangjingkun88@126.com
13.  * date: 2021/12/2
14.  * project name: HdfsClientDemo
15.  * package name: com.zhangjk.mapreduce
16.  * content:
17.  * @version ：1.0
18.  */
19. public class WordcountMapper extends Mapper<LongWritable, Text, Text, IntWritable> {
20.     //常见kv对变量
21.     Text k = new Text();
22.     IntWritable v = new IntWritable(1);
23.  
24.     @Override
25.     protected void map(LongWritable key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException {
26.         //获取一行
27.         String line = value.toString();
28.         //切割
29.         String[] words = line.split(" ");
30.         //输出
31.         for (String word : words) {
32.             k.set(word);
33.             context.write(k, v);
34.         }
35.     }
36. }

Reducer

1. package com.zhangjk.mapreduce;
2.  
3. import org.apache.hadoop.io.IntWritable;
4. import org.apache.hadoop.io.Text;
5. import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;
6. import java.io.IOException;
7.  
8. /**
9.  * @author : 张京坤
10.  * mail：zhangjingkun88@126.com
11.  * date: 2021/12/2
12.  * project name: HdfsClientDemo
13.  * package name: com.zhangjk.mapreduce
14.  * content:
15.  * @version ：1.0
16.  */
17. public class WordcountReducer extends Reducer<Text, IntWritable, Text, IntWritable>{
18.     int sum;
19.     IntWritable v = new IntWritable();
20.  
21.     @Override
22.     protected void reduce(Text key, Iterable<IntWritable> values, Context context) throws IOException, InterruptedException {
23.         //累加求和
24.         sum = 0;
25.         for (IntWritable value : values) {
26.             sum += value.get();
27.         }
28.         //输出
29.         v.set(sum);
30.         context.write(key, v);
31.     }
32. }

Driver驱动类

1. package com.zhangjk.mapreduce;
2.  
3. import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
4. import org.apache.hadoop.fs.Path;
5. import org.apache.hadoop.io.IntWritable;
6. import org.apache.hadoop.io.Text;
7. import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;
8. import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;
9. import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;
10.  
11. import java.io.IOException;
12.  
13. /**
14.  * @author : 张京坤
15.  * mail：zhangjingkun88@126.com
16.  * date: 2021/12/2
17.  * project name: HdfsClientDemo
18.  * package name: com.zhangjk.mapreduce
19.  * content:
20.  * @version ：1.0
21.  */
22. public class WordcountDriver {
23.     public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InterruptedException {
24.         //1 获取配置信息和job对象
25.         Configuration configuration = new Configuration();
26.         Job job = Job.getInstance(configuration);
27.         //2 关联本Dirver程序的jar
28.         job.setJarByClass(WordcountDriver.class);
29.         //3 关联Mapper和Reducer的jar
30.         job.setMapperClass(WordcountMapper.class);
31.         job.setReducerClass(WordcountReducer.class);
32.         //4 设置Mapper输出的kv类型
33.         job.setMapOutputKeyClass(Text.class);
34.         job.setMapOutputValueClass(IntWritable.class);
35.         //5 设置最终输出的kv类型
36.         job.setOutputKeyClass(Text.class);
37.         job.setOutputValueClass(IntWritable.class);
38.         //6 设置输入和输出路径
39.         FileInputFormat.setInputPaths(job, new Path(args[0]));
40.         FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(args[1]));
41.         //7 提交job
42.         boolean result = job.waitForCompletion(true);
43.         System.out.println(result);
44.     }
45. }

• 运行测试

配置agrs参数

在启动类配置的Program agtuments中分别设置input 和output 并用空格分隔

解决报错：

启动WordcountDriver类时会遇到如下错误信息：

Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: org.apache.hadoop.io.nativeio.NativeIO$Windows.access0(Ljava/lang/String;I)Z

错误日志信息

1. Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: org.apache.hadoop.io.nativeio.NativeIO$Windows.access0(Ljava/lang/String;I)Z
2.  at org.apache.hadoop.io.nativeio.NativeIO$Windows.access0(Native Method)
3.  at org.apache.hadoop.io.nativeio.NativeIO$Windows.access(NativeIO.java:640)
4.  at org.apache.hadoop.fs.FileUtil.canRead(FileUtil.java:1223)
5.  at org.apache.hadoop.util.DiskChecker.checkAccessByFileMethods(DiskChecker.java:160)
6.  at org.apache.hadoop.util.DiskChecker.checkDirInternal(DiskChecker.java:100)
7.  at org.apache.hadoop.util.DiskChecker.checkDir(DiskChecker.java:77)
8.  at org.apache.hadoop.fs.LocalDirAllocator$AllocatorPerContext.confChanged(LocalDirAllocator.java:315)
9.  at org.apache.hadoop.fs.LocalDirAllocator$AllocatorPerContext.getLocalPathForWrite(LocalDirAllocator.java:378)
10.  at org.apache.hadoop.fs.LocalDirAllocator.getLocalPathForWrite(LocalDirAllocator.java:152)
11.  at org.apache.hadoop.fs.LocalDirAllocator.getLocalPathForWrite(LocalDirAllocator.java:133)
12.  at org.apache.hadoop.fs.LocalDirAllocator.getLocalPathForWrite(LocalDirAllocator.java:117)
13.  at org.apache.hadoop.mapred.LocalDistributedCacheManager.setup(LocalDistributedCacheManager.java:124)
14.  at org.apache.hadoop.mapred.LocalJobRunner$Job.<init>(LocalJobRunner.java:172)
15.  at org.apache.hadoop.mapred.LocalJobRunner.submitJob(LocalJobRunner.java:788)
16.  at org.apache.hadoop.mapreduce.JobSubmitter.submitJobInternal(JobSubmitter.java:251)
17.  at org.apache.hadoop.mapreduce.Job$11.run(Job.java:1570)
18.  at org.apache.hadoop.mapreduce.Job$11.run(Job.java:1567)
19.  at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
20.  at javax.security.auth.Subject.doAs(Subject.java:422)
21.  at org.apache.hadoop.security.UserGroupInformation.doAs(UserGroupInformation.java:1729)
22.  at org.apache.hadoop.mapreduce.Job.submit(Job.java:1567)
23.  at org.apache.hadoop.mapreduce.Job.waitForCompletion(Job.java:1588)
24.  at com.zhangjk.mapreduce.WordcountDriver.main(WordcountDriver.java:47)

错误原因：

在新版本的windows系统中，会取消部分文件，某些功能无法支持。本地的NativeIO无法写入

解决方法：再写一个NativeIO类替代源代码

操作步骤：

1. 在项目的java目录下重建一个org.apache.hadoop.io.nativeio包和NativeIO类

1. 按2次shift查找NativeIO类

1. 选择hadoop-common jar包中的org.apache.hadoop.io.nativeio.NativeIO类进入到对应的源码文件，如果没有下载源码，则需要点击Download Sources下载源码
2. 在源代码的org.apache.hadoop.io.nativeio.NativeIO类中Ctrl+a全选，Ctrl+c复制所有代码
3. 将复制的代码覆盖到第1步创建的NativeIO类中（Ctrl+a全选，Ctrl+v粘贴）
4. Ctrl+f查找return access0
5. 将本行代码修改成return true;

再次运行查看结果

再次启动WordcountDriver类，已没有错误信息并正常查看日志，进入到output输出目录查看运行结果

集群测试MR程序WordCount

• 在pom.xml中添加用maven打jar包所需要的打包插件依赖

  <build>

  <plugins>

  <plugin>

  <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>

  <version>3.6.1</version>

  <configuration>

  <source>1.8</source>

  <target>1.8</target>

  </configuration>

  </plugin>

  <plugin>

  <artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>

  <configuration>

  <descriptorRefs>

  <descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef>

  </descriptorRefs>

  </configuration>

  <executions>

  <execution>

  <id>make-assembly</id>

  <phase>package</phase>

  <goals>

  <goal>single</goal>

  </goals>

  </execution>

  </executions>

  </plugin>

  </plugins>

  </build>

注意：如果工程上显示红叉。在项目上右键->maven->Reimport即可

• 程序打成jar包

使用maven插件对项目打包

等待编译完成就会在项目的target文件夹中生成jar包

如果看不到。在项目上右键->Refresh即可

其中

HdfsClientDemo-1.0-SNAPSHOT.jar为不带依赖的jar包

HdfsClientDemo-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar是带依赖的jar包

修改不带依赖的jar包名称为wc.jar，并拷贝该jar包到Hadoop集群

hadoop集群上已经包含了执行MR程序所需要的依赖，所以在集群上运行MR程序时选择不带依赖的jar包

上传hello.txt文件到hdfs

[hadoop@hadoop102 ~]$ hadoop fs -put /home/hadoop/hello.txt /user/hadoop

提交任务

[hadoop@hadoop102 ~]$ hadoop jar wc.jar com.zhangjk.mapreduce.WordcountDriver /user/hadoop/hello.txt /user/hadoop/output

在yarn平台上查看正在运行的任务

在hdfs中查看执行结果

在Windows上向集群提交任务

复制WordcountDriver类到同一包下命名为WordcountDriverWin（也可直接在WordcountDriver类上修改）

• 添加必要配置信息，6、8、10、12行

1.     public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InterruptedException {
2.         //1 获取配置信息和job对象
3.         Configuration configuration = new Configuration();
4.  
5.         //设置HDFS NameNode的地址
6.         configuration.set("fs.defaultFS", "hdfs://hadoop102:9820");
7.         // 指定MapReduce运行在Yarn上
8.         configuration.set("mapreduce.framework.name","yarn");
9.         // 指定mapreduce可以在远程集群运行
10.         configuration.set("mapreduce.app-submission.cross-platform","true");
11.         //指定Yarn resourcemanager的位置
12.         configuration.set("yarn.resourcemanager.hostname","hadoop102");
13.         
     
14.         Job job = Job.getInstance(configuration);
15.         //2 关联本Dirver程序的jar
16. //        job.setJarByClass(WordcountDriverWin.class);
17.         job.setJar("D:\\projects\\code02\\HdfsClientDemo\\target\\HdfsClientDemo-1.0-SNAPSHOT.jar");
18.         //3 关联Mapper和Reducer的jar
19.         job.setMapperClass(WordcountMapper.class);
20.         job.setReducerClass(WordcountReducer.class);
21.         //4 设置Mapper输出的kv类型
22.         job.setMapOutputKeyClass(Text.class);
23.         job.setMapOutputValueClass(IntWritable.class);
24.         //5 设置最终输出的kv类型
25.         job.setOutputKeyClass(Text.class);
26.         job.setOutputValueClass(IntWritable.class);
27.         //6 设置输入和输出路径
28.         FileInputFormat.setInputPaths(job, new Path(args[0]));
29.         FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(args[1]));
30. //      //7 提交job
31.         boolean result = job.waitForCompletion(true);
32.         System.out.println(result);
33.     }

• 编辑任务配置

检查第一个参数Main class是不是要运行的类的全类名，如果不是要修改！

在VM options后面加上 ：-DHADOOP_USER_NAME=hadoop

在Program arguments后面加上两个参数分别代表输入输出路径，两个参数之间用空格隔开。如：hdfs://hadoop102:9820/user/hadoop/hello.txt hdfs://hadoop102:9820/user/hadoop/output1

• 重新打包，并将Jar包设置到Driver中

Maven Projects --> Lifecyle --> install

1.     public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InterruptedException {
2.         //1 获取配置信息和job对象
3.         Configuration configuration = new Configuration();
4.  
5.         //设置HDFS NameNode的地址
6.         configuration.set("fs.defaultFS", "hdfs://hadoop102:9820");
7.         // 指定MapReduce运行在Yarn上
8.         configuration.set("mapreduce.framework.name","yarn");
9.         // 指定mapreduce可以在远程集群运行
10.         configuration.set("mapreduce.app-submission.cross-platform","true");
11.         //指定Yarn resourcemanager的位置
12.         configuration.set("yarn.resourcemanager.hostname","hadoop102");
13.         
     
14.         Job job = Job.getInstance(configuration);
15.         //2 关联本Dirver程序的jar
16. //        job.setJarByClass(WordcountDriverWin.class);
17.         job.setJar("D:\\projects\\code02\\HdfsClientDemo\\target\\HdfsClientDemo-1.0-SNAPSHOT.jar");
18.         //3 关联Mapper和Reducer的jar
19.         job.setMapperClass(WordcountMapper.class);
20.         job.setReducerClass(WordcountReducer.class);
21.         //4 设置Mapper输出的kv类型
22.         job.setMapOutputKeyClass(Text.class);
23.         job.setMapOutputValueClass(IntWritable.class);
24.         //5 设置最终输出的kv类型
25.         job.setOutputKeyClass(Text.class);
26.         job.setOutputValueClass(IntWritable.class);
27.         //6 设置输入和输出路径
28.         FileInputFormat.setInputPaths(job, new Path(args[0]));
29.         FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(args[1]));
30. //      //7 提交job
31.         boolean result = job.waitForCompletion(true);
32.         System.out.println(result);
33.     }

• 提交并查看结果

yarn平台上查看任务正在运行

也可在hdfs中查看输出结果