No.10 MapReduce 编程模型极简篇
0x00 前言
回想自己最初学 Hadoop 的时候,初衷是写MapReduce程序,但是搭建单机环境折腾一周,搭建分布式环境折腾一周,跑个Demo解决一下Bug又一周过去了。最后都忘了自己是想学 MapReduce 的。
感觉自己虽然是搞Hadoop的,但是写MR比自己想的要少很多。初期是花了很多精力在安装以及集群的各种日常维护,熟悉Hive后就经常用Hive来解决问题,然后逐渐地各种任务过度到了Spark上,因此对MapReduce的重视就少了很多。 细想起来,MapReduce本身是很简洁易学的,因此这次抛开各种MapReduce背后的实现原理,来专门回顾一下它的编程模型。
0x01 编程模型
MapReduce计算提供了简洁的编程接口,对于某个计算任务来说,其输入是Key/Value数据对,输出也以Key/Value数据对方式表示。
对于应用开发者来说,只需要根据业务逻辑实现Map和Reduce两个接口函数内的具体操作内容,即可完成大规模数据的并行批处理任务。
Map 函数以Key/Value数据对作为输入,将输入数据经过业务逻辑计算产生若干仍旧以Key/Value形式表达的中间数据。MapReduce计算框架会自动将中间结果中具有相同Key值的记录聚合在一起,并将数据传送给Reduce函数内定义好的处理逻辑作为其输入值。
Reduce 函数接收到Map阶段传过来的某个Key值及其对应的若干Value值等中间数据,函数逻辑对这个Key对应的Value内容进行处理,一般是对其进行累加、过滤、转换等操作,生成Key/Value形式的结果,这就是最终的业务计算结果。
0x02 举个栗子
1. 问题描述
举个MapReduce最经典的例子——WordCount。假设给你100亿的文本内容,如何统计每个单词的总共出现次数?或者说统计出统计出现次数最多的N个单词?
这个任务看似简单,但如果在单机环境下快速完成还是需要实现技巧的,主要原因在于数据规模巨大。在MapReduce框架中实现的话就会简单很多,只要实现相应的和Map和Reduce函数即可。
2. 代码实现
我们用Python实现一下大致的逻辑:
def map(key, value):
values = value.split(" ")
for v in values:
print (v, "1")
def reduce(key, value):
int result=0
for v in value:
result += int(v)
print (key, result)
Map操作的key是一个文件的ID或者一个网页的ID,value是它的正文内容,即由一系列单词组成。Map函数的主要作用是把文本内容解析成一个个单词和单词出现的次数,比如<w,1>
。一般我们不太关注Map中的key,只解析其中的value即可。
Reduce操作的key值为某个单词,对应的Value为出现次数列表,通过遍历相同Key的次数列表并累加其出现次数,即可获得某个单词在网页集合中总共出现的次数。
3. 分析
画个整体的图,来解释一下MapReduce的过程都做了什么。
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