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
echo $?
返回上一个命令的状态,0表示没有错误,其他任何值表明有错误(这里显然出错,因为还没有建text.txt文件夹),手动建一个text.txt然后拖到/usr/local/hadoop。
用户可以选择追加到原来文件末尾或者覆盖原来文件
cd /usr/local/hadoop
./bin/hdfs dfs -appendToFile local.txt text.txt #追加到原文件末尾#touch local.txt
./bin/hdfs dfs -copyFromLocal -f local.txt text.txt #覆盖原来文件,第一种命令形式
./bin/hdfs dfs -cp -f file:///usr/local/hadoop/local.txt text.txt#覆盖原来文件,第二种命令形式
这样会自动建一个local.txt文件
实际上,也可以不用上述方法,而是采用如下命令来实现
if$(hdfs dfs -test -e text.txt);then$(hdfs dfs -appendToFile local.txt text.txt);else$(hdfs dfs -copyFromLocal -f local.txt text.txt);fi
编程实现
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
编程实现
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
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
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
编程实现
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
编程实现
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
编程实现
路径存在的情况(以下代码是路径存在的情况)
路径不存在的情况
目录不存在的情况
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
编程实现
目录不存在于是创建
目录存在且为空,删除
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
编程实现
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
编程实现
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
编程实现
(两种情况)
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。
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