大数据技术原理及应用（实验二）

简介：
《大数据技术原理及应用》实验二是针对大数据课程设计的操作实践环节，通过实际案例和项目演练，帮助学生深入理解并掌握大数据处理与分析的核心技术和方法。 ### 大数据技术原理与应用（实验二） #### 实验背景及目标 本次实验报告针对的是《大数据平台核心技术》课程中的一个实践性学习任务。实验的主要目的是帮助学生掌握Hadoop分布式文件系统（HDFS）的基本操作，理解并实践大数据处理的基础步骤。通过具体的编程实践，加深学生对HDFS各种命令的理解，并学会如何使用编程接口来操作HDFS。 #### 实验环境 - **操作系统**：Windows - **Hadoop版本**：3.1.3 - **JDK版本**：1.8 - **Java IDE**：Eclipse #### 实验内容 本实验主要包含两个部分： 1. **HDFS基本操作**：通过编程实现常见的HDFS操作，并使用Hadoop Shell命令验证结果。 2. **自定义HDFS文件读取类**：编写一个名为`MyFSDataInputStream`的类，用于按行读取HDFS中的文件。 #### HDFS基本操作 ##### 1. 文件上传与管理 - **上传文件**：使用HDFS命令或编程接口将本地文件上传至HDFS。 - 命令示例：`hadoop fs -put localfile pathtoremotefile` - 编程实现：使用`FileSystem` API中的`create()`方法。 - **文件存在性检查**：使用`-exists`命令或API检查文件是否存在。 - 命令示例：`hadoop fs -test -e pathtofile` - **文件覆盖与追加**：允许用户选择覆盖或追加操作。 - 命令示例：`hadoop fs -appendToFile localfile pathtoremotefile` - **文件下载**：下载HDFS中的文件到本地。 - 命令示例：`hadoop fs -get pathtoremotefile localdir` ##### 2. 文件信息查询 - **文件详情展示**：使用`-ls`命令或API获取文件的详细信息。 - 命令示例：`hadoop fs -ls pathtodirectory` - **目录内容查询**：列出指定目录下的所有文件及其属性。 - 命令示例：`hadoop fs -ls -R pathtodirectory` ##### 3. 目录操作 - **目录创建与删除**：支持目录的创建与删除。 - 命令示例： - 创建：`hadoop fs -mkdir pathtonewdir` - 删除：`hadoop fs -rm -r pathtoexistingdir` #### 自定义HDFS文件读取类 本部分要求学生设计并实现一个自定义的`MyFSDataInputStream`类，该类继承自`FSDataInputStream`，具备以下功能： - **按行读取**：实现`readLine()`方法，能够按行读取文件内容。 - 方法实现：通过`BufferedReader`逐行读取文件。 - **缓存机制**：实现缓存功能，提高读取效率。 - 方法实现：使用内存缓存存储已读取的数据，减少磁盘IO操作。 ##### 示例代码 下面给出一个简单的`MyFSDataInputStream`类的实现示例： ```java import org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; public class MyFSDataInputStream extends FSDataInputStream { private BufferedReader bufferedReader; public MyFSDataInputStream(FSDataInputStream in) { super(in); this.bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(in)); } public String readLine() throws IOException { return bufferedReader.readLine(); } } ``` ### 实验总结 通过本次实验，学生不仅掌握了HDFS的基本命令操作，还深入了解了如何使用编程接口来操作HDFS。这有助于理解和掌握大数据处理技术。此外，自定义文件读取类的设计与实现进一步加深了对HDFS文件操作机制的理解。这种理论结合实践的学习方式能够有效提升学生的实际应用能力和创新能力。