HDFS Java API

HDFS Java API

一、 简介

想要使用 HDFS API,需要导入依赖 hadoop-client。如果是 CDH 版本的 Hadoop,还需要额外指明其仓库地址:

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

<groupId>com.heibaiying</groupId>
<artifactId>hdfs-java-api</artifactId>
<version>1.0</version>


<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<hadoop.version>2.6.0-cdh5.15.2</hadoop.version>
</properties>


<!---配置 CDH 仓库地址-->
<repositories>
<repository>
<id>cloudera</id>
<url>https://repository.cloudera.com/artifactory/cloudera-repos/</url>
</repository>
</repositories>


<dependencies>
<!--Hadoop-client-->
<dependency>
<groupId>org.apache.hadoop</groupId>
<artifactId>hadoop-client</artifactId>
<version>${hadoop.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>

</project>

二、API的使用

2.1 FileSystem

FileSystem 是所有 HDFS 操作的主入口。由于之后的每个单元测试都需要用到它,这里使用 @Before 注解进行标注。

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private static final String HDFS_PATH = "hdfs://192.168.0.106:8020";
private static final String HDFS_USER = "root";
private static FileSystem fileSystem;

@Before
public void prepare() {
try {
Configuration configuration = new Configuration();
// 这里我启动的是单节点的 Hadoop,所以副本系数设置为 1,默认值为 3
configuration.set("dfs.replication", "1");
fileSystem = FileSystem.get(new URI(HDFS_PATH), configuration, HDFS_USER);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (URISyntaxException e) {
e.printStackTrace();
}
}


@After
public void destroy() {
fileSystem = null;
}

2.2 创建目录

支持递归创建目录:

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@Test
public void mkDir() throws Exception {
fileSystem.mkdirs(new Path("/hdfs-api/test0/"));
}

2.3 创建指定权限的目录

FsPermission(FsAction u, FsAction g, FsAction o) 的三个参数分别对应:创建者权限,同组其他用户权限,其他用户权限,权限值定义在 FsAction 枚举类中。

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@Test
public void mkDirWithPermission() throws Exception {
fileSystem.mkdirs(new Path("/hdfs-api/test1/"),
new FsPermission(FsAction.READ_WRITE, FsAction.READ, FsAction.READ));
}

2.4 创建文件,并写入内容

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@Test
public void create() throws Exception {
// 如果文件存在,默认会覆盖, 可以通过第二个参数进行控制。第三个参数可以控制使用缓冲区的大小
FSDataOutputStream out = fileSystem.create(new Path("/hdfs-api/test/a.txt"),
true, 4096);
out.write("hello hadoop!".getBytes());
out.write("hello spark!".getBytes());
out.write("hello flink!".getBytes());
// 强制将缓冲区中内容刷出
out.flush();
out.close();
}

2.5 判断文件是否存在

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@Test
public void exist() throws Exception {
boolean exists = fileSystem.exists(new Path("/hdfs-api/test/a.txt"));
System.out.println(exists);
}

2.6 查看文件内容

查看小文本文件的内容,直接转换成字符串后输出:

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@Test
public void readToString() throws Exception {
FSDataInputStream inputStream = fileSystem.open(new Path("/hdfs-api/test/a.txt"));
String context = inputStreamToString(inputStream, "utf-8");
System.out.println(context);
}

inputStreamToString 是一个自定义方法,代码如下:

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/**
* 把输入流转换为指定编码的字符
*
* @param inputStream 输入流
* @param encode 指定编码类型
*/
private static String inputStreamToString(InputStream inputStream, String encode) {
try {
if (encode == null || ("".equals(encode))) {
encode = "utf-8";
}
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream, encode));
StringBuilder builder = new StringBuilder();
String str = "";
while ((str = reader.readLine()) != null) {
builder.append(str).append("\n");
}
return builder.toString();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}

2.7 文件重命名

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@Test
public void rename() throws Exception {
Path oldPath = new Path("/hdfs-api/test/a.txt");
Path newPath = new Path("/hdfs-api/test/b.txt");
boolean result = fileSystem.rename(oldPath, newPath);
System.out.println(result);
}

2.8 删除目录或文件

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public void delete() throws Exception {
/*
* 第二个参数代表是否递归删除
* + 如果 path 是一个目录且递归删除为 true, 则删除该目录及其中所有文件;
* + 如果 path 是一个目录但递归删除为 false,则会则抛出异常。
*/
boolean result = fileSystem.delete(new Path("/hdfs-api/test/b.txt"), true);
System.out.println(result);
}

2.9 上传文件到HDFS

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@Test
public void copyFromLocalFile() throws Exception {
// 如果指定的是目录,则会把目录及其中的文件都复制到指定目录下
Path src = new Path("D:\\BigData-Notes\\notes\\installation");
Path dst = new Path("/hdfs-api/test/");
fileSystem.copyFromLocalFile(src, dst);
}

2.10 上传大文件并显示上传进度

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@Test
public void copyFromLocalBigFile() throws Exception {

File file = new File("D:\\kafka.tgz");
final float fileSize = file.length();
InputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(file));

FSDataOutputStream out = fileSystem.create(new Path("/hdfs-api/test/kafka5.tgz"),
new Progressable() {
long fileCount = 0;

public void progress() {
fileCount++;
// progress 方法每上传大约 64KB 的数据后就会被调用一次
System.out.println("上传进度:" + (fileCount * 64 * 1024 / fileSize) * 100 + " %");
}
});

IOUtils.copyBytes(in, out, 4096);

}

2.11 从HDFS上下载文件

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@Test
public void copyToLocalFile() throws Exception {
Path src = new Path("/hdfs-api/test/kafka.tgz");
Path dst = new Path("D:\\app\\");
/*
* 第一个参数控制下载完成后是否删除源文件,默认是 true,即删除;
* 最后一个参数表示是否将 RawLocalFileSystem 用作本地文件系统;
* RawLocalFileSystem 默认为 false,通常情况下可以不设置,
* 但如果你在执行时候抛出 NullPointerException 异常,则代表你的文件系统与程序可能存在不兼容的情况 (window 下常见),
* 此时可以将 RawLocalFileSystem 设置为 true
*/
fileSystem.copyToLocalFile(false, src, dst, true);
}

2.12 查看指定目录下所有文件的信息

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public void listFiles() throws Exception {
FileStatus[] statuses = fileSystem.listStatus(new Path("/hdfs-api"));
for (FileStatus fileStatus : statuses) {
//fileStatus 的 toString 方法被重写过,直接打印可以看到所有信息
System.out.println(fileStatus.toString());
}
}

FileStatus 中包含了文件的基本信息,比如文件路径,是否是文件夹,修改时间,访问时间,所有者,所属组,文件权限,是否是符号链接等,输出内容示例如下:

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FileStatus{
path=hdfs://192.168.0.106:8020/hdfs-api/test;
isDirectory=true;
modification_time=1556680796191;
access_time=0;
owner=root;
group=supergroup;
permission=rwxr-xr-x;
isSymlink=false
}

2.13 递归查看指定目录下所有文件的信息

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@Test
public void listFilesRecursive() throws Exception {
RemoteIterator<LocatedFileStatus> files = fileSystem.listFiles(new Path("/hbase"), true);
while (files.hasNext()) {
System.out.println(files.next());
}
}

和上面输出类似,只是多了文本大小,副本系数,块大小信息。

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LocatedFileStatus{
path=hdfs://192.168.0.106:8020/hbase/hbase.version;
isDirectory=false;
length=7;
replication=1;
blocksize=134217728;
modification_time=1554129052916;
access_time=1554902661455;
owner=root; group=supergroup;
permission=rw-r--r--;
isSymlink=false}

2.14 查看文件的块信息

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@Test
public void getFileBlockLocations() throws Exception {

FileStatus fileStatus = fileSystem.getFileStatus(new Path("/hdfs-api/test/kafka.tgz"));
BlockLocation[] blocks = fileSystem.getFileBlockLocations(fileStatus, 0, fileStatus.getLen());
for (BlockLocation block : blocks) {
System.out.println(block);
}
}

块输出信息有三个值,分别是文件的起始偏移量 (offset),文件大小 (length),块所在的主机名 (hosts)。

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0,57028557,hadoop001

这里我上传的文件只有 57M(小于 128M),且程序中设置了副本系数为 1,所有只有一个块信息。

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