Hadoop分布式文件系统(二)

1. 引言

大多数HDFS Shell命令的行为和对应的Unix Shell命令类似，主要不同之处是HDFS Shell命令操作的是远程Hadoop服务器的文件，而Unix Shell命令操作的是本地文件。

1. Hadoop文件操作命令

调用Hadoop文件系统(FS)Shell命令应使用hadoop fs -cmd <args>的形式(需要把hadoop文件下的bin目录添加到系统的PATH环境变量中)。所有的FS命令使用URI路径作为参数，URI的格式为scheme://authority/path。对于HDFS系统来说，scheme是hdfs；对于本地文件系统来说，scheme是file。scheme和authority都是可选的参数，未加指定就会使用配置中的默认值(我配置的镜像中默认值为hdfs://172.17.0.2:9000，这个值可在hadoop文件下etc/hadoop/core-site.xml中找到)。
Hadoop Shell命令都可在Hadoop3.3.6 FS Shell这个链接里查找。

2. 部分常用的Hadoop FS Shell命令

如果学过Linux Shell命令的话，就很容易上手。可以通过hadoop fs -help获取hadoop fs命令的使用帮助，如下图所示(这个使用帮助很长，仅展示了部分)。
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2.1 ls列出文件

命令：hadoop fs -ls <args>。
列出指定目录或者文件的信息。

hadoop fs -ls /

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2.2 mkdir创建目录

命令：hadoop fs -mkdir <paths>。
接收路径指定的URI作为参数创建目录。

hadoop fs -mkdir /test1 /test2 && hadoop fs -ls /

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2.3 put上传文件

命令：hadoop fs -put <localsrc> ··· <dst>。
从本地文件系统中复制单个或多个文件到目标文件系统。

touch text1 text2 && hadoop fs -put text1 text2 /test1 && hadoop fs -ls /test1

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2.4 cat查看文件

命令：hadoop fs -cat URI [URI···]。
查看指定文件的内容。

echo "hello" | tee text3 && hadoop fs -put text3 /test2 && hadoop fs -cat /test2/text3

第一个hello是echo命令打印到终端并同时写入text3中，第二个hello才是/test2/text3中的内容。
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2.5 get复制文件

命令：hadoop fs -get <src> <localsrc>。
复制文件到本地文件系统。

hadoop fs -get /test2/text3 text4 && ls -l .

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2.6 rm删除文件

命令：hadoop fs -rm URI [URI···]。
删除指定的文件。

hadoop fs -rm -r /test1 /test2 && hadoop fs -ls /

-rm -r使用递归删除，不管目录空不空，全部强制删除。
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3. Hadoop系统管理命令

命令	作用
`hadoop version`	查看Hadoop版本
`hadoop namenode -format`	格式化一个新的分布式文件系统
`start-dfs.sh`	启动HDFS
`stop-dfs.sh`	停止HDFS
`start-yarn.sh`	启动yarn
`stop-yarn.sh`	停止yarn
`hdfs dfsadmin -safemode enter`	手动进入安全模式
`hdfs dfsadmin -safemode leave`	退出安全模式
`hdfs dfsadmin -safemode get`	查看是否处于安全模式
`hdfs dfsadmin -help`	列出hadoop dfsadmin支持的命令

Namenode在启动时会进入安全模式，安全模式是Namenode的一种状态，在这个阶段，文件系统不允许有任何修改。安全模式的目的是在系统启动时检查各个Datanode上数据块的有效性，同时根据策略对数据块进行必要的复制或删除，当数据块副本满足最小副本数条件时，会自动退出安全模式。HDFS进入安全模式后会导致Hive和HBase的启动异常。

4. HDFS Java API 示例

我配置的镜像中安装了code-server，只要你启动镜像时把端口映射到宿主机上，就可以通过宿主机的网页(localhost:映射到宿主机上的端口)进行编程。我推荐使用maven来管理Java项目，并且在code-server中安装好Java的插件。
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接下来按住ctrl+shift+p启动code-server的命令面板，输入java，点击Create Java Project，选择Maven，选择maven-archetype-quickstart，顺着引导一路配置，等待生成Java项目(Java大佬请随意，本人初识Maven)。
生成的Java项目中有一个pom.xml文件，这个文件里包含项目的一些信息和Java依赖。在<dependencies>和<\dependencies>中添加如下依赖。

	<dependency><groupId>org.apache.hadoop</groupId><artifactId>hadoop-common</artifactId><version>3.3.6</version><exclusions><exclusion><groupId>org.slf4j</groupId><artifactId>slf4j-log4j12</artifactId></exclusion></exclusions></dependency><dependency><groupId>org.apache.hadoop</groupId><artifactId>hadoop-hdfs</artifactId><version>3.3.6</version><exclusions><exclusion><groupId>org.slf4j</groupId><artifactId>slf4j-log4j12</artifactId></exclusion></exclusions></dependency><dependency><groupId>org.apache.hadoop</groupId><artifactId>hadoop-mapreduce-client-core</artifactId><version>3.3.6</version></dependency>

在项目src文件下找到App.java文件，输入以下代码。

import java.net.URI;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.BlockLocation;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FSDataOutputStream;
import org.apache.hadoop.fs.FileStatus;
import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;
import org.apache.hadoop.fs.Path;
import org.apache.hadoop.hdfs.DistributedFileSystem;
import org.apache.hadoop.hdfs.protocol.DatanodeInfo;
import org.apache.hadoop.io.IOUtils;public class App {public static void main(String[] args) throws Exception {uploadFile("/root/hadoop-3.3.6/logs/hadoop-root-namenode-0aa49d1e16ae.log", "/");createFile("Hello Hadoop root@0aa49d1e16ae\n", "/testcreate");createDir("/test");fileRename("/hadoop-root-namenode-0aa49d1e16ae.log", "/hadoop-root-namenode.log");deleteFile("/test");readFile("/testcreate");isFileExists("/testcreate");fileLastModify("/testcreate");fileLocation("/testcreate");nodeList();}static FileSystem getFileSystem() throws Exception {URI uri = new URI("hdfs://172.17.0.2:9000/");FileSystem fileSystem = FileSystem.get(uri, new Configuration());return fileSystem;}public static void uploadFile(String inputPath,String outputPath) throws Exception {FileSystem hdfs = getFileSystem();Path src = new Path(inputPath);Path dst = new Path(outputPath);hdfs.copyFromLocalFile(src, dst);}public static void createFile(String string, String outputPath) throws Exception {byte[] buff = string.getBytes();FileSystem hdfs = getFileSystem();Path dfs = new Path(outputPath);FSDataOutputStream outputStream = hdfs.create(dfs);outputStream.write(buff, 0, buff.length);outputStream.close();}public static void createDir(String dirPath) throws Exception {FileSystem hdfs = getFileSystem();Path dfs = new Path(dirPath);hdfs.mkdirs(dfs);}public static void fileRename(String oldName, String newName) throws Exception {FileSystem hdfs = getFileSystem();Path frPath = new Path(oldName);Path toPath = new Path(newName);boolean isRenamed = hdfs.rename(frPath, toPath);String result = isRenamed ? "success" : "failure";System.out.println("The result of renaming the file: " + result);}public static void deleteFile(String path) throws Exception {FileSystem hdfs = getFileSystem();Path delef = new Path(path);boolean isDeleted = hdfs.delete(delef, true);System.out.println("Delete? " + isDeleted);}public static void readFile(String readPath) throws Exception {FileSystem hdfs = getFileSystem();FSDataInputStream openStream = hdfs.open(new Path(readPath));IOUtils.copyBytes(openStream, System.out, 1024, false);IOUtils.closeStream(openStream);}public static void isFileExists(String path) throws Exception {FileSystem hdfs = getFileSystem();Path findf = new Path(path);boolean isExisted = hdfs.exists(findf);System.out.println("Exist? " + isExisted);}public static void fileLastModify(String path) throws Exception {FileSystem hdfs = getFileSystem();Path fPath = new Path(path);FileStatus fileStatus = hdfs.getFileStatus(fPath);long modiTime = fileStatus.getModificationTime();System.out.println("the modify time of testcreate is " + modiTime);}public static void fileLocation(String path) throws Exception {FileSystem hdfs = getFileSystem();Path fPath = new Path(path);FileStatus fileStatus = hdfs.getFileStatus(fPath);BlockLocation[] blockLocations = hdfs.getFileBlockLocations(fileStatus, 0, fileStatus.getLen());int blockLen = blockLocations.length;for (int i = 0; i < blockLen; i++) {String[] hosts = blockLocations[i].getHosts();System.out.println("block_" + i + "_location: " + hosts[0]);}}public static void nodeList() throws Exception {FileSystem fs = getFileSystem();DistributedFileSystem hdfs = (DistributedFileSystem) fs;DatanodeInfo[] dataNodeStats = hdfs.getDataNodeStats();for (int i = 0; i < dataNodeStats.length; i++) {System.out.println("DataNode_" + i + "_Name: " + dataNodeStats[i].getHostName());}}
}