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大数据技术与原理实验报告（MapReduce 初级编程实践）

news 2026/2/8 18:54:38

MapReduce 初级编程实践

验环境：

  1. 操作系统：Linux（建议Ubuntu16.04）；

        Hadoop版本：3.2.2；

（一）编程实现文件合并和去重操作

对于两个输入文件，即文件 A 和文件 B，请编写 MapReduce 程序，对两个文件进行合并，

并剔除其中重复的内容，得到一个新的输出文件 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    x

输入文件 B 的样例如下：

20170101    y

20170102    y

20170103    x

20170104    z

20170105    y

根据输入文件 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    x

实现上述操作的 Java 代码如下：

1.import java.io.IOException;  
2.  
3.import org.apache.hadoop.conf.Configuration;  
4.import org.apache.hadoop.fs.Path;  
5.import org.apache.hadoop.io.IntWritable;  
6.import org.apache.hadoop.io.Text;  
7.import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;  
8.import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;  
9.import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;  
10.import org.apache.hadoop.util.GenericOptionsParser;  
11.import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;  
12.import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;   
13.  
14.public class Merge {  
15.  
16.    /** 
17.     * @param args 
18.     * 对A,B两个文件进行合并，并剔除其中重复的内容，得到一个新的输出文件C 
19.     */  
20.    //在这重载map函数，直接将输入中的value复制到输出数据的key上 注意在map方法中要抛出异常：throws IOException,InterruptedException  
21.    public static class Map extends Mapper<Object, Text, Text, Text> {    
22.        private static Text text = new Text();  
23.        public void map(Object key, Text value, Context content) throws IOException, InterruptedException {    
24.  
25.            text = value;    
26.            content.write(text, new Text(""));    
27.        }    
28.    }    
29.    //在这重载reduce函数，直接将输入中的key复制到输出数据的key上  注意在reduce方法上要抛出异常：throws IOException,InterruptedException  
30.        public static class Reduce extends Reducer<Text, Text, Text, Text> {    
31.        public void reduce(Text key, Iterable<Text> values, Context context) throws IOException, InterruptedException {    
32.            context.write(key, new Text(""));    
33.        }    
34.    }  
35.  
36.        public static void main(String[] args) throws Exception{  
37.  
38.        // TODO Auto-generated method stub  
39.        Configuration conf = new Configuration();  
40.        conf.set("fs.defaultFS","hdfs://localhost:9000");  
41.        String[] otherArgs = new String[]{"input","output"}; /* 直接设置输入参数 */  
42.       if (otherArgs.length != 2) {  
43.            System.err.println("Usage: wordcount <in> <out>");  
44.            System.exit(2);   
45.            }  
46.        Job job = Job.getInstance(conf,"Merge and duplicate removal");  
47.        job.setJarByClass(Merge.class);  
48.        job.setMapperClass(Map.class);  
49.        job.setCombinerClass(Reduce.class);  
50.        job.setReducerClass(Reduce.class);   
51.        job.setOutputKeyClass(Text.class);  
52.        job.setOutputValueClass(Text.class);  
53.        FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(otherArgs[0]));  
54.        FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(otherArgs[1]));  
55.        System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1);  
56.    }  
}

运行结果：

 图1：文件合并去重java运行结果

 图2：文件合并输出结果

  • 二 编程实现对输入文件的排序

现在有多个输入文件，每个文件中的每行内容均为一个整数。要求读取所有文件中的整

数，进行升序排序后，输出到一个新的文件中，输出的数据格式为每行两个整数，第一个数

字为第二个整数的排序位次，第二个整数为原待排列的整数。下面是输入文件和输出文件的

一个样例供参考。

输入文件 1 的样例如下：

33

37

12

40

输入文件 2 的样例如下：

4

16

39

5

输入文件 3 的样例如下：

1

45

25

根据输入文件 1、2 和 3 得到的输出文件如下：

1 1

2 4

3 5

4 12

5 16

6 25

7 33

54

8 37

9 39

10 40

11 45

JAVA代码如下：

1.import java.io.IOException;  
2.import org.apache.hadoop.conf.Configuration;  
3.import org.apache.hadoop.fs.Path;  
4.import org.apache.hadoop.io.IntWritable;  
5.import org.apache.hadoop.io.Text;  
6.import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;  
7.import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;  
8.import org.apache.hadoop.mapreduce.Partitioner;  
9.import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;  
10.import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;  
11.import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;  
12.import org.apache.hadoop.util.GenericOptionsParser;  
13.  
14.  
15.public class MergeSort {  
16.    /** 
17.     * @param args 
18.     * 输入多个文件，每个文件中的每行内容均为一个整数 
19.     * 输出到一个新的文件中，输出的数据格式为每行两个整数，第一个数字为第二个整数的排序位次，第二个整数为原待排列的整数 
20.     */  
21.    //map函数读取输入中的value，将其转化成IntWritable类型，最后作为输出key  
22.    public static class Map extends Mapper<Object, Text, IntWritable, IntWritable>{  
23.          
24.        private static IntWritable data = new IntWritable();  
25.        public void map(Object key, Text value, Context context) throws IOException,InterruptedException{  
26.            String text = value.toString();  
27.            data.set(Integer.parseInt(text));  
28.            context.write(data, new IntWritable(1));  
29.        }  
30.    }  
31.      
32.    //reduce函数将map输入的key复制到输出的value上，然后根据输入的value-list中元素的个数决定key的输出次数,定义一个全局变量line_num来代表key的位次  
33.    public static class Reduce extends Reducer<IntWritable, IntWritable, IntWritable, IntWritable>{  
34.        private static IntWritable line_num = new IntWritable(1);  
35.        public void reduce(IntWritable key, Iterable<IntWritable> values, Context context) throws IOException,InterruptedException{  
36.            for(IntWritable val : values){  
37.                context.write(line_num, key);  
38.                line_num = new IntWritable(line_num.get() + 1);  
39.            }  
40.        }  
41.    }  
42.      
43.    //自定义Partition函数，此函数根据输入数据的最大值和MapReduce框架中Partition的数量获取将输入数据按照大小分块的边界，然后根据输入数值和边界的关系返回对应的Partiton ID  
44.    public static class Partition extends Partitioner<IntWritable, IntWritable>{  
45.        public int getPartition(IntWritable key, IntWritable value, int num_Partition){  
46.            int Maxnumber = 65223;//int型的最大数值  
47.            int bound = Maxnumber/num_Partition+1;  
48.            int keynumber = key.get();  
49.            for (int i = 0; i<num_Partition; i++){  
50.                if(keynumber<bound * (i+1) && keynumber>=bound * i){  
51.                    return i;  
52.                }  
53.            }  
54.            return -1;  
55.        }  
56.    }  
57.      
58.    public static void main(String[] args) throws Exception{  
59.        // TODO Auto-generated method stub  
60.        Configuration conf = new Configuration();  
61.        conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");  
62.        String[] otherArgs = new String[]{"input","output"}; /* 直接设置输入参数 */  
63.        if (otherArgs.length != 2) {  
64.            System.err.println("Usage: wordcount <in><out>");  
65.            System.exit(2);  
66.            }  
67.        Job job = Job.getInstance(conf,"Merge and sort");  
68.        job.setJarByClass(MergeSort.class);  
69.        job.setMapperClass(Map.class);  
70.        job.setReducerClass(Reduce.class);  
71.        job.setPartitionerClass(Partition.class);  
72.        job.setOutputKeyClass(IntWritable.class);  
73.        job.setOutputValueClass(IntWritable.class);  
74.        FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(otherArgs[0]));  
75.        FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(otherArgs[1]));  
76.        System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1);  
77.    }  
78.}  

运行结果 ：

 图3：文件内容排序运行结果

  • （三 ）对给定的表格进行信息挖掘

下面给出一个 child-parent 的表格，要求挖掘其中的父子辈关系，给出祖孙辈关系的

表格。

输入文件内容如下：

child    parent

Steven   Lucy

Steven   Jack

Jone     Lucy

Jone     Jack

Lucy    Mary

Lucy    Frank

Jack     Alice

Jack     Jesse

David    Alice

David   Jesse

Philip   David

Philip   Alma

Mark   David

Mark   Alma

输出文件内容如下：

grandchild   grandparent

Steven      Alice

Steven      Jesse

Jone        Alice

Jone        Jesse

Steven      Mary

Steven      Frank

Jone        Mary

Jone        Frank

Philip       Alice

Philip       Jesse

Mark        Alice 

Mark       Jesse

JAVA代码如下：

1.import java.io.IOException;  
2.import java.util.*;  
3.  
4.import org.apache.hadoop.conf.Configuration;  
5.import org.apache.hadoop.fs.Path;  
6.import org.apache.hadoop.io.IntWritable;  
7.import org.apache.hadoop.io.Text;  
8.import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;  
9.import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;  
10.import org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer;  
11.import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;  
12.import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;  
13.import org.apache.hadoop.util.GenericOptionsParser;  
14.  
15.public class simple_data_mining {  
16.    public static int time = 0;  
17.  
18.    /** 
19.     * @param args 
20.     * 输入一个child-parent的表格 
21.     * 输出一个体现grandchild-grandparent关系的表格 
22.     */  
23.    //Map将输入文件按照空格分割成child和parent，然后正序输出一次作为右表，反序输出一次作为左表，需要注意的是在输出的value中必须加上左右表区别标志  
24.    public static class Map extends Mapper<Object, Text, Text, Text>{  
25.        public void map(Object key, Text value, Context context) throws IOException,InterruptedException{  
26.            String child_name = new String();  
27.            String parent_name = new String();  
28.            String relation_type = new String();  
29.            String line = value.toString();  
30.            int i = 0;  
31.            while(line.charAt(i) != ' '){  
32.                i++;  
33.            }  
34.            String[] values = {line.substring(0,i),line.substring(i+1)};  
35.            if(values[0].compareTo("child") != 0){  
36.                child_name = values[0];  
37.                parent_name = values[1];  
38.                relation_type = "1";//左右表区分标志  
39.                context.write(new Text(values[1]), new Text(relation_type+"+"+child_name+"+"+parent_name));  
40.                //左表  
41.                relation_type = "2";  
42.                context.write(new Text(values[0]), new Text(relation_type+"+"+child_name+"+"+parent_name));  
43.                //右表  
44.            }  
45.        }  
46.    }  
47.      
48.    public static class Reduce extends Reducer<Text, Text, Text, Text>{  
49.        public void reduce(Text key, Iterable<Text> values,Context context) throws IOException,InterruptedException{  
50.            if(time == 0){   //输出表头  
51.                context.write(new Text("grand_child"), new Text("grand_parent"));  
52.                time++;  
53.            }  
54.            int grand_child_num = 0;  
55.            String grand_child[] = new String[10];  
56.            int grand_parent_num = 0;  
57.            String grand_parent[]= new String[10];  
58.            Iterator ite = values.iterator();  
59.            while(ite.hasNext()){  
60.                String record = ite.next().toString();  
61.                int len = record.length();  
62.                int i = 2;  
63.                if(len == 0) continue;  
64.                char relation_type = record.charAt(0);  
65.                String child_name = new String();  
66.                String parent_name = new String();  
67.                //获取value-list中value的child  
68.                  
69.                while(record.charAt(i) != '+'){  
70.                    child_name = child_name + record.charAt(i);  
71.                    i++;  
72.                }  
73.                i=i+1;  
74.                //获取value-list中value的parent  
75.                while(i<len){  
76.                    parent_name = parent_name+record.charAt(i);  
77.                    i++;  
78.                }  
79.                //左表，取出child放入grand_child  
80.                if(relation_type == '1'){  
81.                    grand_child[grand_child_num] = child_name;  
82.                    grand_child_num++;  
83.                }  
84.                else{//右表，取出parent放入grand_parent  
85.                    grand_parent[grand_parent_num] = parent_name;  
86.                    grand_parent_num++;  
87.                }  
88.            }  
89.  
90.            if(grand_parent_num != 0 && grand_child_num != 0 ){  
91.                for(int m = 0;m<grand_child_num;m++){  
92.                    for(int n=0;n<grand_parent_num;n++){  
93.                        context.write(new Text(grand_child[m]), new Text(grand_parent[n]));  
94.                        //输出结果  
95.                    }  
96.                }  
97.            }  
98.        }  
99.    }  
100.    public static void main(String[] args) throws Exception{  
101.        // TODO Auto-generated method stub  
102.        Configuration conf = new Configuration();  
103.        conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");  
104.        String[] otherArgs = new String[]{"input","output"}; /* 直接设置输入参数 */  
105.        if (otherArgs.length != 2) {  
106.            System.err.println("Usage: wordcount <in><out>");  
107.            System.exit(2);  
108.            }  
109.        Job job = Job.getInstance(conf,"Single table join");  
110.        job.setJarByClass(simple_data_mining.class);  
111.        job.setMapperClass(Map.class);  
112.        job.setReducerClass(Reduce.class);  
113.        job.setOutputKeyClass(Text.class);  
114.        job.setOutputValueClass(Text.class);  
115.        FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(otherArgs[0]));  
116.        FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(otherArgs[1]));  
117.        System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1);     
118.    }  
119.}  

运行结果：

 图4：简单文件信息挖掘运行结果

 出现的问题：

1、做第一个实验的时候，输出文件的内容是一长串文本：Apache License 2.0

图5：第一个实验文件合并去重输出结果

2、做第二个实验的时候忘记删除output输出文件夹导致程序运行报错

图6：第二个实验java程序运行报错

3、做第二个实验的时候,删除了output输出文件夹依然有报错：For input string = “” 

图7：第二个实验java程序运行报错信息

解决方案（列出遇到的问题和解决办法，列出没有解决的问题）：

1、

图8：第一个实验的输入文件夹input当中的内容 

上传输入文本到HDFS的时候，input文件夹还遗留了一个文本LICENSE.txt文件没有删除，导致这三个文本进行了合并操作，删除该文件后再运行java程序输出结果正确。

2、

再次运行程序，如果不删除上一次运行结束后的输出文件夹，就报错，每次手动去删除输出文件夹简直太麻烦了。在run()方法或者main()方法（视个人程序结构而定）中加入如下代码就可以让程序在运行时先自动删除与设定的输出文件夹同名的文件夹。

1.Path in = new Path(args1[0]);  
2.Path out = new Path(args1[1]);  
3.FileSystem fileSystem = FileSystem.get(new URI(in.toString()), new Configuration());  
4. if (fileSystem.exists(out)) {  
5.      fileSystem.delete(out, true);  
6.  }  

 希望大家适当的利用。

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编程日记 2023/11/13 11:28:58

C语言—i++、++i、条件运算符、goto语句、注释

i和i #include <stdio.h> int main() {int i5,j;j i;printf("i%d,j%d\n", i, j);i 5;j i;printf("i%d,j%d\n", i, j);system("pause");return 0;}i6,j6 i6,j5 请按任意键继续. . .条件运算符 goto语句 #include <stdio.h> int …...

编程日记 2023/11/13 11:27:57

Java自学第8课：电商项目（3） - 重新搭建环境

由于之前用的jdk和eclipse&#xff0c;以及mysql并不是视频教程所采用的&#xff0c;在后面运行源码和使用作者提供源码时&#xff0c;总是报错&#xff0c;怀疑&#xff1a; 1 数据库有问题 2 jdk和引入的jar包不匹配 3 其他什么未知的错误&#xff1f; 所以决定卸载jdk e…...

编程日记 2023/11/13 11:26:56

深度学习_11_softmax_图片识别代码原理解析

完整代码&#xff1a; import torch from d2l import torch as d2l"创建训练集&创建检测集合" batch_size 256 train_iter, test_iter d2l.load_data_fashion_mnist(batch_size)"每个图片长度&#xff0c;以及图片种类" num_inputs 784 num_output…...

编程日记 2023/11/13 11:25:55

Java Web——前端HTML入门

目录 HTML&CSS3&JavaScript简述 1. HTML概念 2. 超文本 3. 标记语言 4. HTML基础结构 5. HTML基础词汇 6. HTML语法规则 7. VS Code 推荐使用的插件 8. 在线帮助文档 HTML&CSS3&JavaScript简述 HTML 主要用于网页主体结构的搭建&#xff0c;像一个毛坯…...

编程日记 2023/11/13 11:23:53

华为ensp：为vlan配置ip

配置对应vlan的ip vlan1 interface Vlanif 1 进入vlan1 ip address 192.168.1.254 24配置IP为192.168.1.254 子网掩码为24位 这样就配置上ip了 vlan2 interface Vlanif 2 ip address 192.168.2.254 24 vlan3 interface Vlanif 3 ip address 192.168.3.254 24 查看结果 …...

编程日记 2023/11/13 11:22:51

laravel8-rabbitmq消息队列-实时监听跨服务器消息

使用场景介绍&#xff1a; 1&#xff09;用于实时监听远程服务器发出的消息&#xff08;json格式消息&#xff09;&#xff0c;接受并更新消息状态&#xff0c;存储到本地服务器 2&#xff09;环境&#xff1a;lNMP&#xff08;laravel8&#xff09; 3&#xff09;服务器需要开…...

编程日记 2023/11/13 11:21:49

git清除历史提交记录保持本地文件不变

https://www.cnblogs.com/langkyeSir/p/14528857.html git删除历史版本&#xff0c;保留当前状态。 有时候&#xff0c;我们误提交了某些隐私文件&#xff0c;使用git rm xxx删除后&#xff0c;其实版本库中是有历史记录的&#xff0c;想要删除这些记录&#xff0c;但是又不想…...

编程日记 2023/11/13 11:20:48

SOME/IP学习笔记2

1. SOME/IP 协议 SOME/IP目前支持UDP&#xff08;用户传输协议&#xff09;和TCP&#xff08;传输控制协议&#xff09;&#xff0c; PS:UDP和TCP区别如下 TCP面向连接的&#xff0c;可靠的数据传输服务&#xff1b;UDP面向无连接的&#xff0c;尽最大努力的数据传输服务&…...

编程日记 2023/11/13 11:19:48

python实现FINS协议的TCP服务端（篇一）

python实现FINS协议的TCP服务端是一件稍微麻烦点的事情。它不像modbusTCP那样&#xff0c;可以使用现成的pymodbus模块去实现。但是&#xff0c;我们可以根据协议帧进行组包&#xff0c;自己去实现帧的格式&#xff0c;而这一切可以基于socket模块。本文为第一篇。 一、了解FI…...

编程日记 2023/11/13 11:16:44

vscode里如何用git

打开vs终端执行如下&#xff1a; 1 初始化 Git 仓库&#xff08;如果尚未初始化&#xff09; git init 2 添加文件到 Git 仓库 git add . 3 使用 git commit 命令来提交你的更改。确保在提交时加上一个有用的消息。 git commit -m "备注信息" 4 …...

编程新知 2025/8/24 20:45:38

8k长序列建模，蛋白质语言模型Prot42仅利用目标蛋白序列即可生成高亲和力结合剂

蛋白质结合剂&#xff08;如抗体、抑制肽&#xff09;在疾病诊断、成像分析及靶向药物递送等关键场景中发挥着不可替代的作用。传统上&#xff0c;高特异性蛋白质结合剂的开发高度依赖噬菌体展示、定向进化等实验技术&#xff0c;但这类方法普遍面临资源消耗巨大、研发周期冗长…...

编程新知 2026/1/25 13:18:12

PPT|230页| 制造集团企业供应链端到端的数字化解决方案：从需求到结算的全链路业务闭环构建

制造业采购供应链管理是企业运营的核心环节&#xff0c;供应链协同管理在供应链上下游企业之间建立紧密的合作关系&#xff0c;通过信息共享、资源整合、业务协同等方式&#xff0c;实现供应链的全面管理和优化&#xff0c;提高供应链的效率和透明度&#xff0c;降低供应链的成…...

编程新知 2026/1/30 22:07:56

uni-app学习笔记二十二---使用vite.config.js全局导入常用依赖

在前面的练习中&#xff0c;每个页面需要使用ref&#xff0c;onShow等生命周期钩子函数时都需要像下面这样导入 import {onMounted, ref} from "vue" 如果不想每个页面都导入&#xff0c;需要使用node.js命令npm安装unplugin-auto-import npm install unplugin-au…...

编程新知 2025/9/14 18:41:15

【磁盘】每天掌握一个Linux命令 - iostat

目录 【磁盘】每天掌握一个Linux命令 - iostat工具概述安装方式核心功能基础用法进阶操作实战案例面试题场景生产场景 注意事项 【磁盘】每天掌握一个Linux命令 - iostat 工具概述 iostat&#xff08;I/O Statistics&#xff09;是Linux系统下用于监视系统输入输出设备和CPU使…...

编程新知 2025/9/30 16:39:11

【2025年】解决Burpsuite抓不到https包的问题

环境&#xff1a;windows11 burpsuite:2025.5 在抓取https网站时&#xff0c;burpsuite抓取不到https数据包&#xff0c;只显示&#xff1a; 解决该问题只需如下三个步骤&#xff1a; 1、浏览器中访问 http://burp 2、下载 CA certificate 证书 3、在设置--隐私与安全--…...

编程新知 2026/1/28 3:43:20

HTML前端开发：JavaScript 常用事件详解

作为前端开发的核心&#xff0c;JavaScript 事件是用户与网页交互的基础。以下是常见事件的详细说明和用法示例&#xff1a; 1. onclick - 点击事件 当元素被单击时触发&#xff08;左键点击&#xff09; button.onclick function() {alert("按钮被点击了&#xff01;&…...

编程新知 2025/11/10 10:45:11

如何在最短时间内提升打ctf（web)的水平？

刚刚刷完2遍 bugku 的 web 题&#xff0c;前来答题。 每个人对刷题理解是不同&#xff0c;有的人是看了writeup就等于刷了&#xff0c;有的人是收藏了writeup就等于刷了&#xff0c;有的人是跟着writeup做了一遍就等于刷了&#xff0c;还有的人是独立思考做了一遍就等于刷了。…...

编程新知 2026/1/28 5:55:15

【碎碎念】宝可梦 Mesh GO : 基于MESH网络的口袋妖怪 宝可梦GO游戏自组网系统

目录 游戏说明《宝可梦 Mesh GO》 —— 局域宝可梦探索Pokmon GO 类游戏核心理念应用场景Mesh 特性 宝可梦玩法融合设计游戏构想要素1. 地图探索&#xff08;基于物理空间 广播范围&#xff09;2. 野生宝可梦生成与广播3. 对战系统4. 道具与通信5. 延伸玩法 安全性设计 技术选…...

编程新知 2025/12/12 6:01:17

是否存在路径（FIFOBB算法）

题目描述 一个具有 n 个顶点e条边的无向图&#xff0c;该图顶点的编号依次为0到n-1且不存在顶点与自身相连的边。请使用FIFOBB算法编写程序&#xff0c;确定是否存在从顶点 source到顶点 destination的路径。 输入 第一行两个整数&#xff0c;分别表示n 和 e 的值&#xff08;1…...

编程新知 2025/10/1 6:09:21