实验3-熟悉常用的HDFS操作-答案.doc

实验2 熟悉常用的HDFS操作实验手册
实验2熟悉常用的HDFS操作

1 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。
2 实验平台
操作系统：Linux
Hadoop版本：2.6.0或以上版本
JDK版本：1.6或以上版本
Java IDE：Eclipse
3 实验内容和要求

1. 编程实现以下指定功能，并利用Hadoop提供的Shell命令完成相同任务：
提示：
1) 部分Shell命令的参数路径只能是本地路径或者HDFS路径。
2) 若Shell命令的参数既可以是本地路径，也可以是HDFS路径时，务必注意区分。为保证操作正确，可指定路径前缀 hdfs:/// 或者 file:///
3) 注意区分相对路径与绝对路径
4) 具体命令的说明可参考教材或 http://hadoop.apache.org/docs/stable/hadoop-project-dist/hadoop-common/FileSystemShell.html

（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，由用户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: ./hdfs dfs -test -e text.txt(执行完这一句不会输出结果，需要继续输入命令
" echo $?")
追加命令: ./hdfs dfs -appendToFile local.txt text.txt
覆盖命令1: ./hdfs dfs -copyFromLocal -f local.txt text.txt
覆盖命令2: ./hdfs dfs -cp -f file:///home/hadoop/local.txt text.txt

也可以使用如下命令实现：
（如下代码可视为一行代码，在终端中输入第一行代码后，直到输入 fi 才会真正执行）：
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
Java代码：

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;

public class HDFSApi {
/**
* 判断路径是否存在
*/
public static boolean test(Configuration conf, String path) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
return fs.exists(new Path(path));
}

/**
* 复制文件到指定路径
* 若路径已存在，则进行覆盖
*/
public static void copyFromLocalFile(Configuration conf, String localFilePath, String remoteFilePath) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path localPath = new Path(localFilePath);
Path remotePath = new Path(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
*/
public static void appendToFile(Configuration conf, String localFilePath, String remoteFilePath) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
/* 创建一个文件读入流 */
FileInputStream in = new FileInputStream(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 = new byte[1024];
int read = -1;
while ( (read = in.read(data)) > 0 ) {
out.write(data, 0, read);
}
out.close();
in.close();
fs.close();
}

/**
* 主函数
*/
public static void main(String[] args) {
Configuration conf = new Configuration();
conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");
String localFilePath = "/home/hadoop/text.txt"; // 本地路径
String remoteFilePath = "/user/hadoop/text.txt"; // HDFS路径
String choice = "append"; // 若文件存在则追加到文件末尾
// String choice = "overwrite"; // 若文件存在则覆盖

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.");
}
/* 进行处理 */
if ( !fileExists) { // 文件不存在，则上传
HDFSApi.copyFromLocalFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);
System.out.println(localFilePath + " 已上传至 " + remoteFilePath);
} else if ( choice.equals("overwrite") ) { // 选择覆盖
HDFSApi.copyFromLocalFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);
System.out.println(localFilePath + " 已覆盖 " + remoteFilePath);
} else if ( choice.equals("append") ) { // 选择追加
HDFSApi.appendToFile(conf, localFilePath, remoteFilePath);
System.out.println(localFilePath + " 已追加至 " + remoteFilePath);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

（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 $(./hdfs dfs -test -e file:///home/hadoop/text.txt);
then $(./hdfs dfs -copyToLocal text.txt ./text2.txt);
else $(./hdfs dfs -copyToLocal text.txt ./text.txt);
fi
Java代码：

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;

public class HDFSApi {
/**
* 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
*/
public static void copyToLocal(Configuration conf, String remoteFilePath, String localFilePath) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
File f = new File(localFilePath);
/* 如果文件名存在，自动重命名(在文件名后面加上 _0, _1 ...) */
if (f.exists()) {
System.out.println(localFilePath + " 已存在.");
Integer i = 0;
while (true) {
f = new File(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 = new Path(localFilePath);
fs.copyToLocalFile(remotePath, localPath);
fs.close();
}

/**
* 主函数
*/
public static void main(String[] args) {
Configuration conf = new Configuration();
conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");
String localFilePath = "/home/hadoop/text.txt"; // 本地路径
String remoteFilePath = "/user/hadoop/text.txt"; // HDFS路径

try {
HDFSApi.copyToLocal(conf, remoteFilePath, localFilePath);
System.out.println("下载完成");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

（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
Java代码：

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;

public class HDFSApi {
/**
* 读取文件内容
*/
public static void cat(Configuration conf, String remoteFilePath) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
FSDataInputStream in = fs.open(remotePath);
BufferedReader d = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
String line = null;
while ( (line = d.readLine()) != null ) {
System.out.println(line);
}
d.close();
in.close();
fs.close();
}

/**
* 主函数
*/
public static void main(String[] args) {
Configuration conf = new Configuration();
conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");
String remoteFilePath = "/user/hadoop/text.txt"; // HDFS路径

try {
System.out.println("读取文件: " + remoteFilePath);
HDFSApi.cat(conf, remoteFilePath);
System.out.println("\n读取完成");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

（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
Java代码：

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;
import java.text.SimpleDateFormat;

public class HDFSApi {
/**
* 显示指定文件的信息
*/
public static void ls(Configuration conf, String remoteFilePath) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path remotePath = new Path(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 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String date = format.format(timeStamp);
System.out.println("时间: " + date);
}
fs.close();
}

/**
* 主函数
*/
public static void main(String[] args) {
Configuration conf = new Configuration();
conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");
String remoteFilePath = "/user/hadoop/text.txt"; // HDFS路径

try {
System.out.println("读取文件信息: " + remoteFilePath);
HDFSApi.ls(conf, remoteFilePath);
System.out.println("\n读取完成");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

（5） 给定HDFS中某一个目录，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，如果该文件是目录，则递归输出该目录下所有文件相关信息；
Shell命令：

./hdfs dfs -ls -R -h /user/hadoop
Java代码：

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;
import java.text.SimpleDateFormat;

public class HDFSApi {
/**
* 显示指定文件夹下所有文件的信息（递归）
*/
public static void lsDir(Configuration conf, String remoteDir) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path dirPath = new Path(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 = new SimpleDateFormat("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
*/
public static void main(String[] args) {
Configuration conf = new Configuration();
conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");
String remoteDir = "/user/hadoop"; // HDFS路径

try {
System.out.println("(递归)读取目录下所有文件的信息: " + remoteDir);
HDFSApi.lsDir(conf, remoteDir);
System.out.println("读取完成");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

（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
删除文件：./hdfs dfs -rm dir1/dir2/filename
Java代码：

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;

public class HDFSApi {
/**
* 判断路径是否存在
*/
public static boolean test(Configuration conf, String path) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
return fs.exists(new Path(path));
}

/**
* 创建目录
*/
public static boolean mkdir(Configuration conf, String remoteDir) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path dirPath = new Path(remoteDir);
boolean result = fs.mkdirs(dirPath);
fs.close();
return result;
}

/**
* 创建文件
*/
public static void touchz(Configuration conf, String remoteFilePath) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
FSDataOutputStream outputStream = fs.create(remotePath);
outputStream.close();
fs.close();
}

/**
* 删除文件
*/
public static boolean rm(Configuration conf, String remoteFilePath) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path remotePath = new Path(remoteFilePath);
boolean result = fs.delete(remotePath, false);
fs.close();
return result;
}

/**
* 主函数
*/
public static void main(String[] args) {
Configuration conf = new Configuration();
conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");
String remoteFilePath = "/user/hadoop/input/text.txt"; // HDFS路径
String remoteDir = "/user/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 ( HDFSApi.test(conf, remoteFilePath) ) {
HDFSApi.rm(conf, remoteFilePath); // 删除
System.out.println("删除路径: " + remoteFilePath);
} else {
if ( !HDFSApi.test(conf, remoteDir) ) { // 若目录不存在，则进行创建
HDFSApi.mkdir(conf, remoteDir);
System.out.println("创建文件夹: " + remoteDir);
}
HDFSApi.touchz(conf, remoteFilePath);
System.out.println("创建路径: " + remoteFilePath);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

（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，由用户指定当该目录不为空时是否还删除该目录；
Shell命令：

创建目录：./hdfs dfs -mkdir -p dir1/dir2
删除目录（如果目录非空则会提示not empty，不执行删除）：./hdfs dfs -rmdir dir1/dir2
强制删除目录：./hdfs dfs -rm -R dir1/dir2
Java代码：

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import java.io.*;

public class HDFSApi {
/**
* 判断路径是否存在
*/
public static boolean test(Configuration conf, String path) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
return fs.exists(new Path(path));
}

/**
* 判断目录是否为空
* true: 空，false: 非空
*/
public static boolean isDirEmpty(Configuration conf, String remoteDir) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path dirPath = new Path(remoteDir);
RemoteIterator<LocatedFileStatus> remoteIterator = fs.listFiles(dirPath, true);
return !remoteIterator.hasNext();
}

/**
* 创建目录
*/
public static boolean mkdir(Configuration conf, String remoteDir) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path dirPath = new Path(remoteDir);
boolean result = fs.mkdirs(dirPath);
fs.close();
return result;
}

/**
* 删除目录
*/
public static boolean rmDir(Configuration conf, String remoteDir) throws IOException {
FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
Path dirPath = new Path(remoteDir);
/* 第二个参数表示是否递归删除所有文件 */
boolean result = fs.delete(dirPath, true);
fs.close();
return result;
}

/**
* 主函数
*/
public static void main(String[] args) {
Configuration conf = new Configuration();
conf.set("fs.default.name","hdfs://localhost:9000");
String remoteDir = "/user/hadoop/input"; // HDFS目录
Boolean forceDelete = false; // 是否强制删除

try {
/* 判断目录是否存在，不存在则创建，存在则删除 */
if ( !HDFSApi.test(conf, remoteDir) ) {
HDFSApi.mkdir(conf, remoteDir); // 创建目录
System.out.println("创建目录: " + remoteDir);
} else {
if ( HDFSApi.isDirEmpty(conf, remoteDir) || forceDelete ) { // 目录为空或强制删除
HDFSApi.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();
}
}
}

（8） 向HDFS中