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1.5.4 HDFS 客户端操作
1.5.4.1 Shell 命令行操作HDFS
- 基本语法
bin/hadoop fs 具体命令 OR bin/hdfs dfs 具体命令
- 命令大全
[root@linux121 hadoop-2.9.2]# bin/hdfs dfs
Usage: hadoop fs [generic options]
[-appendToFile <localsrc> ... <dst>]
[-cat [-ignoreCrc] <src> ...]
[-checksum <src> ...]
[-chgrp [-R] GROUP PATH...]
[-chmod [-R] <MODE[,MODE]... | OCTALMODE> PATH...]
[-chown [-R] [OWNER][:[GROUP]] PATH...]
[-copyFromLocal [-f] [-p] [-l] [-d] <localsrc> ... <dst>]
[-copyToLocal [-f] [-p] [-ignoreCrc] [-crc] <src> ... <localdst>] [-count [-q] [-h] [-v] [-t [<storage type>]] [-u] [-x] <path> ...] [-cp [-f] [-p | -p[topax]] [-d] <src> ... <dst>]
[-createSnapshot <snapshotDir> [<snapshotName>]]
[-deleteSnapshot <snapshotDir> <snapshotName>]
[-df [-h] [<path> ...]]
[-du [-s] [-h] [-x] <path> ...]
[-expunge]
[-find <path> ... <expression> ...]
[-get [-f] [-p] [-ignoreCrc] [-crc] <src> ... <localdst>]
[-getfacl [-R] <path>]
[-getfattr [-R] {-n name | -d} [-e en] <path>]
[-getmerge [-nl] [-skip-empty-file] <src> <localdst>]
[-help [cmd ...]]
[-ls [-C] [-d] [-h] [-q] [-R] [-t] [-S] [-r] [-u] [<path> ...]]
[-mkdir [-p] <path> ...]
[-moveFromLocal <localsrc> ... <dst>]
[-moveToLocal <src> <localdst>]
[-mv <src> ... <dst>]
[-put [-f] [-p] [-l] [-d] <localsrc> ... <dst>]
[-renameSnapshot <snapshotDir> <oldName> <newName>]
[-rm [-f] [-r|-R] [-skipTrash] [-safely] <src> ...]
[-rmdir [--ignore-fail-on-non-empty] <dir> ...]
[-setfacl [-R] [{-b|-k} {-m|-x <acl_spec>} <path>]|[--set <acl_spec>
<path>]]
[-setfattr {-n name [-v value] | -x name} <path>]
[-setrep [-R] [-w] <rep> <path> ...]
[-stat [format] <path> ...]
[-tail [-f] <file>]
[-test -[defsz] <path>]
[-text [-ignoreCrc] <src> ...]
[-touchz <path> ...]
[-truncate [-w] <length> <path> ...]
[-usage [cmd ...]]
Generic options supported are:
-conf <configuration file> specify an application configuration file
-D <property=value> define a value for a given property
-fs <file:///|hdfs://namenode:port> specify default filesystem URL to use, overrides 'fs.defaultFS' property from configurations.
-jt <local|resourcemanager:port> specify a ResourceManager
-files <file1,...> specify a comma-separated list of files to be copied to the map reduce cluster
-libjars <jar1,...> specify a comma-separated list of jar files to be included in the classpath
-archives <archive1,...> specify a comma-separated list of archives to be unarchived on the compute machines
-
HDFS命令演示
-
启动Hadoop集群（方便后续的测试）
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ sbin/start-dfs.sh [root@linux122 hadoop-2.9.2]$ sbin/start-yarn.sh -
-help：输出这个命令参数
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -help rm -
-ls: 显示目录信息
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -ls / -
-mkdir：在HDFS上创建目录
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -mkdir -p /lagou/bigdata -
-moveFromLocal：从本地剪切粘贴到HDFS
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ touch hadoop.txt [root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -moveFromLocal ./hadoop.txt /lagou/bigdata -
-appendToFile：追加一个文件到已经存在的文件末尾
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ touch hdfs.txt [root@linux121 hadoop-2.9.2]$ vi hdfs.txt输入
namenode datanode block replication [root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -appendToFile ./hdfs.txt /lagou/bigdata/hadoop.txt -
-cat：显示文件内容
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -cat /lagou/bigdata/hadoop.txt -
-chgrp 、-chmod、-chown：Linux文件系统中的用法一样，修改文件所属权限
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -chmod 666 /lagou/bigdata/hadoop.txt [root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -chown root:root /lagou/bigdata/hadoop.txt -
-copyFromLocal：从本地文件系统中拷贝文件到HDFS路径去
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -copyFromLocal README.txt / -
-copyToLocal：从HDFS拷贝到本地
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -copyToLocal /lagou/bigdata/hadoop.txt ./ -
-cp ：从HDFS的一个路径拷贝到HDFS的另一个路径
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -cp /lagou/bigdata/hadoop.txt /hdfs.txt -
-mv：在HDFS目录中移动文件
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -mv /hdfs.txt /lagou/bigdata/ -
-get：等同于copyToLocal，就是从HDFS下载文件到本地
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -get /lagou/bigdata/hadoop.txt ./ -
-put：等同于copyFromLocal
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -mkdir -p /user/root/test/ #本地文件系统创建yarn.txt [root@linux121 hadoop-2.9.2]$ vim yarn.txt resourcemanager nodemanager [root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -put ./yarn.txt /user/root/test/ -
-tail：显示一个文件的末尾
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -tail /user/root/test/yarn.txt -
-rm：删除文件或文件夹
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -rm /user/root/test/yarn.txt -
-rmdir：删除空目录
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -mkdir /test [root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -rmdir /test -
-du统计文件夹的大小信息
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -du -s -h /user/root/test [root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -du -h /user/root/test -
-setrep：设置HDFS中文件的副本数量
[root@linux121 hadoop-2.9.2]$ hadoop fs -setrep 10 /lagou/bigdata/hadoop.txt
图3-3 HDFS副本数量
这里设置的副本数只是记录在NameNode的元数据中，是否真的会有这么多副本，还得看DataNode的数量。因为目前只有3台设备，最多也就3个副本，只有节点数的增加到10台时，副本数才能达到10。 -
1.5.4.2 JAVA客户端
1.5.4.2.1 客户端环境准备
- 将Hadoop-2.9.2安装包解压到非中文路径（例如：E:\hadoop-2.9.2）。
- 配置HADOOP_HOME环境变量
- 配置Path环境变量。
-
创建一个Maven工程ClientDemo
-
导入相应的依赖坐标+日志配置文件
<dependencies> <dependency> <groupId>junit</groupId> <artifactId>junit</artifactId> <version>RELEASE</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId> <artifactId>log4j-core</artifactId> <version>2.8.2</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.hadoop</groupId> <artifactId>hadoop-common</artifactId> <version>2.9.2</version> </dependency> <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.hadoop/hadoop-client--> <dependency> <groupId>org.apache.hadoop</groupId> <artifactId>hadoop-client</artifactId> <version>2.9.2</version> </dependency> <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.hadoop/hadoop-hdfs --> <dependency> <groupId>org.apache.hadoop</groupId> <artifactId>hadoop-hdfs</artifactId> <version>2.9.2</version> </dependency> </dependencies>为了便于控制程序运行打印的日志数量，需要在项目的src/main/resources目录下，新建一个文件，命名为“log4j.properties”，文件内容：
log4j.rootLogger=INFO, stdout log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n log4j.appender.logfile=org.apache.log4j.FileAppender log4j.appender.logfile.File=target/spring.log log4j.appender.logfile.layout=org.apache.log4j.PatternLayout log4j.appender.logfile.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n -
创建包名：com.lagou.hdfs
-
创建HdfsClient类
public class HdfsClient{ @Test public void testMkdirs() throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException { // 1 获取文件系统 Configuration configuration = new Configuration(); // 配置在集群上运行 // configuration.set("fs.defaultFS", "hdfs://linux121:9000"); // FileSystem fs = FileSystem.get(configuration); FileSystem fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://linux121:9000"), configuration, "root"); // 2 创建目录 fs.mkdirs(new Path("/test")); // 3 关闭资源 fs.close(); } }
遇到问题：
如果不指定操作HDFS集群的用户信息，默认是获取当前操作系统的用户信息，出现权限被拒绝的问 题，报错如下：
1.5.4.2.2 HDFS的API操作
1.5.4.2.2.1 上传文件
-
编写源代码
@Test public void testCopyFromLocalFile() throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException { // 1 获取文件系统 Configuration configuration = new Configuration(); configuration.set("dfs.replication", "2"); FileSystem fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://linux121:9000"), configuration, "root"); // 2 上传文件 fs.copyFromLocalFile(new Path("e:/lagou.txt"), new Path("/lagou.txt")); // 3 关闭资源 fs.close(); System.out.println("end"); } -
将hdfs-site.xml拷贝到项目的根目录下
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?> <configuration> <property> <name>dfs.replication</name> <value>1</value> </property> </configuration> -
参数优先级
参数优先级排序：（1）代码中设置的值 >（2）用户自定义配置文件 >（3）服务器的默认配置
1.5.4.2.2.2 下载文件
@Test
public void testCopyToLocalFile() throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException{
// 1 获取文件系统
Configuration configuration = new Configuration();
FileSystem fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://linux121:9000"),
configuration, "root");
// 2 执行下载操作
// boolean delSrc 指是否将原文件删除
// Path src 指要下载的文件路径
// Path dst 指将文件下载到的路径
// boolean useRawLocalFileSystem 是否开启文件校验
fs.copyToLocalFile(false, new Path("/lagou.txt"), new
Path("e:/lagou_copy.txt"), true);
// 3 关闭资源
fs.close();
}
1.5.4.2.2.3 删除文件/文件夹
@Test
public void testDelete() throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException{
// 1 获取文件系统
Configuration configuration = new Configuration();
FileSystem fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://linux121:9000"), configuration, "root");
// 2 执行删除
fs.delete(new Path("/api_test/"), true);
// 3 关闭资源
fs.close();
}
1.5.4.2.2.4 查看文件名称、权限、长度、块信息
@Test
public void testListFiles() throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException{
// 1获取文件系统
Configuration configuration = new Configuration();
FileSystem fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://linux121:9000"), configuration, "root");
// 2 获取文件详情
RemoteIterator<LocatedFileStatus> listFiles = fs.listFiles(new Path("/"), true);
while(listFiles.hasNext()){
LocatedFileStatus status = listFiles.next();
// 输出详情
// 文件名称
System.out.println(status.getPath().getName());
// 长度
System.out.println(status.getLen());
// 权限
System.out.println(status.getPermission());
// 分组
System.out.println(status.getGroup());
// 获取存储的块信息
BlockLocation[] blockLocations = status.getBlockLocations();
for (BlockLocation blockLocation : blockLocations) {
// 获取块存储的主机节点
String[] hosts = blockLocation.getHosts();
for (String host : hosts) {
System.out.println(host);
}
}
System.out.println("-----------华丽的分割线----------");
}
// 3 关闭资源
fs.close();
}
1.5.4.2.2.5 文件夹判断
@Test
public void testListStatus() throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException{
// 1 获取文件配置信息
Configuration configuration = new Configuration();
FileSystem fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://linux121:9000"), configuration, "root");
// 2 判断是文件还是文件夹
FileStatus[] listStatus = fs.listStatus(new Path("/"));
for (FileStatus fileStatus : listStatus) {
// 如果是文件
if (fileStatus.isFile()) {
System.out.println("f:"+fileStatus.getPath().getName()); }else {
System.out.println("d:"+fileStatus.getPath().getName()); }
}
// 3 关闭资源
fs.close();
1.5.4.2.2.6 I/O流操作HDFS
以上我们使用的API操作都是HDFS系统框架封装好的。我们自己也可以采用IO流的方式实现文件的上传 和下载。
-
文件上传
-
需求：把本地e盘上的lagou.txt文件上传到HDFS根目录
-
编写代码
@Test public void putFileToHDFS() throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException { // 1 获取文件系统 Configuration configuration = new Configuration(); FileSystem fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://linux121:9000"), configuration, "root"); // 2 创建输入流 FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("e:/lagou.txt")); // 3 获取输出流 FSDataOutputStream fos = fs.create(new Path("/lagou_io.txt")); // 4 流对拷 IOUtils.copyBytes(fis, fos, configuration); // 5 关闭资源 IOUtils.closeStream(fos); IOUtils.closeStream(fis); fs.close(); }
-
-
文件下载
-
需求：从HDFS上下载lagou.txt文件到本地e盘上
-
编写代码
// 文件下载 @Test public void getFileFromHDFS() throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException{ // 1 获取文件系统 Configuration configuration = new Configuration(); FileSystem fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://linux121:9000"), configuration, "root"); // 2 获取输入流 FSDataInputStream fis = fs.open(new Path("/lagou_io.txt")); // 3 获取输出流 FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("e:/lagou_io_copy.txt")); // 4 流的对拷 IOUtils.copyBytes(fis, fos, configuration); // 5 关闭资源 IOUtils.closeStream(fos); IOUtils.closeStream(fis); fs.close(); }
-
-
seek 定位读取
-
需求：将HDFS上的lagou.txt的内容在控制台输出两次
-
编写代码
@Test public void readFileSeek2() throws IOException, InterruptedException, URISyntaxException{ // 1 获取文件系统 Configuration configuration = new Configuration(); FileSystem fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://linux121:9000"), configuration, "root"); // 2 打开输入流,读取数据输出到控制台 FSDataInputStream in = null; try{ in= fs.open(new Path("/lagou.txt")); IOUtils.copyBytes(in, System.out, 4096, false); in.seek(0); //从头再次读取 IOUtils.copyBytes(in, System.out, 4096, false); }finally { IOUtils.closeStream(in); } }
注意
- windows解压安装Hadoop后，在调用相关API操作HDFS集群时可能会报错，这是由于Hadoop安 装缺少windows操作系统相关文件所致，如下图：
-
解决方案：
从资料文件夹中找到winutils.exe拷贝放到windows系统Hadoop安装目录的bin目录下即可！！ HDFS文件系统权限问题
- hdfs的文件权限机制与linux系统的文件权限机制类似！！
r:read w:write x:execute 权限x对于文件表示忽略，对于文件夹表示是否有权限访问其内容
如果linux系统用户zhangsan使用hadoop命令创建一个文件，那么这个文件在HDFS当中的owner 就是zhangsan
HDFS文件权限的目的，防止好人做错事，而不是阻止坏人做坏事。HDFS相信你告诉我你是谁， 你就是谁！！
解决方案
- 指定用户信息获取FileSystem对象
- 关闭HDFS集群权限校验
```properties
vim hdfs-site.xml
#添加如下属性
<property>
<name>dfs.permissions</name>
<value>true</value>
</property>
```
修改完成之后要分发到其它节点，同时要重启HDFS集群
- 基于HDFS权限本身比较鸡肋的特点，我们可以彻底放弃HDFS的权限校验，如果生产环境中我们可以考虑借助kerberos以及sentry等安全框架来管理大数据集群安全。所以我们直接修改HDFS的根目录权限为777
```shell
hadoop fs -chmod -R 777 /
```
参考代码
```java
package com.lagou.hdfs;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.*;
import org.apache.hadoop.fs.permission.FsPermission;
import org.apache.hadoop.io.IOUtils;
import org.apache.hadoop.util.Progressable;
import org.apache.hadoop.yarn.webapp.hamlet.Hamlet;
import org.junit.After;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import java.io.*;
import java.net.URI;
import java.net.URISyntaxException;
public class HdfsClientDemo {
FileSystem fs = null;
Configuration configuration = null;
@Before
public void init() throws URISyntaxException, IOException, InterruptedException {
//1 获取Hadoop 集群的configuration对象
configuration = new Configuration();
//configuration.set("fs.defaultFS", "hdfs://linux121:9000");
//configuration.set("dfs.replication", "2");
//2 根据configuration获取Filesystem对象
fs = FileSystem.get(new URI("hdfs://linux121:9000"), configuration, "root");
}
@After
public void destory() throws IOException {
//4 释放FileSystem对象（类似数据库连接）
fs.close();
}
@Test
public void testMkdirs() throws URISyntaxException, IOException, InterruptedException {
//FileSystem fs = FileSystem.get(configuration);
//3 使用FileSystem对象创建一个测试目录
fs.mkdirs(new Path("/api_test2"));
}
// 上传文件
@Test
public void copyFromLocalToHdfs() throws URISyntaxException, IOException, InterruptedException {
//上传文件
//src:源文件目录：本地路径
//dst:目标文件目录，hdfs路径
fs.copyFromLocalFile(new Path("e:/lagou.txt"), new Path("/lagou.txt"));
// 上传文件到hdfs默认是3个副本，
//如何改变上传文件的副本数量？
//1 configuration对象中指定新的副本数量
}
// 下载文件
@Test
public void copyFromHdfsToLocal() throws URISyntaxException, IOException, InterruptedException {
// boolean:是否删除源文件
//src:hdfs路径
//dst:目标路径，本地路径
fs.copyToLocalFile(true, new Path("/lagou.txt"), new Path("e:/lagou_copy.txt"));
}
// 删除文件或者文件夹
@Test
public void deleteFile() throws URISyntaxException, IOException, InterruptedException {
fs.delete(new Path("/api_test2"), true);
}
// 遍历hdfs的根目录得到文件以及文件夹的信息：名称，权限，长度等
@Test
public void listFiles() throws URISyntaxException, IOException, InterruptedException {
//得到一个迭代器：装有指定目录下所有文件信息
RemoteIterator<LocatedFileStatus> remoteIterator = fs.listFiles(new Path("/"), true);
//遍历迭代器
while (remoteIterator.hasNext()) {
LocatedFileStatus fileStatus = remoteIterator.next();
//文件名称
final String fileName = fileStatus.getPath().getName();
//长度
final long len = fileStatus.getLen();
//权限
final FsPermission permission = fileStatus.getPermission();
//分组
final String group = fileStatus.getGroup();
//用户
final String owner = fileStatus.getOwner();
System.out.println(fileName + "\t" + len + "\t" + permission + "\t" + group + "\t" + owner);
//块信息
final BlockLocation[] blockLocations = fileStatus.getBlockLocations();
for (BlockLocation blockLocation : blockLocations) {
final String[] hosts = blockLocation.getHosts();
for (String host : hosts) {
System.out.println("主机名称" + host);
}
}
System.out.println("---------------------------------");
}
}
// 文件以及文件夹判断
@Test
public void isFile() throws URISyntaxException, IOException, InterruptedException {
final FileStatus[] fileStatuses = fs.listStatus(new Path("/"));
for (FileStatus fileStatus : fileStatuses) {
final boolean flag = fileStatus.isFile();
if (flag) {
System.out.println("文件：" + fileStatus.getPath().getName());
} else {
System.out.println("文件夹：" + fileStatus.getPath().getName());
}
}
}
// 使用IO流操作HDFS
//上传文件：准备输入流读取本地文件，使用hdfs的输出流写数据到hdfs
@Test
public void uploadFileIO() throws IOException {
//1. 读取本地文件的输入流
final FileInputStream inputStream = new FileInputStream(new File("e:/lagou.txt"));
//2. 准备写数据到hdfs的输出流
final FSDataOutputStream outputStream = fs.create(new Path("/lagou.txt"));
// 3.输入流数据拷贝到输出流 :数组的大小，以及是否关闭流底层有默认值
IOUtils.copyBytes(inputStream, outputStream, configuration);
// 4.可以再次关闭流
IOUtils.closeStream(outputStream);
IOUtils.closeStream(inputStream);
}
// 下载文件
@Test
public void downLoadFileIO() throws IOException {
//1. 读取hdfs文件的输入流
final FSDataInputStream in = fs.open(new Path("/lagou.txt")); // 2. 本地文件的输出流
final FileOutputStream out = new FileOutputStream(new File("e:/lagou_io_copy.txt"));
//3. 流的拷贝
IOUtils.copyBytes(in, out, configuration);
//4.可以再次关闭流
IOUtils.closeStream(out);
IOUtils.closeStream(in);
}
// seek定位读取hdfs指定文件 :使用io流读取/lagou.txt文件并把内容输出两次，本质就是读取文 件内容两次并输出
@Test
public void seekReadFile() throws IOException {
//1 创建一个读取hdfs文件的输入流
final FSDataInputStream in = fs.open(new Path("/lagou.txt"));
//2.控制台数据：System.out
//3 实现流拷贝，输入流--》控制台输出
// IOUtils.copyBytes(in, System.out, configuration);
IOUtils.copyBytes(in, System.out, 4096, false);
// 4. 再次读取文件
in.seek(0); // 定位从0偏移量（文件头部）再次读取
IOUtils.copyBytes(in, System.out, 4096, false);
//5.关闭输入流
IOUtils.closeStream(in);
}
}
```