螞蟻絆倒大象,不起眼的小文件竟拖了Hadoop大數據的后
HDFS作為Hadoop生態系統的分布式文件系統,它被設計用來存儲海量數據,特別是TB、PB量級別的數據。它的設計的初衷也是存儲大文件,而如果HDFS上存在大量的小文件,會對系統性能帶來嚴重的問題。本文想跟大家聊下小文件的處理。
本文的小文件是指那些大小比HDFS的block (Hadoop 2.x的默認大小128MB)小的多的文件。在HDFS中,文件元信息,例如位置、大小、分塊信息等這些存儲在Namenode的內存中,每一個object占用150 bytes的內存。文件個數越多相應的也會占用Namenode更多的內存。何況HDFS主要是為了流式的訪問大文件而設計的,讀取眾多的小文件顯然也是非常低效的。
▌Hadoop小文件的3類常見情況的處理
1、HDFS中存儲包含了大量小文件
現象:在HDFS上已經存在了大量的小文件和目錄。
方案:通過調用HDFS的sync()方法和append()方法,將小文件和目錄每隔一定時間生成一個大文件,或者可以通過寫程序來合并這些小文件。
2、MapReduce的輸入包含大量小文件
現象:輸入文件中存在大量的小文件
MapReduce程序的Map任務(task)一次可以處理一個塊(block)大小的輸入數據(默認使用FileInputFormat)。如果一個輸入文件的大小大于block,那么會拆成兩個或多個task進行處理;如果小于block,也會用一個task處理該文件。需要處理的數據如果分散存儲在許多小文件中,就會產生大量的map task,如果小文件個數非常多,這會使處理時間變的很慢。
方案:有3種
1)Hadoop Archive:
Hadoop Archive是一個高效地將小文件放入HDFS塊中的文件存檔工具,它能夠將許多小文件打包成一個HAR文件,這樣會同時減少Namenode的內存使用。
2)Sequence File:
Sequence File由一系列的二進制key/value組成,如果key為小文件名,value為文件內容,則可以將大批小文件合并成一個大文件。
1)和2)這里不做介紹,可以參考 ??
http://blog.cloudera.com/blog/2009/02/the-small-files-problem
3)CombineFileInputFormat:
Hadoop有一個專門的類CombineFileInputFormat?來處理小文件,它根據一定的規則,將HDFS上多個小文件合并到一個InputSplit中,同時啟動適量的Map來處理這里面的文件,以減少MR整體作業的運行時間。CombineFileInputFormat類繼承FileInputFormat,主要重寫了ListgetSplits(JobContext var1)方法,我們可以設置mapreduce.input.fileinputformat.split.minsize.per.node、mapreduce.input.fileinputformat.split.minsize.per.rack和mapreduce.input.fileinputformat.split.maxsize?參數的設置來合并小文件。其中mapreduce.input.fileinputformat.split.maxsize參數至關重要,如果沒有設置這個參數(默認沒設置),那么同一個機架上的所有小文件將組成一個InputSplit,最終由一個Map Task來處理。如果設置了這個參數,那么同一個節點(node)上的文件將會組成一個InputSplit。
InputSplit包含的HDFS塊信息存儲在CombineFileSplit?類中。該類包含了每個塊文件的路徑、起始偏移量、相對于原始偏移量的大小和這個文件的存儲節點。CombineTextInputFormat告訴MR程序如何讀取組合的InputSplit,具體如何解析CombineFileSplit中的文件主要在CombineFileRecordReader中實現。該類封裝了TextInputFormat的RecordReader,并對CombineFileSplit中的多個文件循環遍歷并讀取其中的內容。
樣例代碼如下:
日志輸出:
可以從日志中很清楚的看出input文件數為Total input paths to process : 152,通過CombineFileInputFormat處理后splits為mapreduce.JobSubmitter: number of splits:1,map數為Launched map tasks=1。可以修改mapreduce.input.fileinputformat.split.maxsize參數,觀察Map Task的個數變化。
3、Hive小文件問題
現象1:?hive輸入的文件過多
方案:設置mapper?輸入文件合并參數
現象2:hive執行中間過程生成的文件過多
方案:設置中間過程合并參數,盡量避免小文件
現象3:hive輸出結果生成的文件過多
方案:一種是調整reducer個數,另一種是調整reducer大小
/ 參考文章 /
1、https://hadoop.apache.org/docs/r2.7.1/hadoop-project-dist/hadoop-hdfs/HdfsDesign.html
2、https://cwiki.apache.org/confluence/display/Hive/Configuration+Properties
3、http://blog.cloudera.com/blog/2009/02/the-small-files-problem/