Hadoop mapreduce自定义排序WritableComparable
本文发表于本人博客。
今天继续写练习题，上次对分区稍微理解了一下，那根据那个步骤分区、排序、分组、规约来的话，今天应该是要写个排序有关的例子了，那好现在就开始！
说到排序我们可以查看下hadoop源码里面的WordCount例子中对LongWritable类型定义，它实现抽象接口WritableComparable，代码如下：
public interface WritableComparable<T> extends Writable, Comparable<T> {
}
public interface Writable {
void write(DataOutput out) throws IOException;
void readFields(DataInput in) throws IOException;
}
其中Writable抽象接口定义了write以及readFields方法，分别是写入数据流以及读取数据流。而Comparable中又有compareTo方法定义比较。竟然hadoop的内置类型有比较大小功能，那么它使用这个内置类型作为map端输出的话是怎么样去排序的，这个问题我们先来查看下map任务类MapTask源代码，内部有内置MapOutputBuffer类，在spill accounting注释下面有个排序字段：
private final IndexedSorter sorter;
这个字段是由：
sorter = ReflectionUtils.newInstance(job.getClass("map.sort.class", QuickSort.class, IndexedSorter.class), job);
可以看出，这个排序算法可以在配置文件中指定，不过默认是快速排序QuickSort。这个QuickSort内部有几个重要的方法：
public void sort(final IndexedSortable s, int p, int r,final Progressable rep); private static void sortInternal(final IndexedSortable s, int p, int r,final Progressable rep, int depth);
其中在传递参数IndexSortable的时候是用MapOutputBuffer当前来传递，因为这个MapOutputBuffer也继承IndexedSortable.这样在QuickSort排序sort中就会使用MapOutputBuffer类中的compare方法进行比较，可以看下面源代码：
public int compare(int i, int j) {
final int ii = kvoffsets[i % kvoffsets.length];
final int ij = kvoffsets[j % kvoffsets.length];
// sort by partition
if (kvindices[ii + PARTITION] != kvindices[ij + PARTITION]) {
return kvindices[ii + PARTITION] - kvindices[ij + PARTITION];
}
// sort by key
return comparator.compare(kvbuffer,
kvindices[ii + KEYSTART],
kvindices[ii + VALSTART] - kvindices[ii + KEYSTART],
kvbuffer,
kvindices[ij + KEYSTART],
kvindices[ij + VALSTART] - kvindices[ij + KEYSTART]);
}
然而这个方法中comparator默认是由节点“mapred.output.key.comparator.class”决定，也可以看源码：
public RawComparator getOutputKeyComparator() {
Class<? extends RawComparator> theClass = getClass("mapred.output.key.comparator.class",
null, RawComparator.class);
if (theClass != null)
return ReflectionUtils.newInstance(theClass, this);
return WritableComparator.get(getMapOutputKeyClass().asSubclass(WritableComparable.class));
}
就是这样把排序以及比较方法关联起来了！那现在我们可以按照LongWritable的思路实现自己的自定义类型并且读取、写入、比较。下面写写代码加深下记忆，既然是排序那我们准备下数据，如下有2列数据要求按照第一列升序，第二列降序排序：
1 2 1 1 3 0 3 2 2 2 1 2
先自定义类型SortAPI：
public class SortAPI implements WritableComparable<SortAPI> {
/**
* 第一列数据
*/
public Long first;
/**
* 第二列数据
*/
public Long second;
public SortAPI(){}
public SortAPI(long first,long second){
this.first = first;
this.second = second;
}
/**
* 排序就在这里当：this.first - o.first > 0 升序，小于0倒序
*/
@Override
public int compareTo(SortAPI o) {
long mis = (this.first - o.first);
if(mis != 0 ){
return (int)mis;
}
else{
return (int)(this.second - o.second);
}
}
@Override
public void write(DataOutput out) throws IOException {
out.writeLong(first);
out.writeLong(second);
}
@Override
public void readFields(DataInput in) throws IOException {
this.first = in.readLong();
this.second = in.readLong();
}
@Override
public int hashCode() {
return this.first.hashCode() + this.second.hashCode();
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if(obj instanceof SortAPI){
SortAPI o = (SortAPI)obj;
return this.first == o.first && this.second == o.second;
}
return false;
}
@Override
public String toString() {
return "first:" + this.first + "second:" + this.second;
}
}
这类型重写compareTo(SortAPI o)、write(DataOutput out)、readFields(DataInput in)，既然是有比较那么以前说的就一定要重写hashCode()、equals(Object obj)方法了，这点不要忘记！还需要主要在write方法以及readFields方法中读写是有顺序：先write什么字段就先read什么字段。其次这个compareTo(SortAPI o)方法中返回是整型大于0、0、以及小于0代表大于、等于、小于。至于怎么判断2行数据是不是相等，不相等怎么比较着逻辑可以慢慢看下。
下面写个自定义Mapper、Reducer类以及main函数：
public class MyMapper extends Mapper<LongWritable, Text, SortAPI, LongWritable> {
@Override
protected void map(LongWritable key, Text value,Context context) throws IOException, InterruptedException {
String[] splied = value.toString().split("\t");
try {
long first = Long.parseLong(splied[0]);
long second = Long.parseLong(splied[1]);
context.write(new SortAPI(first,second), new LongWritable(1));
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
}
}
public class MyReduce extends Reducer<SortAPI, LongWritable, LongWritable, LongWritable> {
@Override
protected void reduce(SortAPI key, Iterable<LongWritable> values, Context context) throws IOException, InterruptedException {
context.write(new LongWritable(key.first), new LongWritable(key.second));
}
}
static final String OUTPUT_DIR = "hdfs://hadoop-master:9000/sort/output/";
static final String INPUT_DIR = "hdfs://hadoop-master:9000/sort/input/test.txt";
public static void main(String[] args) throws Exception {
Configuration conf = new Configuration();
Job job = new Job(conf, Test.class.getSimpleName());
deleteOutputFile(OUTPUT_DIR);
//1设置输入目录
FileInputFormat.setInputPaths(job, INPUT_DIR);
//2设置输入格式化类
job.setInputFormatClass(TextInputFormat.class);
//3设置自定义Mapper以及键值类型
job.setMapperClass(MyMapper.class);
job.setMapOutputKeyClass(SortAPI.class);
job.setMapOutputValueClass(LongWritable.class);
//4分区
job.setPartitionerClass(HashPartitioner.class);
job.setNumReduceTasks(1);
//5排序分组
//6设置在一定Reduce以及键值类型
job.setReducerClass(MyReduce.class);
job.setOutputKeyClass(LongWritable.class);
job.setOutputValueClass(LongWritable.class);
//7设置输出目录
FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(OUTPUT_DIR));
//8提交job
job.waitForCompletion(true);
}
static void deleteOutputFile(String path) throws Exception{
Configuration conf = new Configuration();
FileSystem fs = FileSystem.get(new URI(INPUT_DIR),conf);
if(fs.exists(new Path(path))){
fs.delete(new Path(path));
}
}
这样在eclipse下就可以直接运行查看结果：
1 1 1 2 2 2 3 0 3 2
这结果正确，那如果要求第一列倒叙第二列升序呢，怎么办，这只需要修改下compareTo(SortAPI o)：
@Override
public int compareTo(SortAPI o) {
long mis = (this.first - o.first) * -1 ;
if(mis != 0 ){
return (int)mis;
}
else{
return (int)(this.second - o.second);
}
}
这样保存在运行，结果：
3 0 3 2 2 2 1 1 1 2
也正确吧符合自己的这个要求。
留个小问题：这个compareTo(SortAPI o)方法在什么时候调用了，总共调用了几次？
这次先到这里。坚持记录点点滴滴！
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