MapReduce 过程详解 (用WordCount作为例子)
本文转自 http://www.cnblogs.com/npumenglei/
....
先创建两个文本文件, 作为我们例子的输入:
File 1 内容:
My name is Tony
My company is pivotal
File 2 内容:
My name is Lisa
My company is EMC
1. 第一步, Map
顾名思义, Map 就是拆解.
首先我们的输入就是两个文件, 默认情况下就是两个split, 对应前面图中的split 0, split 1
两个split 默认会分给两个Mapper来处理, WordCount例子相当地暴力, 这一步里面就是直接把文件内容分解为单词和 1 (注意, 不是具体数量, 就是数字1)其中的单词就是我们的主健,也称为Key, 后面的数字就是对应的值,也称为value.
那么对应两个Mapper的输出就是:
split 0
My 1
name 1
is 1
Tony 1
My 1
company 1
is 1
Pivotal 1
split 1
My 1
name 1
is 1
Lisa 1
My 1
company 1
is 1
EMC 1
2. Partition
Partition 是什么? Partition 就是分区。
为什么要分区? 因为有时候会有多个Reducer, Partition就是提前对输入进行处理, 根据将来的Reducer进行分区. 到时候Reducer处理的时候, 只需要处理分给自己的数据就可以了。
如何分区? 主要的分区方法就是按照Key 的不同,把数据分开,其中很重要的一点就是要保证Key的唯一性, 因为将来做Reduce的时候有可能是在不同的节点上做的, 如果一个Key同时存在于两个节点上, Reduce的结果就会出问题, 所以很常见的Partition方法就是哈希。
结合我们的例子, 我们这里假设有两个Reducer, 前面两个split 做完Partition的结果就会如下:
split 0
Partition 1:
company 1
is 1
is 1
Partition 2:
My 1
My 1
name 1
Pivotal 1
Tony 1
split 1
Partition 1:
company 1
is 1
is 1
EMC 1
Partition 2:
My 1
My 1
name 1
Lisa 1
其中Partition 1 将来是准备给Reducer 1 处理的, Partition 2 是给Reducer 2 的
这里我们可以看到, Partition 只是把所有的条目按照Key 分了一下区, 没有其他任何处理, 每个区里面的Key 都不会出现在另外一个区里面。
3. Sort
Sort 就是排序喽, 其实这个过程在我来看并不是必须的, 完全可以交给客户自己的程序来处理。 那为什么还要排序呢? 可能是写MapReduce的大牛们想,“大部分reduce 程序应该都希望输入的是已经按Key排序好的数据, 如果是这样, 那我们就干脆顺手帮你做掉啦, 请叫我雷锋!” ......好吧, 你是雷锋.
那么我们假设对前面的数据再进行排序, 结果如下:
split 0
Partition 1:
company 1
is 1
is 1
Partition 2:
My 1
My 1
name 1
Pivotal 1
Tony 1
split 1
Partition 1:
company 1
EMC 1
is 1
is 1
Partition 2:
Lisa 1
My 1
My 1
name 1
这里可以看到, 每个partition里面的条目都按照Key的顺序做了排序
4. Combine
什么是Combine呢? Combine 其实可以理解为一个mini Reduce 过程, 它发生在前面Map的输出结果之后, 目的就是在结果送到Reducer之前先对其进行一次计算, 以减少文件的大小, 方便后面的传输。 但这步也不是必须的。
按照前面的输出, 执行Combine:
split 0
Partition 1:
company 1
is 2
Partition 2:
My 2
name 1
Pivotal 1
Tony 1
split 1
Partition 1:
company 1
EMC 1
is 2
Partition 2:
Lisa 1
My 2
name 1
我们可以看到, 针对前面的输出结果, 我们已经局部地统计了is 和My的出现频率, 减少了输出文件的大小。
5. Copy
下面就要准备把输出结果传送给Reducer了。 这个阶段被称为Copy, 但事实上雷子认为叫他Download更为合适, 因为实现的时候, 是通过http的方式, 由Reducer节点向各个mapper节点下载属于自己分区的数据。
那么根据前面的Partition, 下载完的结果如下:
Reducer 节点 1 共包含两个文件:
Partition 1:
company 1
is 2
Partition 1:
company 1
EMC 1
is 2
Reducer 节点 2 也是两个文件:
Partition 2:
My 2
name 1
Pivotal 1
Tony 1
Partition 2:
Lisa 1
My 2
name 1
这里可以看到, 通过Copy, 相同Partition 的数据落到了同一个节点上。
6. Merge
如上一步所示, 此时Reducer得到的文件是从不同Mapper那里下载到的, 需要对他们进行合并为一个文件, 所以下面这一步就是Merge, 结果如下:
Reducer 节点 1
company 1
company 1
EMC 1
is 2
is 2
Reducer 节点 2
Lisa 1
My 2
My 2
name 1
name 1
Pivotal 1
Tony 1
7. Reduce
终于可以进行最后的Reduce 啦...这步相当简单喽, 根据每个文件中的内容最后做一次统计, 结果如下:
Reducer 节点 1
company 2
EMC 1
is 4
Reducer 节点 2
Lisa 1
My 4
name 2
Pivotal 1
Tony 1
至此大功告成! 我们成功统计出两个文件里面每个单词的数目, 同时把它们存入到两个输出文件中, 这两个输出文件也就是传说中的 part-r-00000 和 part-r-00001, 看看两个文件的内容, 再回头想想最开始的Partition, 应该是清楚了其中的奥秘吧。
如果你在你自己的环境中运行的WordCount只有part-r-00000一个文件的话, 那应该是因为你使用的是默认设置, 默认一个job只有一个reducer
如果你想设两个, 你可以:
1. 在源代码中加入 job.setNumReduceTasks(2), 设置这个job的Reducer为两个
或者
2. 在 mapred-site.xml 中设置下面参数并重启服务
<property>
<name>mapred.reduce.tasks</name>
<value>2</value>
</property>
这样, 整个集群都会默认使用两个Reducer
结束语:
本文大致描述了一下MapReduce的整个过程以及每个阶段所作的事情, 并没有涉及具体的job,resource的管理和控制, 因为那个是第一代MapReduce框架和Yarn框架的主要区别。 而两代框架中上述MapReduce 的原理是差不多的,希望对大家有所帮助。