大数据学习之路(11):Hadoop 序列化及案例实操

一、序列化概述

1.1 什么是序列化

序列化就是把内存中的对象,转换成字节序列(或其他数据传输协议)以便存储到磁盘(持久化)和网络传输。将内存中的对象以字节序列读取到内存,并构造成对应的对象。

反序列化 就是将收到的字节序列,转换成内存中的对象。

1.2 为什么要序列化

一般来说,对象只生存在内存里,关机断电就没有了,而且活的对象只能由本地的进程使用,不能被发送到网络上的另外一台计算机。然而序列化可以存储对象,可以把对象发送给其他计算机。

1.3 Java 如何实现序列化和反序列化

Java 实现序列化,可以实现序列化接口:Serializable;

也可以通过对象流 ObjectInputStream 写出和读取。

1.4 为什么不用Java的序列化

Java 的序列化是一个重量级序列化框架,一个对象被序列化成字节序列后,会额外 附带很多的信息 (例如各种校验信息,Header,继承体系等),不便于在网络中高效传输。所以hadoop自己实现了一套序列化机制。

Hadoop序列化的特点:

(1)紧凑: 高效使用存储空间。

(2)快速:读写数据的额外开销小。

(3)可扩展:随着通信协议的升级而可升级

(4)互操作:支持多语言的交互

二、自定义bean对象实现序列化接口(Writable)

write() 序列化方法

readFields:反序列化方法

在自定义的bean对象中,要想序列化,实现的步骤如下:

1、必须实现Writable接口

2、反序列化,需要反射调用空参构造函数,所以必须有无参构造。

public FlowBean() {
super();
}
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3、重写序列化方法

@Override
public void write(DataOutput out) throws IOException {
out.writeLong(upFlow);
out.writeLong(downFlow);
out.writeLong(sumFlow);
}
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4、重写反序列化方法

@Override
public void readFields(DataInput in) throws IOException {
upFlow = in.readLong();
downFlow = in.readLong();
sumFlow = in.readLong();
}
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5、注意反序列化的顺序和序列化的顺序完全一致

6、要想把结果显示在文件中,需要重写toString,可用“\t”分开。

7、如果需要把自定义的bean放在key中传输,则还需要实现Comparable接口,重写compareTo方法,因为MapReduce框架中的Shuffle股哦从要求对key必须能排序。

@Override
public int compareTo(FlowBean o) {
// 倒序排列,从大到小
return this.sumFlow > o.getSumFlow() ? -1 : 1;
}

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三、序列化案例实操

3.1 需求

统计每个手机号的总上行流量、下行流量、总流量。

新建phone.txt,输入数据:

1	13736230513	192.196.100.1	www.atguigu.com	2481	24681	200
2	13846544121	192.196.100.2			264	0	200
3 	13956435636	192.196.100.3			132	1512	200
4 	13966251146	192.168.100.1			240	0	404
5 	18271575951	192.168.100.2	www.atguigu.com	1527	2106	200
6 	84188413	192.168.100.3	www.atguigu.com	4116	1432	200
7 	13590439668	192.168.100.4			1116	954	200
8 	15910133277	192.168.100.5	www.hao123.com	3156	2936	200
9 	13729199489	192.168.100.6			240	0	200
10 	13630577991	192.168.100.7	www.shouhu.com	6960	690	200
11 	15043685818	192.168.100.8	www.baidu.com	3659	3538	200
12 	15959002129	192.168.100.9	www.atguigu.com	1938	180	500
13 	13560439638	192.168.100.10			918	4938	200
14 	13470253144	192.168.100.11			180	180	200
15 	13682846555	192.168.100.12	www.qq.com	1938	2910	200
16 	13992314666	192.168.100.13	www.gaga.com	3008	3720	200
17 	13509468723	192.168.100.14	www.qinghua.com	7335	110349	404
18 	18390173782	192.168.100.15	www.sogou.com	9531	2412	200
19 	13975057813	192.168.100.16	www.baidu.com	11058	48243	200
20 	13768778790	192.168.100.17			120	120	200
21 	13568436656	192.168.100.18	www.alibaba.com	2481	24681	200
22 	13568436656	192.168.100.19			1116	954	200
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字段含义解析:

id      手机号                ip               网站       上行流量    下行流量   状态码      
1	13736230513	192.196.100.1	www.atguigu.com	  2481	     24681	200

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期待输出的数据格式为:

手机号  上行流量   下行流量   总流量
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3.2 需求分析

map阶段按行读取内容,抽取出手机号、上行流量、下行流量。以手机号为key,bean对象为value输出。
reduce阶段累加流量得到总流量。

3.3 MapReduce程序

1、编写Bean对象

package xl;

import org.apache.hadoop.io.Writable;

import java.io.DataInput;
import java.io.DataOutput;
import java.io.IOException;

public class FlowBean implements Writable {
    private long upFlow;
    private long downFlow;
    private long sumFlow;

    //无参构造
    public FlowBean() {
    }

    public FlowBean(long upFlow, long downFlow) {
        this.upFlow = upFlow;
        this.downFlow = downFlow;
        this.sumFlow=upFlow+downFlow;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "FlowBean{" +
                "upFlow=" + upFlow +
                ", downFlow=" + downFlow +
                ", sumFlow=" + sumFlow +
                '}';
    }

    //序列化方法
    public void write(DataOutput dataOutput) throws IOException {
        dataOutput.writeLong(upFlow);
        dataOutput.writeLong(downFlow);
        dataOutput.writeLong(sumFlow);
    }

    //反序列化方法
    public void readFields(DataInput dataInput) throws IOException {
        this.upFlow=dataInput.readLong();
        this.downFlow=dataInput.readLong();
        this.sumFlow=dataInput.readLong();
    }

    public long getUpFlow() {
        return upFlow;
    }

    public void setUpFlow(long upFlow) {
        this.upFlow = upFlow;
    }

    public long getDownFlow() {
        return downFlow;
    }

    public void setDownFlow(long downFlow) {
        this.downFlow = downFlow;
    }

    public long getSumFlow() {
        return sumFlow;
    }

    public void setSumFlow(long sumFlow) {
        this.sumFlow = sumFlow;
    }
}
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2、编写Mapper

public class FlowCountMapper extends Mapper<LongWritable, Text,Text,FlowBean> {

    Text k = new Text();
    FlowBean v = new FlowBean();

    @Override
    protected void map(LongWritable key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException {
        String s = value.toString();
        String[] split = s.split("\t");
        k.set(split[1]);//手机号码
        v.setUpFlow(Long.parseLong(split[split.length-3]));
        v.setDownFlow(Long.parseLong(split[split.length-2]));
        context.write(k,v);
    }
}
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3、编写Reduce

public class FlowCountReducer extends Reducer<Text,FlowBean,Text,FlowBean> {

    @Override
    protected void reduce(Text key, Iterable<FlowBean> values, Context context) throws IOException, InterruptedException {
        int upSum=0;
        int downSum=0;
        for (FlowBean value : values) {
            upSum+=value.getUpFlow();
            downSum+=value.getDownFlow();
        }
        FlowBean flowBean=new FlowBean(upSum,downSum);
        context.write(key,flowBean);
    }
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4、编写Driver

public class FlowCountDriver {
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, ClassNotFoundException {

        args = new String[] { "D:/cs/writable/input", "D:/cs/writable/out4" };

        //1、获取配置信息,或者job对象
        Configuration entries = new Configuration();
        Job job =Job.getInstance(entries);


        //2、设置jar加载路径
        job.setJarByClass(FlowCountDriver.class);
        // 3 设置map和reduce类
        job.setMapperClass(FlowCountMapper.class);
        job.setReducerClass(FlowCountReducer.class);
        // 4 设置map输出
        job.setMapOutputKeyClass(Text.class);
        job.setMapOutputValueClass(FlowBean.class);
        // 5 设置最终输出kv类型
        job.setOutputKeyClass(Text.class);
        job.setOutputValueClass(FlowBean.class);
        // 6 设置输入和输出路径
        FileInputFormat.setInputPaths(job,new Path(args[0]));
        FileOutputFormat.setOutputPath(job,new Path(args[1]));

        boolean result = job.waitForCompletion(true);
        System.exit(result ? 0 : 1);

    }
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最终结果展示:

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THE END
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