【大数据技术Hadoop+Spark】MapReduce之单词计数和倒排索引实战(附源码和数据集 超详细)

简介: 【大数据技术Hadoop+Spark】MapReduce之单词计数和倒排索引实战(附源码和数据集 超详细)

源码和数据集请点赞关注收藏后评论区留言私信~~~

一、统计单词出现次数

单词计数是最简单也是最能体现MapReduce思想的程序之一,可以称为MapReduce版“Hello World。其主要功能是统计一系列文本文件中每个单词出现的次数

程序解析

首先MapReduce将文件拆分成splits,由于测试用的文件较小,只有二行文字,所以每个文件为一个split,并将文件按行分割形成<key, value>对,如下图所示,这一步由MapReduce框架自动完成,其中偏移量(即key值)包括了回车所占的字符数(Windows和Linux环境会不同)

(2)将分割好的<key, value>对交给用户定义的Map方法进行处理,生成新的<key, value>对

(3)得到Map方法输出的<key,value>对后,Mapper会将它们按照key值进行排序,并执行Combine过程,将key至相同value值累加,得到Mapper的最终输出结果

(4)Reducer先对从Mapper接收的数据进行排序,再交由用户自定义的Reduce方法进行处理,得到新的<key,value>对,并作为WordCount的输出结果

主要编写Map和Reduce函数.这个Map函数使用StringTokenizer函数对字符串进行分隔,通过write方法把单词存入word中 k/v来自于Map函数中的context,可能经过了进一步处理(combiner),同样通过context输出

运行程序后通过浏览器访问页面即可获取结果

代码如下

package com.bigdata.wc;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
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.Reducer;
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;
import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;
import org.apache.hadoop.util.GenericOptionsParser;
import java.io.IOException;
import java.util.StringTokenizer;
public class WordCount {
    public static class TokenizerMapper
            extends Mapper<Object, Text, Text, IntWritable> {
        private final static IntWritable one = new IntWritable(1);
        private Text word = new Text();
        public void map(Object key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException {
            StringTokenizer itr = new StringTokenizer(value.toString());
            while (itr.hasMoreTokens()) {
                word.set(itr.nextToken());
                System.out.println(word);
                context.write(word, one);
            }
        }
    }
    public static class IntSumReducer extends Reducer<Text, IntWritable, Text, IntWritable> {
        private IntWritable result = new IntWritable();
        public void reduce(Text key, Iterable<IntWritable> values, Context context) throws IOException, InterruptedException {
            int sum = 0;
            for (IntWritable val : values) {
                sum += val.get();
            }
            result.set(sum);
            context.write(key, result);
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        System.setProperty("hadoop.home.dir", "D:\\hadoop-2.7.0");
        System.setProperty("HADOOP_USER_NAME", "root");
        Configuration conf = new Configuration();
        conf.set("yarn.resourcemanager.address", "bigdata01:8032");
        conf.set("dfs.client.use.datanode.hostname", "true");
        conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://bigdata02:9000/");
        conf.set("mapreduce.app-submission.cross-platform", "true");
        conf.set("mapreduce.framework.name", "yarn");
        conf.set("mapred.jar","D:\\hadoopdemo\\WordCount\\target\\WordCount-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar");
        String[] otherArgs = new GenericOptionsParser(conf, args).getRemainingArgs();
        if (otherArgs.length < 2) {
            System.err.println("Usage: wordcount <in> [<in>...] <out>");
            System.exit(2);
        }
        Job job = Job.getInstance(conf, "word count");
        job.setJarByClass(WordCount.class);
        job.setMapperClass(TokenizerMapper.class);
        job.setCombinerClass(IntSumReducer.class);
        job.setReducerClass(IntSumReducer.class);
        job.setOutputKeyClass(Text.class);
        job.setOutputValueClass(IntWritable.class);
        for (int i = 0; i < otherArgs.length - 1; ++i) {
            FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(otherArgs[i]));
        }
        FileOutputFormat.setOutputPath(job,
                new Path(otherArgs[otherArgs.length - 1]));
        System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1);
    }
}

二、倒排索引

倒排索引是文档检索系统中最常用的数据结构,被广泛应用于全文搜索引擎。倒排索引主要用来存储某个单词(或词组)在一组文档中的存储位置的映射,提供了可以根据内容来查找文档的方式,而不是根据文档来确定内容,因此称为倒排索引(Inverted Index)。带有倒排索引的文件我们称为倒排索引文件,简称倒排文件(Inverted File)。

现假设有三个源文件file1.txt、file2.txt和file3.txt,需要使用倒排索引的方式对这三个源文件内容实现倒排索引,并将最后的倒排索引文件输出。

首先,使用默认的TextInputFormat类对每个输入文件进行处理,得到文本中每行的偏移量及其内容。Map过程首先分析输入的<key,value>键值对,经过处理可以得到倒排索引中需要的三个信息:单词、文档名称和词频。

经过Map阶段数据转换后,同一个文档中相同的单词会出现多个的情况,而单纯依靠后续Reduce阶段无法同时完成词频统计和生成文档列表,所以必须增加一个Combine阶段,先完成每一个文档的词频统计。

经过上述两个阶段的处理后,Reduce阶段只需将所有文件中相同key值的value值进行统计,并组合成倒排索引文件所需的格式。

效果测试如下

部分代码如下 全部代码和数据集请点赞关注收藏后评论区留言私信

package com.mr.InvertedIndex;
import java.io.IOException;
import org.apache.hadoop.io.Text;
import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;
public class InvertedIndexReducer extends Reducer<Text, Text, Text, Text> {  
    private static Text result = new Text();  
    // 输入:<MapReduce file3:2>  
    // 输出:<MapReduce file1:1;file2:1;file3:2;>  
    @Override  
    protected void reduce(Text key, Iterable<Text> values, Context context)  
            throws IOException, InterruptedException {  
        // 生成文档列表  
        String fileList = new String();  
        for (Text value : values) {  
            fileList += value.toString() + ";";  
        }  
        result.set(fileList);  
        context.write(key, result);  
    }  
}

创作不易 觉得有帮助请点赞关注收藏~~~

相关实践学习
基于MaxCompute的热门话题分析
Apsara Clouder大数据专项技能认证配套课程:基于MaxCompute的热门话题分析
相关文章
|
存储 分布式计算 Hadoop
从“笨重大象”到“敏捷火花”:Hadoop与Spark的大数据技术进化之路
从“笨重大象”到“敏捷火花”:Hadoop与Spark的大数据技术进化之路
768 79
|
分布式计算 Kubernetes Hadoop
大数据-82 Spark 集群模式启动、集群架构、集群管理器 Spark的HelloWorld + Hadoop + HDFS
大数据-82 Spark 集群模式启动、集群架构、集群管理器 Spark的HelloWorld + Hadoop + HDFS
1148 6
|
分布式计算 资源调度 Hadoop
大数据-80 Spark 简要概述 系统架构 部署模式 与Hadoop MapReduce对比
大数据-80 Spark 简要概述 系统架构 部署模式 与Hadoop MapReduce对比
533 2
|
缓存 分布式计算 资源调度
Spark 与 MapReduce 的 Shuffle 的区别?
MapReduce 和 Spark 在 Shuffle 过程中有显著区别。MapReduce 采用两阶段模型,中间数据写入磁盘,I/O 开销大;而 Spark 使用基于内存的多阶段执行模型,支持操作合并和内存缓存,减少 I/O。Spark 的 RDD 转换优化减少了 Shuffle 次数,提升了性能。此外,Spark 通过 lineage 实现容错,资源管理更灵活,整体大数据处理效率更高。
|
存储 分布式计算 Hadoop
数据湖技术:Hadoop与Spark在大数据处理中的协同作用
【10月更文挑战第27天】在大数据时代,数据湖技术凭借其灵活性和成本效益成为企业存储和分析大规模异构数据的首选。Hadoop和Spark作为数据湖技术的核心组件,通过HDFS存储数据和Spark进行高效计算,实现了数据处理的优化。本文探讨了Hadoop与Spark的最佳实践,包括数据存储、处理、安全和可视化等方面,展示了它们在实际应用中的协同效应。
759 2
|
存储 分布式计算 Hadoop
数据湖技术:Hadoop与Spark在大数据处理中的协同作用
【10月更文挑战第26天】本文详细探讨了Hadoop与Spark在大数据处理中的协同作用,通过具体案例展示了两者的最佳实践。Hadoop的HDFS和MapReduce负责数据存储和预处理,确保高可靠性和容错性;Spark则凭借其高性能和丰富的API,进行深度分析和机器学习,实现高效的批处理和实时处理。
683 1
|
分布式计算 大数据 Hadoop
MapReduce:大数据处理的基石
【8月更文挑战第31天】
728 0
|
存储 分布式计算 资源调度
Hadoop生态系统概览:从HDFS到Spark
【8月更文第28天】Hadoop是一个开源软件框架,用于分布式存储和处理大规模数据集。它由多个组件构成,旨在提供高可靠性、高可扩展性和成本效益的数据处理解决方案。本文将介绍Hadoop的核心组件,包括HDFS、MapReduce、YARN,并探讨它们如何与现代大数据处理工具如Spark集成。
1519 0
|
9月前
|
机器学习/深度学习 传感器 分布式计算
数据才是真救命的:聊聊如何用大数据提升灾难预警的精准度
数据才是真救命的:聊聊如何用大数据提升灾难预警的精准度
626 14
|
10月前
|
机器学习/深度学习 运维 监控
运维不怕事多,就怕没数据——用大数据喂饱你的运维策略
运维不怕事多,就怕没数据——用大数据喂饱你的运维策略
984 0