北京市政百姓信件分析实战——二、编写MapReduce程序清洗信件内容数据
数据清洗概述
数据清洗是对数据进行重新审查和校验的过程,目的在于删除重复信息、纠正存在的错误,并提供数据一致性。
数据清洗从名字上也看的出就是把“脏”的“洗掉”,指发现并纠正数据文件中可识别的错误的最后一道程序,包括检查数据一致性,处理无效值和缺失值等。因为数据仓库中的数据是面向某一主题的数据的集合,这些数据从多个业务系统中抽取而来而且包含历史数据,这样就避免不了有的数据是错误数据、有的数据相互之间有冲突,这些错误的或有冲突的数据显然是我们不想要的,称为“脏数据”。我们要按照一定的规则把“脏数据”“洗掉”,这就是数据清洗。而数据清洗的任务是过滤那些不符合要求的数据,将过滤的结果交给业务主管部门,确认是否过滤掉还是由业务单位修正之后再进行抽取。不符合要求的数据主要是有不完整的数据、错误的数据、重复的数据三大类。数据清洗是与问卷审核不同,录入后的数据清洗一般是由计算机而不是人工完成。
分析需求
通过爬虫,我们可以得到咨询和投诉的详细页面。
页面内容如下,需要提取出对我们有用的信息
当然,判断字段是否对我们有用,判断依据是根据需求来定的。后续做的一些需求,会用到哪些字段,此处就会采集哪些字段。
这一节我们会使用MapReduce,对这些网页进行清洗,获取网页中的问题类型,标题,来信人,时间,网友评论数,信息内容,官方回答的机构,时间和回答的内容。
搭建解析框架
1.切换目录到/data/目录下,创建名为edu2的目录
- cd /data/
- mkdir /data/edu2
2.切换目录到/data/edu2目录下,使用wget命令,下载项目所依赖的lib包
- cd /data/edu2
将pachongjar.zip压缩包,解压缩。
- unzip
3.打开eclipse,新建Java Project
将项目命名为qingxi2
4.右键项目名,新建一个目录,命名为libs用于存储项目依赖的jar包
将/data/edu2/pachongjar目录下,所有的jar包,拷贝到项目下的libs目录下。
选中libs下,所有的jar文件,依次点击“Build Path” => "Add to Build Path"
5.右键src,点击 "New" => "Package",新建一个包
将包命名为my.mr
右键包名,依次点击“New” => “Class”
填写类名,本实验需要创建三个类,分别命名为FileInput,FileRecordReader,QingxiHtml。
这样清洗过程的框架搭建完毕,下面开始编写代码实现功能。
编写MapReduce代码
1.执行jps,查看hadoop相关进程是否已经启动。
- jps
若未启动,则需启动hadoop
- cd /apps/hadoop/sbin
- ./start-all.sh
2.切换目录到/data/edu2目录下,使用wget命令,下载爬取到的北京市政府百姓信件内容。
- cd /data/edu2
- wget http://192.168.1.100:60000/allfiles/second/edu2/govhtml.tar.gz
将govhtml.tar.gz解压缩
- tar xzvf govhtml.tar.gz
在hdfs上创建目录,名为/myedu2,并将/data/edu2/govhtml下的数据,上传到hdfs中。
- hadoop fs -mkdir -p /myedu2/in
- hadoop fs -put /data/edu2/govhtml/* /myedu2/in
*此处也可以将自己爬取到的电商评论数据,上传到hdfs上。
3.(1) 打开FileRecordReader页面,编写代码,完成对网页源码的读取,主要目的是将一个网页的全部代码转成一行让mapreduce读取分析,这样mapreduce就可以把一个网页的分析结果作为一行输出,即每个网页抓取的字段为一行。
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1. package my.mr; 2. 3. import java.io.BufferedReader; 4. import java.io.InputStreamReader; 5. 6. import java.io.IOException; 7. 8. import org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream; 9. import org.apache.hadoop.fs.FileSystem; 10. import org.apache.hadoop.fs.Path; 11. 12. import org.apache.hadoop.io.Text; 13. import org.apache.hadoop.mapreduce.InputSplit; 14. import org.apache.hadoop.mapreduce.JobContext; 15. import org.apache.hadoop.mapreduce.RecordReader; 16. import org.apache.hadoop.mapreduce.TaskAttemptContext; 17. import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileSplit; 18. 19. public class FileRecordReader extends RecordReader<text,text>{ 20. 21. private FileSplit fileSplit; 22. private JobContext jobContext; 23. private Text currentKey = new Text(); 24. private Text currentValue = new Text(); 25. private boolean finishConverting = false; 26. @Override 27. public void close() throws IOException { 28. 29. 30. @Override 31. public Text getCurrentKey() throws IOException, InterruptedException { 32. return currentKey; 33. } 34. 35. @Override 36. public Text getCurrentValue() throws IOException, 37. InterruptedException { 38. return currentValue; 39. } 40. 41. @Override 42. public float getProgress() throws IOException, InterruptedException { 43. float progress = 0; 44. if(finishConverting){ 45. progress = 1; 46. } 47. return progress; 48. } 49. 50. @Override 51. public void initialize(InputSplit arg0, TaskAttemptContext arg1) 52. throws IOException, InterruptedException { 53. this.fileSplit = (FileSplit) arg0; 54. this.jobContext = arg1; 55. String filename = fileSplit.getPath().getName(); 56. this.currentKey = new Text(filename); 57. } 58. 59. @Override 60. public boolean nextKeyValue() throws IOException, InterruptedException { 61. if(!finishConverting){ 62. int len = (int)fileSplit.getLength(); 63. // byte[] content = new byte[len]; 64. Path file = fileSplit.getPath(); 65. FileSystem fs = file.getFileSystem(jobContext.getConfiguration()); 66. FSDataInputStream in = fs.open(file); 67. //根据实际网页的编码格式修改 68. // BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in,"gbk")); 69. BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in,"utf-8")); 70. String line=""; 71. String total=""; 72. while((line= br.readLine())!= null){ 73. total =total+line+"\n"; 74. } 75. br.close(); 76. in.close(); 77. fs.close(); 78. currentValue = new Text(total); 79. finishConverting = true; 80. return true; 81. } 82. return false; 83. } 84. 85. } 86. </text,text>
(2)打开FileInput ,编写代码,用以调用FileRecordReader 中重写的方法。
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package my.mr; import java.io.IOException; import org.apache.hadoop.io.Text; import org.apache.hadoop.mapreduce.InputSplit; import org.apache.hadoop.mapreduce.RecordReader; import org.apache.hadoop.mapreduce.TaskAttemptContext; import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat; public class FileInput extends FileInputFormat<Text,Text>{ @Override public RecordReader<Text, Text> createRecordReader(InputSplit arg0, TaskAttemptContext arg1) throws IOException, InterruptedException { // TODO Auto-generated method stub RecordReader<Text,Text> recordReader = new FileRecordReader(); return recordReader; } }
(3)打开QingxiHtml编写代码,代码所实现的需求,是使用MapReduce解析网页,最终输出格式化的文本文件。
首先来看MapReduce通用的框架结构样式。
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public class QingxiHtml { public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InterruptedException { } public static class doMapper extends Mapper<Object, Text, Text, Text> { @Override protected void map(Object key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException { } } public static class doReducer extends Reducer<Text, Text, Text, Text>{ @Override protected void reduce(Text key, Iterable<Text> values, Context context) throws IOException, InterruptedException { } } }
通过分析可以知道,此处只用Map任务即可实现具体功能,所以可以省去Reduce任务。
4.Main主函数。这里的main函数也是通用的结构
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public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InterruptedException { Job job = Job.getInstance(); job.setJobName("QingxiHtml"); job.setJarByClass(QingxiHtml.class); job.setMapperClass(doMapper.class); job.setOutputKeyClass(Text.class); job.setOutputValueClass(Text.class); job.setInputFormatClass(FileInput.class); Path in = new Path("hdfs://localhost:9000//myedu2/in"); Path out = new Path("hdfs://localhost:9000//myedu2/out/1"); FileInputFormat.addInputPath(job, in); FileOutputFormat.setOutputPath(job, out); System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1); }
①定义Job
②设置Job参数
③设置Map任务
④设置Reduce任务
⑤定义任务的输出类型
⑥设置任务的输入输出目录
⑦提交执行
5.再来看Map任务,实现Map任务,必须继承org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper类,并重写类里的map方法。
通过调用编写FileInput.class文件,将每个网页源码转化为一行字段输入。通过map任务,取得每行字段,并通过JXDocument 类,对网页源码进行解析,获取网页中的字段。
将相关字段以‘\t’分隔连接成一行,最终使用context.write类,输出到htfs上。
@Override protected void map(Object key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException { String htmlStr = value.toString(); JXDocument Document = new JXDocument(htmlStr); if (htmlStr.indexOf("mail_track_h2") > 0) { try { //类型 String leixing = Document .sel("//span[@class='font12 gray']/a[2]/text()") .get(0).toString(); //标题 String biaoti = Document .sel("//h2[@class='mail_track_h2']/text()").get(0) .toString(); //来信人 String leixinren = Document .sel("//p[@class='font12 gray time_mail']/span[1]/text()") .get(0).toString().replaceAll("来信人:", ""); //时间 String shijian = Document .sel("//p[@class='font12 gray time_mail']/span[2]/text()") .get(0).toString().replaceAll("时间:", ""); //网友同问的数量或者网友评价的数量 String number = Document .sel("//p[@class='font12 gray time_mail']/span[3]/allText()") .get(0).toString().replace("网友同问: ", "").replace("网友评价数: ", ""); //信件内容 String problem = Document .sel("//span[@class='font14 mail_problem']/text()") .get(0).toString(); if (htmlStr.indexOf("margin-bottom:31px") > 0) { //回答部门 String offic = Document .sel("//div[@class='con_left float_left']/div[2]/span[1]/text()") .get(0).toString(); //回答时间 String officpt = Document .sel("//div[@class='con_left float_left']/div[2]/span[2]/text()") .get(0).toString(); //回答内容 String officp = Document .sel("//div[@class='con_left float_left']/div[2]/p[1]/text()") .get(0).toString(); String dataout = leixing + "\t" + biaoti + "\t" + leixinren + "\t" + shijian + "\t" + number + "\t" + problem + "\t" + offic + "\t" + officpt + "\t"+ officp; System.out.println(dataout); Text oneLines = new Text(dataout); context.write(oneLines, new Text("")); } else { String dataout = leixing + "\t" + biaoti + "\t" + leixinren + "\t" + shijian + "\t" + number + "\t" + problem; System.out.println(dataout); Text oneLines = new Text(dataout); context.write(oneLines, new Text("")); } } catch (XpathSyntaxErrorException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }
完整代码如下
package my.mr; import java.io.IOException; import org.apache.hadoop.fs.Path; import org.apache.hadoop.io.IntWritable; import org.apache.hadoop.io.Text; import org.apache.hadoop.mapreduce.Job; import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper; import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat; import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat; import cn.wanghaomiao.xpath.exception.XpathSyntaxErrorException; import cn.wanghaomiao.xpath.model.JXDocument; public class QingxiHtml { public static class doMapper extends Mapper<object, text,="" text=""> { public static final IntWritable one = new IntWritable(1); public static Text word = new Text(); @Override protected void map(Object key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException { String htmlStr = value.toString(); JXDocument Document = new JXDocument(htmlStr); if (htmlStr.indexOf("mail_track_h2") > 0) { try { String leixing = Document .sel("//span[@class='font12 gray']/a[2]/text()") .get(0).toString(); String biaoti = Document .sel("//h2[@class='mail_track_h2']/text()").get(0) .toString(); String leixinren = Document .sel("//p[@class='font12 gray time_mail']/span[1]/text()") .get(0).toString().replaceAll("来信人:", ""); String shijian = Document .sel("//p[@class='font12 gray time_mail']/span[2]/text()") .get(0).toString().replaceAll("时间:", ""); String number = Document .sel("//p[@class='font12 gray time_mail']/span[3]/allText()") .get(0).toString().replace("网友同问: ", "").replace("网友评价数: ", ""); String problem = Document .sel("//span[@class='font14 mail_problem']/text()") .get(0).toString(); if (htmlStr.indexOf("margin-bottom:31px") > 0) { String offic = Document .sel("//div[@class='con_left float_left']/div[2]/span[1]/text()") .get(0).toString(); String officpt = Document .sel("//div[@class='con_left float_left']/div[2]/span[2]/text()") .get(0).toString(); String officp = Document .sel("//div[@class='con_left float_left']/div[2]/p[1]/text()") .get(0).toString(); String dataout = leixing + "\t" + biaoti + "\t" + leixinren + "\t" + shijian + "\t" + number + "\t" + problem + "\t" + offic + "\t" + officpt + "\t"+ officp; System.out.println(dataout); Text oneLines = new Text(dataout); context.write(oneLines, new Text("")); } else { String dataout = leixing + "\t" + biaoti + "\t" + leixinren + "\t" + shijian + "\t" + number + "\t" + problem; System.out.println(dataout); Text oneLines = new Text(dataout); context.write(oneLines, new Text("")); } } catch (XpathSyntaxErrorException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } } public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InterruptedException { Job job = Job.getInstance(); job.setJobName("QingxiHtml"); job.setJarByClass(QingxiHtml.class); job.setMapperClass(doMapper.class); job.setOutputKeyClass(Text.class); job.setOutputValueClass(Text.class); job.setInputFormatClass(FileInput.class); Path in = new Path("hdfs://localhost:9000//myedu2/in"); Path out = new Path("hdfs://localhost:9000//myedu2/out/1"); FileInputFormat.addInputPath(job, in); FileOutputFormat.setOutputPath(job, out); System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1); } } </object,>
执行测试
1.在mapreduce类中,右键,Run As => Run on Hadoop,将任务提交到hadoop中执行
2.等待任务执行完毕。切换目录到/data/edu2/下,并在命令行界面,输入脚本,查看hdfs上/myedu2/out是否有内容输出
- cd /data/edu2/
- hadoop fs -lsr /myedu2/out
若有输出,则将hdfs输出内容,下载到linux本地
- hadoop fs -get /myedu2/out/1/*
使用vim或cat查看下载到的文件内容,可以看到结构比较清晰
3,若未在hdfs上,查看到输出结果,可以通过log日志排错。将/apps/hadoop/etc/hadoop/log4j.properties文件,拷贝到mapreduce项目的根目录下
可以看到在eclipse的console界面有执行过程的输出。