MapReduce简介
Hadoop简介:
Hadoop是一个实现了Google云计算系统的开源系统,包括并行计算模型Map/Reduce,分布式文件系统HDFS,以及分布式数据库Hbase
Map/Reduce:
MapReduce是hadoop的核心组件之一,hadoop要分布式包括两部分,一是分布式文件系统hdfs,一部是分布式计算框,就是mapreduce,缺一不可,也就是说,可以通过mapreduce很容易在hadoop平台上进行分布式的计算编程。
Mapreduce是一种编程模型,是一种编程方法,抽象理论。
1.user program链接了map reduce库,实现了最基本的map函数和reduce函数。
2.MapReduce库先把user program的输入文件划分为M份(划分到多少份是用户定义的),如上图所示,我们将用户输入文件划分为5份,分别是split0~split4.
3.user program用fork得到一个自己的副本进程,记为master,然后再fork几个进程记为worker,这个master是负责调度作业的,为空闲的worker分配任务。(Map作业,即是处理一个输入数据的分片;Reduce作业处理一个分区的中间键值对),woker的数量也是由用户指定的,用户想要fork几个就fork几个。
4.map得到的中间结果会被定期写入本地磁盘,且被分为R个区,R也是用户定义的,将来的每个区会对应一个reduce作业。这些中间结果的位置会被告知给master,master将这些信息告诉reduce worker。
5.reduce worker从master那里得到了自己负责的中间结果的位置,reduce worker得到所有的中间键值对,现对他们进行排序,使得相同键的键值对聚集在一起。
6.然后reduce worker将得到键值及其相关联的值集合一起给reduce函数,reduce函数会将这些输出到这个分区的输出文件(HDFS)中。
7.所有的map和reduce作业完成了,master唤醒user program,map reduce函数调用返回user program的代码。
用一个例子来说明map reduce的逻辑过程吧:(http://www.cnblogs.com/forfuture1978/archive/2010/11/14/1877086.html)
1、Map-Reduce的逻辑过程
假设我们需要处理一批有关天气的数据,其格式如下:
- 按照ASCII码存储,每行一条记录
- 每一行字符从0开始计数,第15个到第18个字符为年
- 第25个到第29个字符为温度,其中第25位是符号+/-
0067011990999991950051507+0000+ 0043011990999991950051512+0022+ 0043011990999991950051518-0011+ 0043012650999991949032412+0111+ 0043012650999991949032418+0078+ 0067011990999991937051507+0001+ 0043011990999991937051512-0002+ 0043011990999991945051518+0001+ 0043012650999991945032412+0002+ 0043012650999991945032418+0078+ |
现在需要统计出每年的最高温度。
Map-Reduce主要包括两个步骤:Map和Reduce
每一步都有key-value对作为输入和输出:
- map阶段的key-value对的格式是由输入的格式所决定的,如果是默认的TextInputFormat,则每行作为一个记录进程处理,其中key为此行的开头相对于文件的起始位置,value就是此行的字符文本
- map阶段的输出的key-value对的格式必须同reduce阶段的输入key-value对的格式相对应
对于上面的例子,在map过程,输入的key-value对如下:
(0, 0067011990999991950051507+0000+) (33, 0043011990999991950051512+0022+) (66, 0043011990999991950051518-0011+) (99, 0043012650999991949032412+0111+) (132, 0043012650999991949032418+0078+) (165, 0067011990999991937051507+0001+) (198, 0043011990999991937051512-0002+) (231, 0043011990999991945051518+0001+) (264, 0043012650999991945032412+0002+) (297, 0043012650999991945032418+0078+) |
在map过程中,通过对每一行字符串的解析,得到年-温度的key-value对作为输出:
(1950, 0) (1950, 22) (1950, -11) (1949, 111) (1949, 78) (1937, 1) (1937, -2) (1945, 1) (1945, 2) (1945, 78) |
在reduce过程,将map过程中的输出,按照相同的key将value放到同一个列表中作为reduce的输入
(1950, [0, 22, –11]) (1949, [111, 78]) (1937, [1, -2]) (1945, [1, 2, 78]) |
在reduce过程中,在列表中选择出最大的温度,将年-最大温度的key-value作为输出:
(1950, 22) (1949, 111) (1937, 1) (1945, 78) |
其逻辑过程可用如下图表示: