文章目录
一、实验目的
- 掌握使用 Spark 访问本地文件和 HDFS 文件的方法
- 掌握 Spark 应用程序的编写、编译和运行方法
二、实验平台
- 操作系统:
Ubuntu18.04(或Ubuntu16.04)
- Spark版本:
3.2.0
- Hadoop版本:
3.3.2
三、实验步骤
1. 准备工作
(1)安装spark及其API程序
安装 spark:Ubuntu下安装Spark3.2.0教程
安装 sbt:Ubuntu下为Spark安装配置sbt
(2)配置环境变量
修改你的
.bashrc
文件:
vim ~/.bashcrc
添加以下内容至文件顶部:
exportSPARK_HOME=/usr/local/spark
exportPATH=$PATH:$SPARK_HOME/bin
使修改立即生效:
source ~/.bashrc
(3)启动Hadoop
进入 Hadoop 安装目录:
cd /usr/local/hadoop
启动并使用
jps
检查结点:
./sbin/start-dfs.sh
jps
2. Spark读取文件系统的数据
(1)在spark-shell中读取Linux系统本地文件“/home/hadoop/test.txt”,然后统计出文件的行数;
创建 test.txt:
echo -e "Hello\nThis is a test\nBye!">> ~/test.txt
启动
spark-shell
:
cd /usr/local/spark
./bin/spark-shell
Scala 命令:
val textFile=sc.textFile("file:///home/hadoop/test.txt")
textFile.count()
输出如下:
scala> val textFile=sc.textFile("file:///home/hadoop/test.txt")
textFile: org.apache.spark.rdd.RDD[String]=file:///home/hadoop/test.txt MapPartitionsRDD[1] at textFile at <console>:23
scala> textFile.count()
res0: Long =3
(2)在spark-shell中读取HDFS系统文件“/user/hadoop/test.txt”(如果该文件不存在,请先创建),然后,统计出文件的行数;
上传
test.txt
文件至 HDFS 中(终端中执行,退出
spark-shell
):
/usr/local/hadoop/bin/hdfs dfs -put ~/test.txt
Scala 命令如下(
spark-shell
):
val textFile=sc.textFile("hdfs://localhost:9000/user/hadoop/test.txt")
textFile.count()
输出如下:
scala> val textFile=sc.textFile("hdfs://localhost:9000/user/hadoop/test.txt")
textFile: org.apache.spark.rdd.RDD[String]= hdfs://localhost:9000/user/hadoop/test.txt MapPartitionsRDD[3] at textFile at <console>:23
scala> textFile.count()
res1: Long =3
(3)编写独立应用程序(推荐使用Scala语言),读取HDFS系统文件“/user/hadoop/test.txt”(如果该文件不存在,请先创建),然后,统计出文件的行数;通过sbt工具将整个应用程序编译打包成 JAR包,并将生成的JAR包通过 spark-submit 提交到 Spark 中运行命令。
进入 spark 安装目录:
cd /usr/local/spark
mkdir mycode &&cd mycode
创建
HDFStest
目录并编写 Scala 文件:
mkdir -p HDFStest/src/main/scala
vim ./HDFStest/src/main/scala/HDFStest.scala
代码如下:
/* HDFStest.scala */
import org.apache.spark.SparkContext
import org.apache.spark.SparkContext._
import org.apache.spark.SparkConf
object HDFStest {
def main(args: Array[String]){
val logFile ="hdfs://localhost:9000/user/hadoop/test.txt"
val conf = new SparkConf().setAppName("Simple Application")
val sc = new SparkContext(conf)
val logData = sc.textFile(logFile,2)
val num = logData.count()printf("The num of this file is %d\n", num)}}
进入 HDFStest 目录,创建
simple.sbt
:
cd HDFStest
vim simple.sbt
内容如下:
name :="A Simple HDFS Test"
version :="1.0"
scalaVersion :="2.12.15"
libraryDependencies +="org.apache.spark" %% "spark-core" % "3.2.0"
注意这里的
scalaVersion
是你的 Scala 版本,
spark-core
是你的 spark 版本。接下来,可以通过如下代码将整个应用程序打包成 JAR:
/usr/local/sbt/sbt package
打包成功输出如下:
运行如下代码使用生成的 jar 包:
/usr/local/spark/bin/spark-submit --class "HDFStest" /usr/local/spark/mycode/HDFStest/target/scala-2.12/a-simple-hdfs-test_2.12-1.0.jar 2>&1|grep The
输出如下:
3. 编写独立应用程序实现数据去重
对于两个输入文件 A 和 B,编写 Spark 独立应用程序(推荐使用 Scala 语言),对两个文件进行合并,并剔除其中重复的内容,得到一个新文件 C。下面是输入文件和输出文件的一个样例,供参考。
输入文件 A 的样例如下:
20170101 x
20170102 y
20170103 x
20170104 y
20170105 z
20170106 z
输入文件 B 的样例如下:
20170101 y
20170102 y
20170103 x
20170104 z
20170105 y
根据输入的文件 A 和 B 合并得到的输出文件 C 的样例如下:
20170101 x
20170101 y
20170102 y
20170103 x
20170104 y
20170104 z
20170105 y
20170105 z
20170106 z
进入到
mycode
目录,新建
RemDup
目录,
cd /usr/local/spark/mycode
mkdir -p RemDup/src/main/scala
cd RemDup
新建
datas
目录,写入文件 A 和文件 B:
mkdir datas
注意这里 A 和 B 文件内容不能有多余的换行符或者空格!
vim ./datas/A
vim ./datas/B
编写
Scala
文件:
vim ./src/main/scala/RemDup.scala
代码如下:
import org.apache.spark.SparkContext
import org.apache.spark.SparkContext._
import org.apache.spark.SparkConf
import org.apache.spark.HashPartitioner
object RemDup {
def main(args: Array[String]){
val conf = new SparkConf().setAppName("RemDup")
val sc = new SparkContext(conf)
val dataFile ="file:///usr/local/spark/mycode/RemDup/datas"
val data = sc.textFile(dataFile,2)
val res = data.filter(_.trim().length>0).map(line=>(line.trim,"")).partitionBy(new HashPartitioner(1)).groupByKey().sortByKey().keys
res.saveAsTextFile("file:///usr/local/spark/mycode/RemDup/result")}}
编写
simple.sbt
文件:
vim simple.sbt
内容如下:
name :="Remove Duplication"
version :="1.0"
scalaVersion :="2.12.15"
libraryDependencies +="org.apache.spark" %% "spark-core" % "3.2.0"
使用如下命令打包:
/usr/local/sbt/sbt package
使用生成的
jar
包:
/usr/local/spark/bin/spark-submit --class "RemDup" /usr/local/spark/mycode/RemDup/target/scala-2.12/remove-duplication_2.12-1.0.jar
使用如下命令查看输出:
cat result/*
输出如下:
4. 编写独立应用程序实现求平均值问题
每个输入文件表示班级学生某个学科的成绩,每行内容由两个字段组成,第一个是学生名字,第二个是学生的成绩;编写 Spark 独立应用程序求出所有学生的平均成绩,并输出到一个新文件中。下面是输入文件和输出文件的一个样例,供参考。
Algorithm 成绩:
小明 92
小红 87
小新 82
小丽 90
Database 成绩:
小明 95
小红 81
小新 89
小丽 85
Python 成绩:
小明 82
小红 83
小新 94
小丽 91
平均成绩如下:
(小红,83.67)(小新,88.33)(小明,89.67)(小丽,88.67)
进入到
mycode
目录,新建
AvgScore
目录,
cd /usr/local/spark/mycode
mkdir -p AvgScore/src/main/scala
cd AvgScore
新建
datas
目录,写入文件 algorithm、database、python:
mkdir datas
注意这里 algorithm、database 和 python 文件内容不能有多余的换行符或者空格!
vim ./datas/algorithm
vim ./datas/database
vim ./datas/python
编写
Scala
文件:
vim ./src/main/scala/AvgScore.scala
代码如下:
import org.apache.spark.SparkContext
import org.apache.spark.SparkContext._
import org.apache.spark.SparkConf
import org.apache.spark.HashPartitioner
object AvgScore {defmain(args: Array[String]){
val conf = new SparkConf().setAppName("AvgScore")
val sc = new SparkContext(conf)
val dataFile ="file:///usr/local/spark/mycode/AvgScore/datas"
val data = sc.textFile(dataFile,3)
val res = data.filter(_.trim().length>0).map(line=>(line.split(" ")(0).trim(),line.split(" ")(1).trim().toInt)).partitionBy(new HashPartitioner(1)).groupByKey().map(x =>{
var n =0
var sum=0.0for(i <- x._2){sum=sum+ i
n = n +1}
val avg =sum/n
val format=f"$avg%1.2f".toDouble
(x._1,format)})
res.saveAsTextFile("file:///usr/local/spark/mycode/AvgScore/result")}}
编写
simple.sbt
文件:
vim simple.sbt
内容如下:
name :="Average Score"
version :="1.0"
scalaVersion :="2.12.15"
libraryDependencies +="org.apache.spark" %% "spark-core" % "3.2.0"
使用如下命令打包:
/usr/local/sbt/sbt package
使用生成的
jar
包:
/usr/local/spark/bin/spark-submit --class "AvgScore" /usr/local/spark/mycode/AvgScore/target/scala-2.12/average-score_2.12-1.0.jar
使用如下命令查看输出:
cat result/*
输出如下:
四、实验总结
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