Hadoop 使用Linux操作系统与Java熟悉常用的HDFS操作

news2025/1/31 3:01:39

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一、实验目的

二、实验平台

三、实验步骤

一、实验目的

  1. 理解HDFS在Hadoop体系结构中的角色；
  2. 熟练使用HDFS操作常用的Shell命令；
  3. 熟悉HDFS操作常用的Java API。

二、实验平台

  1. 操作系统：Linux（建议Ubuntu16.04）；
  2. Hadoop版本：2.7.1；
  3. JDK版本：1.8或以上版本；
  4. Java IDE：Eclipse。

三、实验步骤

（一）编程实现以下功能，并利用Hadoop提供的Shell命令完成相同任务：

1.向HDFS中上传任意文本文件，如果指定的文件在HDFS中已经存在，则由用户来指定是追加到原有文件末尾还是覆盖原有的文件；

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;
public class HDFSApi {
 /**
 * 判断路径是否存在
 */
 public static boolean test(Configuration conf, String path) throws IOException {
     FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
     return fs.exists(new Path(path));
 }
 /**
 * 复制文件到指定路径
 * 若路径已存在，则进行覆盖
 */
 public static void copyFromLocalFile(Configuration conf, String localFilePath, String 
remoteFilePath) throws IOException {
     FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
     Path localPath = new Path(localFilePath);
     Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
     /* fs.copyFromLocalFile 第一个参数表示是否删除源文件，第二个参数表示是否覆
盖 */
     fs.copyFromLocalFile(false, true, localPath, remotePath);
     fs.close();
 }
 /**
 * 追加文件内容
 */
 public static void appendToFile(Configuration conf, String localFilePath, String 
remoteFilePath) throws IOException {
     FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
     Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
     /* 创建一个文件读入流 */
     FileInputStream in = new FileInputStream(localFilePath);
     /* 创建一个文件输出流，输出的内容将追加到文件末尾 */
     FSDataOutputStream out = fs.append(remotePath);
     /* 读写文件内容 */
     byte[] data = new byte[1024];
     int read = -1;
     while ( (read = in.read(data)) > 0 ) {
         out.write(data, 0, read);
     }
     out.close();
     in.close();
     fs.close();
 }
 
/**
* 主函数
*/
public static void main(String[] args) {
    Configuration conf = new Configuration();
     conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");
    String localFilePath = "/home/hadoop/text.txt"; // 本地路径
    String remoteFilePath = "/user/hadoop/text.txt"; // HDFS 路径
    String choice = "append"; // 若文件存在则追加到文件末尾
    // String choice = "overwrite"; // 若文件存在则覆盖
    try {
    /* 判断文件是否存在 */
    Boolean fileExists = false;
    if (HDFSApi.test(conf, remoteFilePath)) {
        fileExists = true;
        System.out.println(remoteFilePath + " 已存在.");
    } else {
        System.out.println(remoteFilePath + " 不存在.");
    }
    /* 进行处理 */
    if ( !fileExists) { // 文件不存在，则上传
    HDFSApi.copyFromLocalFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);
    System.out.println(localFilePath + " 已上传至 " + remoteFilePath);
    } else if ( choice.equals("overwrite") ) { // 选择覆盖
        HDFSApi.copyFromLocalFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);
        System.out.println(localFilePath + " 已覆盖 " + remoteFilePath);
    } else if ( choice.equals("append") ) { // 选择追加
        HDFSApi.appendToFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);
        System.out.println(localFilePath + " 已追加至 " + remoteFilePath);
    }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    }
}

 

2.从HDFS中下载指定文件，如果本地文件与要下载的文件名称相同，则自动对下载的文件重命名；

$ if $(hdfs dfs -test -e file:///home/hadoop/text.txt);
$ then $(hdfs dfs -copyToLocal text.txt ./text2.txt); 
$ else $(hdfs dfs -copyToLocal text.txt ./text.txt); 
$ f

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;
public class HDFSApi {
 /**
 * 下载文件到本地
 * 判断本地路径是否已存在，若已存在，则自动进行重命名
 */
 public static void copyToLocal(Configuration conf, String remoteFilePath, String 
localFilePath) throws IOException {
     FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
     Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
     File f = new File(localFilePath);
     /* 如果文件名存在，自动重命名(在文件名后面加上 _0, _1 ...) */
     if (f.exists()) {
         System.out.println(localFilePath + " 已存在.");
         Integer i = 0;
     while (true) {
         f = new File(localFilePath + "_" + i.toString());
     if (!f.exists()) {
     localFilePath = localFilePath + "_" + i.toString();
     break;
     }
 }
     System.out.println("将重新命名为: " + localFilePath);
 }
 
 // 下载文件到本地
     Path localPath = new Path(localFilePath);
     fs.copyToLocalFile(remotePath, localPath);
     fs.close();
 }
 
    /**
    * 主函数
    */
    public static void main(String[] args) {
        Configuration conf = new Configuration();
         conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");
        String localFilePath = "/home/hadoop/text.txt"; // 本地路径
        String remoteFilePath = "/user/hadoop/text.txt"; // HDFS 路径
        try {
            HDFSApi.copyToLocal(conf, remoteFilePath, localFilePath);
            System.out.println("下载完成");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 

3.将HDFS中指定文件的内容输出到终端中； 

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;
public class HDFSApi {
 /**
 * 读取文件内容
 */
     public static void cat(Configuration conf, String remoteFilePath) throws IOException {
     FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
     Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
     FSDataInputStream in = fs.open(remotePath);
     BufferedReader d = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
     String line = null;
     while ( (line = d.readLine()) != null ) {
         System.out.println(line);
     }
     d.close();
     in.close();
     fs.close();
 }
 
/**
* 主函数
*/
    public static void main(String[] args) {
        Configuration conf = new Configuration();
         conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");
        String remoteFilePath = "/user/hadoop/text.txt"; // HDFS 路径
        try {
            System.out.println("读取文件: " + remoteFilePath);
            HDFSApi.cat(conf, remoteFilePath);
            System.out.println("\n 读取完成");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

4显示HDFS中指定的文件的读写权限、大小、创建时间、路径等信息；

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;
import java.text.SimpleDateFormat;
public class HDFSApi {
 /**
 * 显示指定文件的信息
 */
     public static void ls(Configuration conf, String remoteFilePath) throws IOException {
         FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
         Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
         FileStatus[] fileStatuses = fs.listStatus(remotePath);
         for (FileStatus s : fileStatuses) {
             System.out.println("路径: " + s.getPath().toString());
             System.out.println("权限: " + s.getPermission().toString());
             System.out.println("大小: " + s.getLen());
     /* 返回的是时间戳,转化为时间日期格式 */
             Long timeStamp = s.getModificationTime();
             SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
             String date = format.format(timeStamp); 
             System.out.println("时间: " + date);
         }
         fs.close();
     }
 
/**
* 主函数
*/
    public static void main(String[] args) {    
        Configuration conf = new Configuration();
         conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");
        String remoteFilePath = "/user/hadoop/text.txt"; // HDFS 路径
        try {
            System.out.println("读取文件信息: " + remoteFilePath);
            HDFSApi.ls(conf, remoteFilePath);
            System.out.println("\n 读取完成");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

5.给定HDFS中某一个目录，输出该目录下的所有文件的读写权限、大小、创建时间、路径等信息，如果该文件是目录，则递归输出该目录下所有文件相关信息；

 

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;
import java.text.SimpleDateFormat;
public class HDFSApi {
 /**
 * 显示指定文件夹下所有文件的信息（递归）
 */
 public static void lsDir(Configuration conf, String remoteDir) throws IOException {
 FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
 Path dirPath = new Path(remoteDir);
 /* 递归获取目录下的所有文件 */
 RemoteIterator<LocatedFileStatus> remoteIterator = fs.listFiles(dirPath, true);
 /* 输出每个文件的信息 */
 while (remoteIterator.hasNext()) {
 FileStatus s = remoteIterator.next();
 System.out.println("路径: " + s.getPath().toString());
 System.out.println("权限: " + s.getPermission().toString());
厦门大学林子雨编著《大数据基础编程、实验和案例教程》中收录的 5 个实验答案
13
 System.out.println("大小: " + s.getLen());
 /* 返回的是时间戳,转化为时间日期格式 */
 Long timeStamp = s.getModificationTime();
 SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
 String date = format.format(timeStamp); 
 System.out.println("时间: " + date);
 System.out.println();
 }
 fs.close();
 } 
 
/**
* 主函数
*/
public static void main(String[] args) {
Configuration conf = new Configuration();
 conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");
String remoteDir = "/user/hadoop"; // HDFS 路径
try {
System.out.println("(递归)读取目录下所有文件的信息: " + remoteDir);
HDFSApi.lsDir(conf, remoteDir);
System.out.println("读取完成");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

 

提供一个HDFS内的文件的路径，对该文件进行创建和删除操作。如果文件所在目录不存在，则自动创建目录；

 

6.提供一个HDFS的目录的路径，对该目录进行创建和删除操作。创建目录时，如果目录文件所在目录不存在，则自动创建相应目录；删除目录时，由用户指定当该目录不为空时是否还删除该目录；

 

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;
厦门大学林子雨编著《大数据基础编程、实验和案例教程》中收录的 5 个实验答案
14
public class HDFSApi {
 /**
 * 判断路径是否存在
 */
 public static boolean test(Configuration conf, String path) throws IOException {
 FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
 return fs.exists(new Path(path));
 }
 /**
 * 创建目录
 */
 public static boolean mkdir(Configuration conf, String remoteDir) throws IOException {
 FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
 Path dirPath = new Path(remoteDir);
 boolean result = fs.mkdirs(dirPath);
 fs.close();
 return result;
 }
 /**
 * 创建文件
 */
 public static void touchz(Configuration conf, String remoteFilePath) throws IOException {
 FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
 Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
 FSDataOutputStream outputStream = fs.create(remotePath);
 outputStream.close();
 fs.close();
 }
 
 /**
 * 删除文件
 */
 public static boolean rm(Configuration conf, String remoteFilePath) throws IOException {
 FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
 Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
 boolean result = fs.delete(remotePath, false);
 fs.close();
 return result;
 }
/**
* 主函数
*/
public static void main(String[] args) {
Configuration conf = new Configuration();
 conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");
String remoteFilePath = "/user/hadoop/input/text.txt"; // HDFS 路径
String remoteDir = "/user/hadoop/input"; // HDFS 路径对应的目录
try {
/* 判断路径是否存在，存在则删除，否则进行创建 */
if ( HDFSApi.test(conf, remoteFilePath) ) {
HDFSApi.rm(conf, remoteFilePath); // 删除
System.out.println("删除路径: " + remoteFilePath);
} else {
if ( !HDFSApi.test(conf, remoteDir) ) { // 若目录不存在，则进行创建
HDFSApi.mkdir(conf, remoteDir);
System.out.println("创建文件夹: " + remoteDir);
}
HDFSApi.touchz(conf, remoteFilePath);
System.out.println("创建路径: " + remoteFilePath);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

 7.向HDFS中指定的文件追加内容，由用户指定内容追加到原有文件的开头或结尾；

 

 

删除HDFS中指定的文件；

 

在HDFS中，将文件从源路径移动到目的路径。

 

（二）编程实现一个类“MyFSDataInputStream”，该类继承“org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream”，要求如下：实现按行读取HDFS中指定文件的方法“readLine()”，如果读到文件末尾，则返回空，否则返回文件一行的文本。

 

 

（三）查看Java帮助手册或其它资料，用“java.net.URL”和“org.apache.hadoop.fs.FsURLStreamHandlerFactory”编程完成输出HDFS中指定文件的文本到终端中。

 

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