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大数据 | 实验一:大数据系统基本实验 | 熟悉常用的HDFS操作

文章目录

📚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。

📚实验平台

1)操作系统:Linux;

2)Hadoop 版本:3.2.2;

3)JDK 版本:1.8;

4)Java IDE:Eclipse。

📚实验内容

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

⭐️HDFSApi

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;

Shell命令

检查文件是否存在,可以使用如下命令:

cd /usr/local/hadoop
./bin/hdfs dfs -test -e text.txt
#执行完上述命令不会输出结果,需要继续输入以下命令查看结果echo$?

重启了虚拟机开始做这个实验,一开始出现报错,搜索后发现原来是hadoop没开

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echo $?

返回上一个命令的状态,0表示没有错误,其他任何值表明有错误(这里显然出错,因为还没有建text.txt文件夹),手动建一个text.txt然后拖到/usr/local/hadoop。

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用户可以选择追加到原来文件末尾或者覆盖原来文件

cd /usr/local/hadoop
./bin/hdfs dfs -appendToFile local.txt text.txt #追加到原文件末尾#touch local.txt
./bin/hdfs dfs -copyFromLocal -f local.txt text.txt #覆盖原来文件,第一种命令形式
./bin/hdfs dfs -cp -f file:///usr/local/hadoop/local.txt text.txt#覆盖原来文件,第二种命令形式

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这样会自动建一个local.txt文件

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实际上,也可以不用上述方法,而是采用如下命令来实现

if$(hdfs dfs -test -e text.txt);then$(hdfs dfs -appendToFile local.txt text.txt);else$(hdfs dfs -copyFromLocal -f local.txt text.txt);fi

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编程实现

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packageHDFSApi;importjava.util.Scanner;importorg.apache.hadoop.conf.Configuration;importorg.apache.hadoop.fs.*;importjava.io.*;publicclassHDFSApi{/*
     判断路径是否存在
    */publicstaticbooleantest(Configuration conf,String path)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);return fs.exists(newPath(path));}/*
     复制文件到指定路径
     若路径已存在,则进行覆盖
     */publicstaticvoidcopyFromLocalFile(Configuration conf,String localFilePath,String remoteFilePath)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);Path localPath =newPath(localFilePath);Path remotePath =newPath(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
     */publicstaticvoidappendToFile(Configuration conf,String  localFilePath,String remoteFilePath)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);Path remotePath =newPath(remoteFilePath);/* 创建一个文件读入流 */FileInputStream in =newFileInputStream(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 =newbyte[1024];int read =-1;while((read = in.read(data))>0){           
            out.write(data,0, read);}         
        out.close();         
        in.close();         
        fs.close();}/*
    主函数
    */publicstaticvoidmain(String[] args){Configuration conf =newConfiguration();
        conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");String localFilePath ="/usr/local/hadoop/local.txt";String remoteFilePath ="/usr/local/hadoop/text.txt";String choice ="append";String choice2 ="overwrite";Scanner in=newScanner(System.in);String a=in.nextLine();boolean a1= a.contentEquals(choice2);boolean a2=a.contentEquals(choice);//System.out.println(a.contentEquals(choice));//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.");}if(!fileExists){//文件不存在,则上传 HDFSApi.copyFromLocalFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);System.out.println(localFilePath +" 已上传至 "+ remoteFilePath);}elseif(a2){//选择覆盖 HDFSApi.copyFromLocalFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);System.out.println(localFilePath +" 已覆盖 "+ remoteFilePath);}elseif(a1){//选择追加 HDFSApi.appendToFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);System.out.println(localFilePath +" 已追加至 "+ remoteFilePath);}}catch(Exception e){ 
              e.printStackTrace();}}}

⭐️HDFSApi2

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;

Shell命令

if$(./bin/hdfs dfs -test -e file:///usr/local/hadoop/text.txt);then$(./bin/hdfs dfs -copyToLocal text.txt ./text2.txt);else$(./bin/hdfs dfs -copyToLocal text.txt ./text.txt);fi

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编程实现

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packageHDFSApi;importorg.apache.hadoop.conf.Configuration;importorg.apache.hadoop.fs.*;importjava.io.*;publicclassHDFSApi2{/*
     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
    */publicstaticvoidcopyToLocal(Configuration  conf,String  remoteFilePath,String localFilePath)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);Path remotePath =newPath(remoteFilePath);File f =newFile(localFilePath);if(f.exists()){//如果文件名存在,自动重命名(在文件名后面加上 _0, _1 ...) System.out.println(localFilePath +" 已存在.");Integer i =0;while(true){             
                f =newFile(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 =newPath(localFilePath);       
         fs.copyToLocalFile(remotePath, localPath);       
         fs.close();}/*
    主函数
    */publicstaticvoidmain(String[] args){Configuration conf =newConfiguration(); 
        conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");String localFilePath ="/usr/local/hadoop/local.txt";String remoteFilePath ="/usr/local/hadoop/text.txt";try{HDFSApi2.copyToLocal(conf, remoteFilePath, localFilePath);System.out.println("下载完成");}catch(Exception e){ 
            e.printStackTrace();}}}

⭐️HDFSApi3

3)将 HDFS 中指定文件的内容输出到终端中;

Shell命令

hdfs dfs -cat text.txt

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刚开始先跑shell,运行不报错,但无内容输出(但txt里是有内容的)。编程实现跑了一遍,再回去跑shell就有输出了(?

编程实现

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packageHDFSApi;importorg.apache.hadoop.conf.Configuration;importorg.apache.hadoop.fs.*;importjava.io.*;publicclassHDFSApi3{publicstaticvoidcat(Configuration conf,String remoteFilePath)throwsIOException{/*
         读取文件内容
         */FileSystem fs =FileSystem.get(conf);Path remotePath =newPath(remoteFilePath);FSDataInputStream in = fs.open(remotePath);BufferedReader d =newBufferedReader(newInputStreamReader(in));String line =null;while((line = d.readLine())!=null){System.out.println(line);}
         d.close();
         in.close();
         fs.close();}/*
    主函数
    */publicstaticvoidmain(String[] args){Configuration conf =newConfiguration();
        conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");String remoteFilePath ="/usr/local/hadoop/text.txt";// HDFS 路径try{System.out.println("读取文件: "+ remoteFilePath);HDFSApi3.cat(conf, remoteFilePath);System.out.println("\n 读取完成");}catch(Exception e){
            e.printStackTrace();}}}

⭐️HDFSApi4

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;

Shell命令

hdfs dfs -ls -h text.txt

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编程实现

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packageHDFSApi;importorg.apache.hadoop.conf.Configuration;importorg.apache.hadoop.fs.*;importjava.io.*;importjava.text.SimpleDateFormat;publicclassHDFSApi4{/*
     显示指定文件的信息
     */publicstaticvoidls(Configuration conf,String remoteFilePath)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);Path remotePath =newPath(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 =newSimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");String date = format.format(timeStamp);System.out.println("时间: "+ date);}
         fs.close();}/**
    * 主函数
    */publicstaticvoidmain(String[] args){Configuration conf =newConfiguration();
        conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");String remoteFilePath ="/usr/local/hadoop/text.txt";// HDFS 路径try{System.out.println("读取文件信息: "+ remoteFilePath);HDFSApi4.ls(conf, remoteFilePath);System.out.println("\n 读取完成");}catch(Exception e){
            e.printStackTrace();}}}

⭐️HDFSApi5

5)给定 HDFS 中某一个目录,递归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;

Shell命令

cd /usr/local/hadoop
./bin/hdfs dfs -ls -R -h /usr/hadoop

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编程实现

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packageHDFSApi;importorg.apache.hadoop.conf.Configuration;importorg.apache.hadoop.fs.*;importjava.io.*;importjava.text.SimpleDateFormat;publicclassHDFSApi5{/*
      显示指定文件夹下所有文件的信息(递归)
     */publicstaticvoidlsDir(Configuration conf,String remoteDir)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);Path dirPath =newPath(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());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 =newSimpleDateFormat("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
    */publicstaticvoidmain(String[] args){Configuration conf =newConfiguration();
        conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");String remoteDir ="/usr/hadoop";// HDFS 路径try{System.out.println("(递归)读取目录下所有文件的信息: "+ remoteDir);HDFSApi5.lsDir(conf, remoteDir);System.out.println("读取完成");}catch(Exception e){
            e.printStackTrace();}}}

⭐️HDFSApi6

6)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;

Shell命令

if$(hdfs dfs -test -d dir1/dir2);then$(hdfs dfs -touchz dir1/dir2/filename);else$(hdfs dfs -mkdir -p dir1/dir2 && hdfs dfs -touchz dir1/dir2/filename);fi
hdfs dfs -rm dir1/dir2/filename #删除文件

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编程实现

路径存在的情况(以下代码是路径存在的情况)

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路径不存在的情况

在这里插入图片描述

目录不存在的情况

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packageHDFSApi;importorg.apache.hadoop.conf.Configuration;importorg.apache.hadoop.fs.*;importjava.io.*;publicclassHDFSApi6{/*
     判断路径是否存在
    */publicstaticbooleantest(Configuration conf,String path)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);return fs.exists(newPath(path));}/*
     创建目录
    */publicstaticbooleanmkdir(Configuration conf,String remoteDir)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);Path dirPath =newPath(remoteDir);boolean result = fs.mkdirs(dirPath);
         fs.close();return result;}/*
     创建文件
    */publicstaticvoidtouchz(Configuration conf,String remoteFilePath)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);Path remotePath =newPath(remoteFilePath);FSDataOutputStream outputStream = fs.create(remotePath);
         outputStream.close();
         fs.close();}/*
    删除文件
    */publicstaticbooleanrm(Configuration conf,String remoteFilePath)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);Path remotePath =newPath(remoteFilePath);boolean result = fs.delete(remotePath,false);
         fs.close();return result;}/*
    主函数
    */publicstaticvoidmain(String[] args){Configuration conf =newConfiguration();
        conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");String remoteFilePath ="/usr/local/hadoop/text.txt";// HDFS 路径String remoteDir ="/usr/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(HDFSApi6.test(conf, remoteFilePath)){HDFSApi6.rm(conf, remoteFilePath);// 删除System.out.println("删除路径: "+ remoteFilePath);}else{if(!HDFSApi6.test(conf, remoteDir)){// 若目录不存在,则进行创建HDFSApi6.mkdir(conf, remoteDir);System.out.println("创建文件夹: "+ remoteDir);}HDFSApi6.touchz(conf, remoteFilePath);System.out.println("创建路径: "+ remoteFilePath);}}catch(Exception e){
                e.printStackTrace();}}}

⭐️HDFSApi7

7)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,当该目录为空时删除,当该目录不为空时不删除该目录;

Shell命令

cd /usr/local/hadoop
./bin/hdfs dfs -mkdir -p dir1/dir2
./bin/hdfs dfs -rmdir dir1/dir2
#若为非空目录,强制删除语句如下
./bin/hdfs dfs -rm -R dir1/dir2

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编程实现

目录不存在于是创建

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目录存在且为空,删除

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packageHDFSApi;importorg.apache.hadoop.conf.Configuration;importorg.apache.hadoop.fs.*;importjava.io.*;publicclassHDFSApi7{/*
     判断路径是否存在
    */publicstaticbooleantest(Configuration conf,String path)throwsIOException{//访问获取hdfs文件系统数据FileSystem fs =FileSystem.get(conf);return fs.exists(newPath(path));}/*
     判断目录是否为空
     true: 空,false: 非空
    */publicstaticbooleanisDirEmpty(Configuration conf,String remoteDir)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);Path dirPath =newPath(remoteDir);//获取hdfs文件路径RemoteIterator<LocatedFileStatus> remoteIterator = fs.listFiles(dirPath,true);//获取当前路径下的文件,得到file类型的数组return!remoteIterator.hasNext();//hasNext表示文件有内容,用这个判断目录是否为空}/*
    创建目录
    */publicstaticbooleanmkdir(Configuration conf,String remoteDir)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);Path dirPath =newPath(remoteDir);boolean result = fs.mkdirs(dirPath);//mkdirs,创建
         fs.close();return result;}/*
     删除目录
    */publicstaticbooleanrmDir(Configuration conf,String remoteDir)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);//访问获取hdfs文件系统数据Path dirPath =newPath(remoteDir);//获取hdfs文件路径/* 第二个参数表示是否递归删除所有文件 */boolean result = fs.delete(dirPath,true);//delete,删除
         fs.close();return result;}/*
    主函数
    */publicstaticvoidmain(String[] args){Configuration conf =newConfiguration();
        conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");String remoteDir ="/usr/hadoop/test/dir";Boolean forceDelete =false;try{/* 判断目录是否存在,不存在则创建,存在则删除 */if(!HDFSApi7.test(conf, remoteDir)){HDFSApi7.mkdir(conf, remoteDir);//创建System.out.println("创建目录: "+ remoteDir);}else{if(HDFSApi7.isDirEmpty(conf, remoteDir)|| forceDelete ){// 目录为空或强制删除HDFSApi7.rmDir(conf, remoteDir);System.out.println("删除目录: "+ remoteDir);}else{// 目录不为空System.out.println("目录不为空,不删除: "+ remoteDir);}}}catch(Exception e){
            e.printStackTrace();}}}

⭐️HDFSApi8

8)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;

Shell命令

#追加到原文件末尾cd /usr/local/hadoop
hdfs dfs -appendToFile local.txt text.txt
#追加到原文件开头
hdfs dfs -get text.txt
cat text.txt >> local.txt
hdfs dfs -copyFromLocal -f local.txt text.txt

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编程实现

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packageHDFSApi;importorg.apache.hadoop.conf.Configuration;importorg.apache.hadoop.fs.*;importjava.io.*;importjava.util.Scanner;publicclassHDFSApi8{/*
     判断路径是否存在
    */publicstaticbooleantest(Configuration conf,String path)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);return fs.exists(newPath(path));}/*
    追加文本内容
    */publicstaticvoidappendContentToFile(Configuration conf,String content,String remoteFilePath)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);//获取数据Path remotePath =newPath(remoteFilePath);//获取路径/* 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);//追加文件内容
         out.write(content.getBytes());//把字符串转化为字节数组
         out.close();
         fs.close();}/*
     追加文件内容
    */publicstaticvoidappendToFile(Configuration conf,String localFilePath,String remoteFilePath)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);//获取数据Path remotePath =newPath(remoteFilePath);//获取路径/* 创建一个文件读入流 */FileInputStream in =newFileInputStream(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 =newbyte[1024];int read =-1;if(in!=null){while((read = in.read(data))>0){
                out.write(data,0, read);}}
         out.close();
         in.close();
         fs.close();}/*
     移动文件到本地
     移动后,删除源文件
    */publicstaticvoidmoveToLocalFile(Configuration conf,String remoteFilePath,String localFilePath)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);//获取数据Path remotePath =newPath(remoteFilePath);//获取路径Path localPath =newPath(localFilePath);//获取路径
         fs.moveToLocalFile(remotePath, localPath);//移动文件到本地}/*
     创建文件
    */publicstaticvoidtouchz(Configuration conf,String remoteFilePath)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);//获取数据Path remotePath =newPath(remoteFilePath);//获取路径FSDataOutputStream outputStream = fs.create(remotePath);//创建输出文件
         outputStream.close();
         fs.close();}/*
    主函数
    */publicstaticvoidmain(String[] args){Configuration conf =newConfiguration();
        conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000"); 
        conf.set("dfs.client.block.write.replace-datanode-on-failure.policy","NEVER");String remoteFilePath ="/usr/local/hadoop/text.txt";// HDFS 文件,output fileString content ="新追加的内容\n";String choice ="after";//追加到文件末尾String choice2 ="before";//追加到文件开头Scanner in=newScanner(System.in);//输入流String a=in.nextLine();boolean a1= a.contentEquals(choice2);//判断内容是否相等boolean a2=a.contentEquals(choice);//判断内容是否相等try{/* 判断文件是否存在 */if(!HDFSApi8.test(conf, remoteFilePath)){//路径不存在System.out.println("文件不存在: "+ remoteFilePath);}else{//有这个文件if( a2 ){// 追加在文件末尾HDFSApi8.appendContentToFile(conf, content, remoteFilePath);System.out.println("已追加内容到文件末尾"+ remoteFilePath);}elseif( a1 ){//追加到文件开头/* 没有相应的 api 可以直接操作,因此先把文件移动到本地*//*创建一个新的 HDFS,再按顺序追加内容 */String localTmpPath ="/usr/local/hadoop/tmp.txt";// 移动到本地HDFSApi8.moveToLocalFile(conf, remoteFilePath, localTmpPath);// 创建一个新文件HDFSApi8.touchz(conf, remoteFilePath);// 先写入新内容HDFSApi8.appendContentToFile(conf, content, remoteFilePath);// 再写入原来内容HDFSApi8.appendToFile(conf, localTmpPath, remoteFilePath);System.out.println("已追加内容到文件开头: "+ remoteFilePath);}}}catch(Exception e){
            e.printStackTrace();}}}

⭐️HDFSApi9

9)删除 HDFS 中指定的文件;

Shell命令

hdfs dfs -rm text.txt

在这里插入图片描述


编程实现

在这里插入图片描述

packageHDFSApi;importorg.apache.hadoop.conf.Configuration;importorg.apache.hadoop.fs.*;importjava.io.*;publicclassHDFSApi9{/*
    删除文件
    */publicstaticbooleanrm(Configuration conf,String remoteFilePath)throwsIOException{FileSystem fs =FileSystem.get(conf);Path remotePath =newPath(remoteFilePath);boolean result = fs.delete(remotePath,false);
         fs.close();return result;}/*
    主函数
    */publicstaticvoidmain(String[] args){Configuration conf =newConfiguration();
        conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");String remoteFilePath ="/usr/local/hadoop/text.txt";// HDFS 文件try{if(HDFSApi9.rm(conf, remoteFilePath)){System.out.println("文件删除: "+ remoteFilePath);}else{System.out.println("操作失败(文件不存在或删除失败)");}}catch(Exception e){
            e.printStackTrace();}}}

⭐️HDFSApi10

10)在 HDFS 中,将文件从源路径移动到目的路径。

Shell命令

第九题刚好把text.txt删了,这里用的是上头建的dir(shell和编程实现移来移去了属于是

hdfs dfs -mv /usr/dir /usr/hadoop/test

在这里插入图片描述


编程实现

(两种情况)

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

packageHDFSApi;importorg.apache.hadoop.conf.Configuration;importorg.apache.hadoop.fs.FileSystem;importorg.apache.hadoop.fs.Path;importjava.util.Scanner;publicclassHDFSApi10{publicstaticvoidmain(String[] args){try{Scanner in =newScanner(System.in);System.out.println("请输入你要移动的文件地址");Path srcPath =newPath(in.next());System.out.println("请输入你的文件移动目的地址");Path dstPath =newPath(in.next());Configuration conf =newConfiguration();     
            conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");FileSystem fs =FileSystem.get(conf);if(!fs.exists(srcPath)){System.out.println("操作失败(源文件不存在或移动失败)");}else{
                fs.rename(srcPath, dstPath);System.out.println(" 将文件 "+ srcPath +" 移动到 "+dstPath);}
            in.close();}catch(Exception e){
            e.printStackTrace();}}}

把HDFSApi(就第一题)编程部分重新跑一边后边的就能重新调试。

标签: hdfs 大数据 hadoop

本文转载自: https://blog.csdn.net/m0_63398413/article/details/129866461
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