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大数据技术原理（三）：HDFS 最全面的 API 操作，你值得收藏

news 文章来源：https://blog.csdn.net/m0_60732994/article/details/139372410 2024/9/21 12:27:17

（实验二熟悉常用的HDFS操作）

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一、实验目的

1.理解 HDFS在 Hadoop体系结构中的角色。

HDFS是一个分布式文件系统，设计用来存储大规模数据集（terabytes或petabytes）并运行在商用硬件集群上。它是Hadoop生态系统的核心组件，为上层的大数据处理工具（如MapReduce，Hive，HBase等）提供了数据存储和数据访问功能。

2.熟练使用 HDFS操作常用的 Shell命令。

熟练使用HDFS操作常用的Shell命令：HDFS提供了一套丰富的Shell命令，用于文件系统的操作。这些命令包括创建和删除目录，上传和下载文件，查看文件内容等。通过这个实验，你可以学习和掌握这些命令的使用。

3.熟悉HDFS操作常用的 JavaAPI。

熟悉HDFS操作常用的Java API：除了Shell命令，HDFS提供了一套Java API，开发者通过编程的方式操作HDFS。这套API提供了更灵活强大的功能，例如读写文件，获取文件系统的状态等。通过这个实验，你可以学习如何使用这套API来编写自己的Hadoop程序。

二、实验环境

1. VMware WorkStation Pro 16

2. Jdk 1.8.0_241

3. Hadoop2.7.5

三、实验原理

四、实验步骤与实验结果

（一）启动Hadoop服务，检查伪分布式和编程工具状况。

1.启动Hadoop各个组件的服务。

# 切换到启动脚本文件的目录

cd /export/server/hadoop-2.7.5/sbin

# 启动hadoop各组件服务

./start-all.sh

# 查看服务进程

jps

2.登录hdfs的UI界面，查看目录li-qi-liang。

# 在浏览器中输入

192.168.88.100：50070

3.在IDEA中导入父工程项目Class_3的pom文件。

<?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">

<groupId>cn.itcast</groupId>

<artifactId>Class_3</artifactId>

<version>1.0-SNAPSHOT</version>

<module>Experence</module>

</modules>

<encoding.version>UTF-8</encoding.version>

<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>

<java.version>1.8</java.version>

<scala.version>2.11.12</scala.version>

<scala.binary.version>2.11</scala.binary.version>

<hadoop.version>2.7.5</hadoop.version>

<hbase.version>2.1.5</hbase.version>

<phoenix.version>5.0.0-HBase-2.0</phoenix.version>

<hive.version>2.1.1</hive.version>

<flink.version>1.10.0</flink.version>

<log4j.version>1.7.7</log4j.version>

<logback.version>1.1.3</logback.version>

<kafka.version>1.0.0</kafka.version>

<json.version>20190722</json.version>

<fastjson.version>1.2.78</fastjson.version>

<jackson.version>2.10.1</jackson.version>

<mysql.version>5.1.47</mysql.version>

<mongodb-driver.version>3.4.2</mongodb-driver.version>

<jedis.version>2.9.0</jedis.version>

<spring-boot.version>2.1.13.RELEASE</spring-boot.version>

<mybatis-spring.version>2.1.1</mybatis-spring.version>

<lombok.version>1.18.12</lombok.version>

<springfox-version>2.9.2</springfox-version>

<gson.version>2.8.6</gson.version>

<druid.version>1.1.12</druid.version>

<httpclient.version>4.5.12</httpclient.version>

<httpcore.version>4.4.5</httpcore.version>

<httpasyncclient.version>4.1.4</httpasyncclient.version>

<geodesy.version>1.1.3</geodesy.version>

<guava.version>23.0</guava.version>

<scala-maven-plugin.version>4.0.2</scala-maven-plugin.version>

<maven-compiler-plugin.version>3.6.1</maven-compiler-plugin.version>

<maven-assembly-plugin.version>2.6</maven-assembly-plugin.version>

<maven-shade-plugin.version>3.1.1</maven-shade-plugin.version>

</properties>

</project>

4.在IDEA中导入子工程项目Experience的pom文件。

<?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">

<artifactId>Class_3</artifactId>

<groupId>cn.itcast</groupId>

<version>1.0-SNAPSHOT</version>

</parent>

<artifactId>Experence</artifactId>

<groupId>org.apache.flink</groupId>

<artifactId>flink-java</artifactId>

<version>${flink.version}</version>

</dependency>

<groupId>org.apache.flink</groupId>

<artifactId>flink-streaming-java_2.11</artifactId>

<version>${flink.version}</version>

</dependency>

<groupId>org.apache.flink</groupId>

<artifactId>flink-jdbc_2.11</artifactId>

<version>${flink.version}</version>

</dependency>

<groupId>org.apache.hive</groupId>

<version>${hive.version}</version>

<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>

</exclusion>

<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>

</exclusion>

<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>

</exclusion>

</exclusions>

</dependency>

<groupId>mysql</groupId>

<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>

<version>${mysql.version}</version>

</dependency>

<groupId>org.mongodb</groupId>

<artifactId>mongodb-driver</artifactId>

<version>${mongodb-driver.version}</version>

</dependency>

<groupId>ch.qos.logback</groupId>

<artifactId>logback-core</artifactId>

<version>${logback.version}</version>

</dependency>

<groupId>ch.qos.logback</groupId>

<artifactId>logback-classic</artifactId>

<version>${logback.version}</version>

</dependency>

<!-- Add the log4j -> sfl4j (-> logback) bridge into the classpath

Hadoop is logging to log4j! -->

<version>${log4j.version}</version>

</dependency>

<groupId>org.apache.hadoop</groupId>

<artifactId>hadoop-yarn-api</artifactId>

<version>${hadoop.version}</version>

</dependency>

<groupId>cn.itcast</groupId>

<artifactId>Experence</artifactId>

<version>1.0-SNAPSHOT</version>

<scope>compile</scope>

</dependency>

</dependencies>

<build>

<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>

<artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>

<phase>package</phase>

<goals>

<goal>shade</goal>

</goals>

<exclude>com.google.code.findbugs:jsr305</exclude>

</excludes>

</artifactSet>

<!-- Do not copy the signatures in the META-INF folder.

Otherwise, this might cause SecurityExceptions when using the JAR. -->

</excludes>

</filter>

</filters>

<mainClass>my.programs.main.clazz</mainClass>

</transformer>

</transformers>

</configuration>

</execution>

</executions>

</plugin>

<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>

<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>

</configuration>

</plugin>

</plugins>

</build>

</project>

5.在Windows中导入Hadoop2.7.5的bin目录文件。

# A.准备Hadoop2.7.5的windows版本的bin目录文件

# B.配置Hadoop2.7.5的bin目录的系统环境变量

# C.重启windows系统

（二）编程实现以下指定功能,并利用Hadoop提供的Shell命令完成相同的任务。

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。

（1）shell版本

# A.准备数据

hadoop fs -put ./data.txt /li-qi-liang/

hadoop fs -ls /li-qi-liang

# B.文件存在时，覆盖数据

hadoop fs -put -f ./data.txt /li-qi-liang/

hadoop fs -cat /li-qi-liang/data.txt

# C.文件存在时，追加数据

hadoop fs -appendToFile ./data.txt /li-qi-liang/

hadoop fs -cat /li-qi-liang/data.txt

（2）Java版本

package cn.itcast.Exp_2;

/**

* @author lql

* @time 2023-10-27 00:05:45

* @description TODO

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

import org.apache.hadoop.fs.Path;

public class Show1_1 {

public static void main(String[] args) {

String hdfsUri = "hdfs://192.168.88.100:8020"; // HDFS的URI

String localFilePath = "file:///D:\\ABC\\wordcount\\input\\wordcount.txt"; // 本地文件路径

String hdfsFilePath = "/li-qi-liang/wordcount.txt"; // HDFS文件路径

boolean overwrite = true; // 是否覆盖原有文件，可根据用户选择进行修改

Configuration conf = new Configuration();

conf.set("fs.defaultFS", hdfsUri);

try {

FileSystem fs = FileSystem.get(conf);

Path localPath = new Path(localFilePath);

Path hdfsPath = new Path(hdfsFilePath);

if (fs.exists(hdfsPath)) {

if (overwrite) {

fs.delete(hdfsPath, false); // 覆盖原有文件，删除原有文件

System.out.println("已覆盖原有文件：" + hdfsFilePath);

} else {

fs.append(hdfsPath); // 追加到原有文件末尾

System.out.println("已追加到原有文件末尾：" + hdfsFilePath);

}

fs.copyFromLocalFile(false, true, localPath, hdfsPath);

System.out.println("文件上传成功！");

} 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。

（1）shell版本

# A.准备数据

hadoop fs -put ./data.txt /li-qi-liang/

hadoop fs -ls /li-qi-liang

# B.本地文件存在data.txt，因此需要自动将文件重命名为data_1.txt

hadoop fs -copyToLocal /li-qi-liang/data.txt ./data_1.txt

（2）Java版本

package cn.itcast.Exp_2;

/**

* @author lql

* @time 2023-10-27 00:07:59

* @description TODO

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

import org.apache.hadoop.fs.Path;

import java.io.IOException;

public class Show1_2 {

public static void main(String[] args) {

String hdfsUri = "hdfs://192.168.88.100:8020"; // HDFS的URI，指定Hadoop集群的地址和端口

String hdfsFilePath = "/li-qi-liang/wordcount.txt"; // 要下载的文件在HDFS中的路径

String localFilePath = "D:\\ABC\\wordcount\\output\\output.txt"; // 下载后保存到本地的文件路径

String localFileName = "output.txt"; // 下载后保存到本地的文件名

boolean renameIfExists = true; // 如果本地文件与要下载的文件名称相同，是否自动对下载的文件重命名

Configuration conf = new Configuration(); // 创建Hadoop配置对象

conf.set("fs.defaultFS", hdfsUri); // 设置HDFS的URI

try {

FileSystem fs = FileSystem.get(conf); // 获取FileSystem实例，用于操作HDFS文件系统

Path hdfsPath = new Path(hdfsFilePath); // 创建HDFS文件路径对象

Path localPath = new Path(localFilePath); // 创建本地文件路径对象

String fileName = hdfsPath.getName(); // 获取要下载的文件名

if (renameIfExists && localPath.toUri().getPath().endsWith(fileName)) {

// 如果需要重命名，并且本地文件路径与要下载的文件名相同

String nameWithoutExt = fileName.substring(0, fileName.lastIndexOf(".")); // 获取文件名（不包括扩展名）

String extension = fileName.substring(fileName.lastIndexOf(".")); // 获取文件的扩展名

localPath = new Path(localPath.getParent(), nameWithoutExt + "_downloaded" + extension); // 生成新的本地文件路径

System.out.println("已将下载的文件重命名为：" + localPath.getName()); // 输出重命名后的文件名

}

if (fs.exists(hdfsPath)) { // 检查要下载的文件是否存在于HDFS中

fs.copyToLocalFile(false, hdfsPath, localPath); // 将HDFS文件复制到本地文件系统

System.out.println("文件下载成功，已保存到本地：" + localPath.toUri().getPath()); // 输出下载成功的消息

} else {

System.out.println("要下载的文件不存在：" + hdfsFilePath); // 输出文件不存在的消息

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

3.将HDFS中指定文件的内容输出到终端。

（1）shell版本

# A.准备数据

hadoop fs -put ./data.txt /li-qi-liang/

hadoop fs -ls /li-qi-liang

# B.将HDFS指定文件的内容输出到终端

hadoop fs -cat /li-qi-liang/data.txt

（2）Java版本

package cn.itcast.Exp_2;

/**

* @author lql

* @time 2023-10-27 00:10:59

* @description TODO

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

import org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream;

import org.apache.hadoop.fs.Path;

import java.io.BufferedReader;

import java.io.InputStreamReader;

public class Show1_3 {

public static void main(String[] args) {

String hdfsUri = "hdfs://192.168.88.100:8020"; // HDFS的URI，指定Hadoop集群的地址和端口

String hdfsFilePath = "/li-qi-liang/wordcount.txt"; // 要读取的文件在HDFS中的路径

Configuration conf = new Configuration(); // 创建Hadoop配置对象

conf.set("fs.defaultFS", hdfsUri); // 设置HDFS的URI

try {

FileSystem fs = FileSystem.get(conf); // 获取FileSystem实例，用于操作HDFS文件系统

Path hdfsPath = new Path(hdfsFilePath); // 创建HDFS文件路径对象

if (fs.exists(hdfsPath)) { // 检查要读取的文件是否存在于HDFS中

FSDataInputStream inputStream = fs.open(hdfsPath); // 打开HDFS文件输入流

BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream)); // 创建缓冲读取器

String line;

while ((line = reader.readLine()) != null) { // 逐行读取文件内容

System.out.println(line); // 打印每行内容

}

reader.close(); // 关闭读取器

inputStream.close(); // 关闭输入流

} else {

System.out.println("要读取的文件不存在：" + hdfsFilePath); // 输出文件不存在的消息

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

4.显示 HDFS 中指定的文件读写权限、大小、创建时间、路径等信息。

（1）shell版本

# A.准备数据

hadoop fs -put ./data.txt /li-qi-liang/

hadoop fs -ls /li-qi-liang

# B.显示 HDFS 中指定的文件读写权限、大小、创建时间、路径等信息。

hadoop fs -ls -h /li-qi-liang/data.txt

# 或者:查看目录下文件

Hadoop fs -ls /li-qi-liang/

（2）Java版本

package cn.itcast.Exp_2;

/**

* @author lql

* @time 2023-10-27 00:26:01

* @description TODO

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

import org.apache.hadoop.fs.FileStatus;

import org.apache.hadoop.fs.Path;

import java.text.SimpleDateFormat;

import java.util.Date;

public class Show1_4 {

public static void main(String[] args) {

String hdfsUri = "hdfs://192.168.88.100:8020"; // HDFS的URI，指定Hadoop集群的地址和端口

String hdfsFilePath = "/li-qi-liang/wordcount.txt"; // 要查看的文件在HDFS中的路径

Configuration conf = new Configuration(); // 创建Hadoop配置对象

conf.set("fs.defaultFS", hdfsUri); // 设置HDFS的URI

try {

FileSystem fs = FileSystem.get(conf); // 获取FileSystem实例，用于操作HDFS文件系统

Path hdfsPath = new Path(hdfsFilePath); // 创建HDFS文件路径对象

if (fs.exists(hdfsPath)) { // 检查要查看的文件是否存在于HDFS中

FileStatus status = fs.getFileStatus(hdfsPath); // 获取文件的元数据信息

SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); // 创建日期格式化器

System.out.println("文件名：" + status.getPath().getName()); // 输出文件名

System.out.println("路径：" + status.getPath()); // 输出路径

System.out.println("大小：" + status.getLen() + " bytes"); // 输出文件大小

System.out.println("读写权限：" + status.getPermission()); // 输出文件读写权限

System.out.println("创建时间：" + dateFormat.format(new Date(status.getModificationTime()))); // 输出文件创建时间

} else {

System.out.println("要查看的文件不存在：" + hdfsFilePath); // 输出文件不存在的消息

}

} 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。

（1）shell版本

# A.准备数据

hadoop fs -put ./data.txt /li-qi-liang/

hadoop fs -ls /li-qi-liang

# B.递归输出hdfs根目录下面所有文件信息

hadoop fs -ls -R -h /

（2）Java版本

package cn.itcast.Exp_2;

/**

* @author lql

* @time 2023-10-27 00:29:33

* @description TODO

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

import org.apache.hadoop.fs.FileStatus;

import org.apache.hadoop.fs.Path;

import java.text.SimpleDateFormat;

import java.util.Date;

public class Show1_5 {

public static void main(String[] args) {

String hdfsUri = "hdfs://192.168.88.100:8020"; // HDFS的URI，指定Hadoop集群的地址和端口

String hdfsDirPath = "/"; // 要查看的目录在HDFS中的路径

Configuration conf = new Configuration(); // 创建Hadoop配置对象

conf.set("fs.defaultFS", hdfsUri); // 设置HDFS的URI

try {

FileSystem fs = FileSystem.get(conf); // 获取FileSystem实例，用于操作HDFS文件系统

Path hdfsDir = new Path(hdfsDirPath); // 创建HDFS目录路径对象

if (fs.exists(hdfsDir)) { // 检查要查看的目录是否存在于HDFS中

showDir(fs, hdfsDir); // 输出目录下所有文件的相关信息

} else {

System.out.println("要查看的目录不存在：" + hdfsDirPath); // 输出目录不存在的消息

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

private static void showDir(FileSystem fs, Path dir) throws Exception {

FileStatus[] statusList = fs.listStatus(dir); // 获取目录下的所有文件和子目录的元数据信息

for (FileStatus status : statusList) { // 遍历目录下的所有文件和子目录

if (status.isDirectory()) { // 如果是子目录

showDir(fs, status.getPath()); // 递归输出子目录下所有文件的相关信息

} else { // 如果是文件

SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); // 创建日期格式化器

System.out.println("文件名：" + status.getPath().getName()); // 输出文件名

System.out.println("路径：" + status.getPath()); // 输出路径

System.out.println("大小：" + status.getLen() + " bytes"); // 输出文件大小

System.out.println("读写权限：" + status.getPermission()); // 输出文件读写权限

System.out.println("创建时间：" + dateFormat.format(new Date(status.getModificationTime()))); // 输出文件创建时间

System.out.println(); // 输出空行，用于分隔不同文件的信息

}

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。

（1）shell版本

# A.准备数据

hadoop fs -put ./data.txt /li-qi-liang/

hadoop fs -ls /li-qi-liang

# B.创建文件

hadoop fs -touch /li-qi-liang/data_touch.txt

hadoop fs -ls /li-qi-liang/

# C.删除文件

hadoop fs -rm /li-qi-liang/data_touch.txt

hadoop fs -ls /li-qi-liang/

# 注意：-rm -rf -skipTrash（这样才可以不走回收站）

# D.递归创建目录

hadoop fs -mkdir -p /li-qi-liang/JJ-Lin

hadoop fs -ls /li-qi-liang/

（2）Java版本

package cn.itcast.Exp_2;

/**

* @author lql

* @time 2023-10-27 08:17:53

* @description TODO: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。如果文件所在目录存在、则自动创建目录。

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

import org.apache.hadoop.fs.Path;

import java.io.IOException;

public class Show1_6 {

public static void main(String[] args) {

String hdfsUri = "hdfs://192.168.88.100:8020"; // HDFS的URI，指定Hadoop集群的地址和端口

String filePath = "/li-qi-liang/test.txt"; // 要创建或删除的文件路径

Configuration conf = new Configuration(); // 创建Hadoop配置对象

conf.set("fs.defaultFS", hdfsUri); // 设置HDFS的URI

try {

FileSystem fs = FileSystem.get(conf); // 获取FileSystem实例，用于操作HDFS文件系统

// 创建文件

createFile(fs, filePath);

// 删除文件

deleteFile(fs, filePath);

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

private static void createFile(FileSystem fs, String filePath) throws IOException {

Path file = new Path(filePath); // 创建文件路径对象

if (!fs.exists(file.getParent())) { // 检查文件所在目录是否存在，如果不存在则创建目录

fs.mkdirs(file.getParent());

}

fs.create(file).close(); // 创建文件

System.out.println("文件已成功创建：" + filePath);

}

private static void deleteFile(FileSystem fs, String filePath) throws IOException {

Path file = new Path(filePath); // 创建文件路径对象

boolean isDeleted = fs.delete(file, false); // 删除文件，第二个参数指定是否递归删除子目录，默认为false

if (isDeleted) {

System.out.println("文件已成功删除：" + filePath);

} else {

System.out.println("文件删除失败：" + filePath);

}

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删除该目录。

（1）shell版本

# A.准备数据

hadoop fs -put ./data.txt /li-qi-liang/

hadoop fs -ls /li-qi-liang

# B.递归创建目录

hadoop fs -mkdir -p /li-qi-liang/JJ-Lin

hadoop fs -ls /li-qi-liang/

# C.普通删除目录

hadoop fs -rmdir /li-qi-liang/JJ-Lin（如果非空，提示not empty，不删除）

# D.强制删除

hadoop fs -rm -r ls /li-qi-liang/JJ-Lin（强制删除目录）

（2）Java版本

package cn.itcast.Exp_2;

/**

* @author lql

* @time 2023-10-27 08:25:49

* @description TODO：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除该目录。

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

import org.apache.hadoop.fs.Path;

import java.io.IOException;

public class Show1_7 {

/**

* 创建目录

* @param fs Hadoop FileSystem对象，用于操作HDFS文件系统

* @param directoryPath 要创建的目录路径

* @throws IOException 如果发生I/O错误

public static void createDirectory(FileSystem fs, String directoryPath) throws IOException {

Path directory = new Path(directoryPath);

// 检查目录所在的父目录是否存在，如果不存在则递归地创建父目录

if (!fs.exists(directory.getParent())) {

fs.mkdirs(directory.getParent());

}

// 如果目录不存在，则创建目录；如果目录已经存在，则不进行任何操作

if (!fs.exists(directory)) {

fs.mkdirs(directory);

System.out.println("Directory created: " + directoryPath);

} else {

System.out.println("Directory already exists: " + directoryPath);

}

/**

* 删除目录

* @param fs Hadoop FileSystem对象，用于操作HDFS文件系统

* @param directoryPath 要删除的目录路径

* @param recursive 是否递归删除非空目录

* @throws IOException 如果发生I/O错误

public static void deleteDirectory(FileSystem fs, String directoryPath, boolean recursive) throws IOException {

Path directory = new Path(directoryPath);

if (fs.exists(directory)) {

boolean deleted = fs.delete(directory, recursive);

if (deleted) {

System.out.println("Directory deleted: " + directoryPath);

} else {

System.out.println("Failed to delete directory: " + directoryPath);

}

} else {

System.out.println("Directory does not exist: " + directoryPath);

}

public static void main(String[] args) {

String hdfsUri = "hdfs://192.168.88.100:8020"; // HDFS的URI，指定Hadoop集群的地址和端口

String directoryPath = "/li-qi-liang/testdir"; // 要创建或删除的目录路径

boolean deleteNonEmptyDirectory = true; // 是否删除非空目录

Configuration conf = new Configuration(); // 创建Hadoop配置对象

conf.set("fs.defaultFS", hdfsUri); // 设置HDFS的URI

try {

FileSystem fs = FileSystem.get(conf); // 获取FileSystem实例，用于操作HDFS文件系统

// 创建目录

createDirectory(fs, directoryPath);

// 删除目录

deleteDirectory(fs, directoryPath, deleteNonEmptyDirectory);

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

8.向HDFS中指定的文件追加内容,由用户指定内容追加到原有文件的开头或结尾。

（1）shell版本

# A.准备数据（一份本地数据seasons.txt，一份hdfs文件data,txt）

hadoop fs -put ./data.txt /li-qi-liang/

hadoop fs -cat /li-qi-liang/data.txt

cd ./seasons.txt

# B.本地seasons.txt文件追加到hdfs中data.txt文件结尾

hadoop fs -appendToFile seasons.txt /li-qi-liang/data.txt

hadoop fs -cat /li-qi-liang/data.txt

# C.本地seasons.txt文件追加到hdfs中data.txt文件头部

（思路：a.先将hdfs中文件data.txt下载到本地，作为data_2.txt

B.再将本地data_2.txt追加到本地seasons.txt文件末尾，

C.然后将本地最新seasons.txt文件覆盖拷贝hdfs文件data.txt中）

hadoop fs -get /li-qi-liang/data.txt ./data_2.txt

cat ./data_2.txt >> ./seasons.txt

hadoop fs -copyFromLocal -f seasons.txt /li-qi-liang/data.txt

hadoop fs -cat /li-qi-liang/data.txt（将结果输出到终端检查！）

（2）Java版本

package cn.itcast.Exp_2;

/**

* @author lql

* @time 2023-10-27 08:35:08

* @description TODO:向HDFS中指定的文件追加内容,由用户指定内容追加到原有文件的开头或结尾。

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

import org.apache.hadoop.fs.Path;

import java.io.BufferedReader;

import java.io.BufferedWriter;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

import java.io.OutputStreamWriter;

public class Show1_8 {

/**

* 向文件开头追加内容

* @param fs Hadoop FileSystem对象，用于操作HDFS文件系统

* @param filePath 文件路径

* @param content 要追加的内容

* @throws IOException 如果发生I/O错误

public static void appendToBeginning(FileSystem fs, String filePath, String content) throws IOException {

Path file = new Path(filePath);

// 读取原有文件内容

BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(fs.open(file)));

StringBuilder sb = new StringBuilder();

String line;

while ((line = reader.readLine()) != null) {

sb.append(line).append("\n");

}

reader.close();

// 将要追加的内容添加到原有文件内容的开头

sb.insert(0, content + "\n");

// 写入更新后的内容到文件

BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(fs.create(file, true)));

writer.write(sb.toString());

writer.close();

System.out.println("Content appended to beginning of file: " + filePath);

}

/**

* 向文件结尾追加内容

* @param fs Hadoop FileSystem对象，用于操作HDFS文件系统

* @param filePath 文件路径

* @param content 要追加的内容

* @throws IOException 如果发生I/O错误

public static void appendToEnd(FileSystem fs, String filePath, String content) throws IOException {

Path file = new Path(filePath);

// 写入追加的内容到文件结尾

BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(fs.append(file)));

writer.write(content + "\n");

writer.close();

System.out.println("Content appended to end of file: " + filePath);

}

/**

* 打印文件内容

* @param fs Hadoop FileSystem对象，用于操作HDFS文件系统

* @param filePath 文件路径

* @throws IOException 如果发生I/O错误

public static void printFileContent(FileSystem fs, String filePath) throws IOException {

Path file = new Path(filePath);

BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(fs.open(file)));

String line;

while ((line = reader.readLine()) != null) {

System.out.println(line);

}

reader.close();

}

public static void main(String[] args) {

String hdfsUri = "hdfs://192.168.88.100:8020"; // HDFS的URI，指定Hadoop集群的地址和端口

String filePath = "/li-qi-liang/wordcount.txt"; // 文件路径

String content = "This is the content to be appended"; // 要追加的内容

Configuration conf = new Configuration(); // 创建Hadoop配置对象

conf.set("fs.defaultFS", hdfsUri); // 设置HDFS的URI

conf.set("fs.replication","1");// 设置副本数目为1

conf.set("dfs.client.block.write.replace-datanode-on-failure.policy","NEVER");// 执行永不替换节点

conf.set("dfs.client.block.write.replace-datanode-on-failure.enable","true");//开启替换节点功能

try {

FileSystem fs = FileSystem.get(conf); // 获取FileSystem实例，用于操作HDFS文件系统

// 原文件的内容

System.out.println("Original file content:");

printFileContent(fs, filePath);

// 向文件开头追加内容

appendToBeginning(fs, filePath, content);

System.out.println("File content after appending to beginning:");

printFileContent(fs, filePath);

// 向文件结尾追加内容

appendToEnd(fs, filePath, content);

System.out.println("File content after appending to end:");

printFileContent(fs, filePath);

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

9.删除HDFS中指定的文件。

（1）shell版本

# A.准备数据

hadoop fs -put ./data.txt /li-qi-liang/

hadoop fs -ls /li-qi-liang/

# B.删除hdfs中指定文件

hadoop fs -rm -f /li-qi-liang/data.txt

hadoop fs -ls /li-qi-liang/

# 或者：强制删除不走回收站（-rm -f -skipTrash）

（2）Java版本

package cn.itcast.Exp_2;

/**

* @author lql

* @time 2023-10-27 09:18:31

* @description TODO:删除HDFS中指定的文件。

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

import org.apache.hadoop.fs.Path;

public class Show1_9 {

public static void main(String[] args) {

// 创建Hadoop配置对象

Configuration conf = new Configuration();

try {

// 设置HDFS的URI

conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://192.168.88.100:8020");

// 创建FileSystem对象

FileSystem fs = FileSystem.get(conf);

// 要删除的文件路径

Path filePath = new Path("/li-qi-liang/wordcount.txt");

// 删除文件

boolean deleted = fs.delete(filePath, false); // 第二个参数表示是否递归删除目录

if (deleted) {

System.out.println("文件删除成功！");

} else {

System.out.println("文件删除失败或文件不存在！");

}

// 关闭FileSystem连接

fs.close();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

10.在 HDFS中将文件从源路径移动到目的路径。

（1）shell版本

# A.准备数据

hadoop fs -put ./data.txt /li-qi-liang/

hadoop fs -put ./seasons.txt /BigData/

hadoop fs -ls /li-qi-liang/

hadoop fs -ls /BigData/

# B.移动数据到同一目录（更改文件名）

hadoop fs -mv /BigData/wordcount.txt /BigData/words.txt

hadoop fs -ls /BigData/

# C.移动数据到不同目录（文件移动）

hadoop fs -mv /BigData/seasons.txt /li-qi-liang/

hadoop fs -ls /li-qi-liang/

（2）Java版本

package cn.itcast.Exp_2;

/**

* @author lql

* @time 2023-10-27 09:22:37

* @description TODO:在 HDFS中将文件从源路径移动到目的路径。

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

import org.apache.hadoop.fs.Path;

public class Show1_10 {

public static void main(String[] args) {

// 创建Hadoop配置对象

Configuration conf = new Configuration();

try {

// 设置HDFS的URI

conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://192.168.88.100:8020");

conf.set("fs.replication","1");

// 创建FileSystem对象

FileSystem fs = FileSystem.get(conf);

// 源文件路径

Path sourcePath = new Path("/BigData/words.txt");

// 目标文件路径

Path destinationPath = new Path("/li-qi-liang/dest.txt");

// 移动文件（相当于剪切文件）

boolean moved = fs.rename(sourcePath, destinationPath);

if (moved) {

System.out.println("文件移动成功！");

} else {

System.out.println("文件移动失败或源文件不存在！");

}

// 关闭FileSystem连接

fs.close();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

（二）编程实现一个类“MyFSDataInputStream”,该类继承“org.apache.hadoop.fs.FSDataInpuStream”

1.实现按行读取HDFS中指定文件的方法“readLine()",如果读到文件末尾,则返回空,否则返回文件一行的文本。

实现缓存功能，即利用“MyFSDataInputStream”读取若干字节数据时,首先查找缓存,如果缓存中有所需数据,则直接由缓存提供,否则向 HDFS读取数据。

package cn.itcast.Exp_2;

/**

* @author lql

* @time 2023-10-27 09:38:28

* @description TODO:实现按行读取HDFS中指定文件的方法“readLine()",如果读到文件末尾,则返回空,否则返回文件一行的文本。实现缓存功能，即利用“MyFSDataInputStream”读取若干字节数据时,首先查找缓存,如果缓存中有所需数据,则直接由缓存提供,否则向 HDFS读取数据。

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.fs.FSDataInputStream;

import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

import org.apache.hadoop.fs.Path;

import java.io.IOException;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

public class MyFSDataInputStream extends FSDataInputStream {

private static final int BUFFER_SIZE = 1024;

private List<String> cache;

private long currentPosition;

public MyFSDataInputStream(FileSystem fs, Path file) throws IOException {

super(fs.open(file));

this.cache = new ArrayList<>();

this.currentPosition = 0;

}

/**

* 读取文件的下一行内容

* @return 下一行的内容，如果已经到达文件末尾则返回null

* @throws IOException 如果读取文件内容失败

public String readNextLine() throws IOException {

if (super.available() <= 0) {

return null; // 已到达文件末尾

}

if (cache.isEmpty() || currentPosition >= cache.size()) {

fillCache(); // 填充缓存

}

return cache.get((int) currentPosition++);

}

private void fillCache() throws IOException {

cache.clear();

byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE];

StringBuilder line = new StringBuilder();

int bytesRead;

while ((bytesRead = read(buffer)) != -1) {

for (int i = 0; i < bytesRead; i++) {

char c = (char) buffer[i];

if (c == '\n') {

cache.add(line.toString()); // 将一行文本添加到缓存

line.setLength(0); // 清空StringBuilder

} else {

line.append(c); // 继续构建一行文本

}

if (line.length() > 0) {

cache.add(line.toString()); // 添加最后一行文本到缓存

}

public static void main(String[] args) {

String hdfsUri = "hdfs://192.168.88.100:8020"; // HDFS的URI

String filePath = "/li-qi-liang/dest.txt"; // HDFS中的文件路径

Configuration conf = new Configuration();

conf.set("fs.defaultFS", hdfsUri);

try {

FileSystem fs = FileSystem.get(conf);

Path file = new Path(filePath);

MyFSDataInputStream inputStream = new MyFSDataInputStream(fs, file);

String line;

int lineNumber = 1;

while ((line = inputStream.readNextLine()) != null) {

System.out.println("Line " + lineNumber++ + ": " + line);

// 逐行打印文件内容

}

if (lineNumber == 1) {

System.out.println("The file is empty.");

// 文件为空

}

inputStream.close();

fs.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

2.查看Java帮助手册或其他资料,用"java.net.URL”和“org.apache.hadoop.fs.FsURLStreamHandlerFactory”编程来输出HDFS中指定文件的文本到终端中。

package cn.itcast.Exp_2;

/**

* @author lql

* @time 2023-10-27 14:00:00

* @description TODO:实查看Java帮助手册或其他资料,用"java.net.URL”和“org.apache.hadoop.fs.FsURLStreamHandlerFactory”编程来输出HDFS中指定文件的文本到终端中。 */

import java.io.BufferedReader;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

import java.net.URL;

import java.net.URLConnection;

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.fs.FsUrlStreamHandlerFactory;

public class HDFSFileReader {

public static void main(String[] args) {

// 注册Hadoop的URL处理程序工厂

URL.setURLStreamHandlerFactory(new FsUrlStreamHandlerFactory());

String hdfsUri = "hdfs://192.168.88.100:8020"; // HDFS的URI

String filePath = "/li-qi-liang/dest.txt"; // HDFS中的文件路径

Configuration conf = new Configuration();

conf.set("fs.defaultFS", hdfsUri);

try {

URL url = new URL(hdfsUri + filePath);

URLConnection connection = url.openConnection();

BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(connection.getInputStream()));

String line;

while ((line = reader.readLine()) != null) {

System.out.println(line); // 输出文件内容到终端

}

reader.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

五、实验总结

（一）发现问题与解决问题

1.软件IDEA终端出现SLF4J警告消息

根据警告信息，属于少了log4j依赖，缺失配置log4j.properties文件，以及jar包冲突。

解决方法如下：

# 引入log4j依赖

<!-- Add the log4j -> sfl4j (-> logback) bridge into the classpath

Hadoop is logging to log4j! -->

<version>${log4j.version}</version>

</dependency>

# 而在父工程pom包引入版本号

<log4j.version>1.7.7</log4j.version>

# 在log4j.properties文件中配置

log4j.rootLogger=debug, stdout, R

log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender

log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout

# Pattern to output the caller's file name and line number.

log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%5p [%t] (%F:%L) - %m%n

log4j.appender.R=org.apache.log4j.RollingFileAppender

log4j.appender.R.File=example.log

log4j.appender.R.MaxFileSize=100KB

# Keep one backup file

log4j.appender.R.MaxBackupIndex=5

log4j.appender.R.layout=org.apache.log4j.PatternLayout

log4j.appender.R.layout.ConversionPattern=%p %t %c - %m%n

2.在windows平台编译的Hadoop,报以下的错误:

缺少winutils.exe

Could not locate executable null \bin\winutils.exe in the hadoop binaries

缺少hadoop.dll

Unable to load native-hadoop library for your platform using builtin-Java classes where applicable

或者：

java.io.IOException: (null) entry in command string: null chmod 0644

搭建步骤:

第一步：将已经编译好的Windows版本Hadoop解压到到一个没有中文没有空格的路径下面

第二步：在windows上面配置hadoop的环境变量： HADOOP_HOME，并将%HADOOP_HOME%\bin添加到path中

第三步：把hadoop2.7.5中bin下的hadoop.dll文件放到系统盘: C:\Windows\System32 目录下

第四步：关闭windows重启

3.客户端连接hadoop连接不上

# 测试代码

/**

* @author lql

* @time 2023-10-26 08:10:02

* @description TODO

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;

public class HdfsTest {

public static void main(String[] args) {

Configuration conf = new Configuration();

conf.set("fs.defaultFS", "hdfs://192.168.88.100:8020"); // 设置HDFS主机地址

try {

FileSystem fs = FileSystem.get(conf);

System.out.println("Connected to HDFS successfully.");

fs.close();

} catch (Exception e) {

System.out.println("Failed to connect to HDFS: " + e.getMessage());

}

# 出现报错

Call From LAPTOP-0S4T2RHI/10.107.100.56 to 192.168.88.100:9000 failed on connection exception: java.net.ConnectException: Connection refused: no further information;

原因是：hadoop的通信端口号9000出现问题，在Hadoop集群中，NameNode和DataNode之间的通信端口号需要和配置文件中一致。

# 查看hadoop中core-site.xml文件

<name>fs.defaultFS</name>

</property>

最后将java代码中的9000更改为8020，即可运行连接成功！

4.copyFromLocalFile(false,true,localPath,hdfsPath)参数缺失

# 参数说明：

// boolean delSrc：指定是否删除源文件。如果设置为 true，则在复制完成后删除本地文件；如果设置为 false，则保留本地文件。

//boolean overwrite：指定是否覆盖目标文件。如果设置为 true，则如果目标文件已存在，则会被覆盖；

// 如果设置为 false，则如果目标文件已存在，则会抛出异常。

//Path src：指定要复制的本地文件的路径。

//Path dst：指定要复制到的HDFS中的目标路径。

解决方法：在hdfsPath书写的时候，最后一级需要写上文件名，不然无法写入成功！

# 正确书写路径参数范例

String localFilePath = "file:///D:\\ABC\\wordcount\\input\\wordcount.txt"; // 本地文件路径

String hdfsFilePath = "/li-qi-liang/wordcount.txt"; // HDFS文件路径

5.编程追加文件操作时报错不能增加其他DataNode

java.io.IOException: Failed to replace a bad datanode on the existing pipeline

due to no more good datanodes being available to try.

(Nodes: current=[192.168.88.100:50010], original=[192.168.88.100:50010]).

The current failed datanode replacement policy is DEFAULT,

and a client may configure this via 'dfs.client.block.write.replace-datanode-on-failure.policy'

in its configuration.at org.apache.hadoop.hdfs.DFSOutputStream$DataStreamer.

findNewDatanode(DFSOutputStream.java:1040)

at org.apache.hadoop.hdfs.DFSOutputStream$DataStreamer.

addDatanode2ExistingPipeline(DFSOutputStream.java:1106)

at org.apache.hadoop.hdfs.DFSOutputStream$DataStreamer.

setupPipelineForAppendOrRecovery(DFSOutputStream.java:1253)

at org.apache.hadoop.hdfs.

DFSOutputStream$DataStreamer.run(DFSOutputStream.java:594)

观察报错信息，联想伪分布式中replication只有1个，因此将core-site.xml，hdfs-site.xml和yarn-site.xml文件复制到IDEA中的resources文件中。

得到主要原因：没有可以拓展的node节点。而所有的这些配置相当于设置为NEVER之后，就不会添加新的DataNode。

# 在java代码中添加配置项

conf.set("fs.replication","1"); // 设置副本数目

conf.set("fs.replication","1");// 设置副本数目为1

conf.set("dfs.client.block.write.replace-datanode-on-failure.policy","NEVER");// 执行永不替换节点

conf.set("dfs.client.block.write.replace-datanode-on-failure.enable","true");//开启替换节点功能

# 在hadoop的/export/server/hadoop2.7.5/etc/hadoop/hdfs-site.xml文件中添加

<name>dfs.support.append</name>

</property>

<name>dfs.client.block.write.replace-datanode-on-failure.policy</name>

<value>NEVER</value>

</property>

<name>dfs.client.block.write.replace-datanode-on-failure.enable</name>

</property>

配置以上各项后，就可以进行程序正常运行了！（此时文件操作就是1个副本）

如果没有配置，默认程序是按照3个副本进行文件操作的。

6.编程题目中readLine过期失效

解决方法：通过查阅资料，发现readNextLine可以替换readLine进行使用。

7.在MyFSDataInputStream类的readNextLine一直显示文件是空的

# 源文件的主函数：

public static void main(String[] args) {

String hdfsUri = "hdfs://192.168.88.100:8020"; // HDFS的URI

String filePath = "/li-qi-liang/dest.txt"; // HDFS中的文件路径

Configuration conf = new Configuration();

conf.set("fs.defaultFS", hdfsUri);

try {

FileSystem fs = FileSystem.get(conf);

Path file = new Path(filePath);

MyFSDataInputStream inputStream = new MyFSDataInputStream(fs, file);

String line;

int lineNumber = 1;

while ((line = inputStream.readNextLine()) != null) {

System.out.println("Line " + lineNumber++ + ": " + line); // 逐行打印文件内容

}

if (lineNumber == 1) {

System.out.println("The file is empty."); // 文件为空

}

inputStream.close();

fs.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

# 原来的readNextLine()方法书写：

public String readNextLine() throws IOException {

if (currentPosition >= getPos()) {

return null; // 已到达文件末尾

}

if (cache.isEmpty() || currentPosition >= cache.size()) {

fillCache(); // 填充缓存

}

return cache.get((int) currentPosition++);

}

分析原因：

在MyFSDataInputStream类的readNextLine()方法中，由于使用了currentPosition >= getPos()来判断是否已经到达文件末尾。

然而，getPos()方法返回的是当前读取位置的偏移量，而不是文件的总长度。

因此，即使没有读取到文件末尾，也可能会返回null，导致一直打印"The file is empty."。

为了解决这个问题，可以修改readNextLine()方法的判断条件为super.available() > 0，表示只有在底层输入流还有数据可读时才继续读取下一行。这样可以确保在读取完整个文件后返回null。

# 修改后的代码如下：

public String readNextLine() throws IOException {

if (super.available() <= 0) {

return null; // 已到达文件末尾

}

if (cache.isEmpty() || currentPosition >= cache.size()) {

fillCache(); // 填充缓存

}

return cache.get((int) currentPosition++);

}

（二）总结实验与思考感悟

本次实验主要围绕HDFS在Hadoop体系结构中的角色展开，通过编程实现常用的HDFS操作功能，并使用Hadoop提供的Shell命令完成相同任务。同时还实现了一个自定义的类MyFSDataInputStream，继承自org.apache.hadoop.fs.FSDataInpuStream，实现了按行读取HDFS文件的功能。

在实验过程中，学习到了HDFS的基本概念和特点，了解了其在Hadoop分布式系统中的重要作用。通过编程实现HDFS操作，熟悉了HDFS的Java API以及常用的Shell命令，掌握了上传、下载、输出文件内容、查看文件信息、创建和删除文件/目录等操作。

通过实验，还深入思考了以下几个方面：

1.HDFS的设计理念

HDFS采用分布式存储和容错机制，将大文件拆分成多个块并存储在不同的节点上，通过冗余备份保证数据的可靠性。这种设计使得HDFS适合处理大规模数据和高并发访问。

2.HDFS的优缺点

HDFS的优点包括高容错性、高可靠性、高吞吐量等，适用于大数据处理。然而，由于其设计目标是批处理和顺序读写，对于小文件和随机读写的性能较差，不适合低延迟的交互式应用。本次实验让我们更深入地了解了HDFS的特点和使用方法，加深了对分布式文件系统的理解。在实验过程中，我们不仅学习了HDFS的Java API和Shell命令的使用，还体会到了分布式存储与处理的优势和挑战。

3.HDFS与本地文件系统的比较

HDFS与传统的本地文件系统有很大的区别，包括数据分布、容错机制、并发访问等方面。理解HDFS与本地文件系统的差异有助于我们合理选择存储方案。通过实验，我们认识到HDFS在大数据处理中的重要性，它为我们提供了高可靠、高扩展性的存储和访问解决方案。同时，我们也意识到HDFS并非适用于所有场景，对于小文件和随机读写等场景，需要根据实际需求选择合适的存储方案。

4.自定义类的实现

通过编写MyFSDataInputStream类，了解到如何继承Hadoop提供的相关类，并实现自己的功能。这个类利用缓存技术提高了读取效率，同时还探索了使用java.net.URL和org.apache.hadoop.fs.FsURLStreamHandlerFactory输出HDFS文件内容到终端的方法。此外，通过自定义类的实现，我们深入学习了Java的继承机制和类的设计思路。这对我们进一步理解和应用Hadoop提供的API有很大帮助，并培养了我们设计和开发自己功能的能力。

5.总结思考

总而言之，本次实验让我们在理论和实践中更好地掌握了HDFS的使用，加深了对分布式存储和处理系统的认识。这对我们今后在大数据领域的学习和工作具有重要意义。

（实验二 熟悉常用的HDFS操作）

一、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 JavaAPI。

二、实验环境

1. VMware WorkStation Pro 16

2. Jdk 1.8.0_241

3. Hadoop2.7.5

三、实验原理

四、实验步骤与实验结果

（一）启动Hadoop服务，检查伪分布式和编程工具状况。

1.启动Hadoop各个组件的服务。

2.登录hdfs的UI界面，查看目录li-qi-liang。

3.在IDEA中导入父工程项目Class_3的pom文件。

4.在IDEA中导入子工程项目Experience的pom文件。

5.在Windows中导入Hadoop2.7.5的bin目录文件。

（二）编程实现以下指定功能,并利用Hadoop提供的Shell命令完成相同的任务。

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。

（1）shell版本

（2）Java版本

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。

（1）shell版本

（2）Java版本

3.将HDFS中指定文件的内容输出到终端。

（1）shell版本

（2）Java版本

4.显示 HDFS 中指定的文件读写权限、大小、创建时间、路径等信息。

（1）shell版本

（2）Java版本

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。

（1）shell版本

（2）Java版本

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。

（1）shell版本

（2）Java版本

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删除该目录。

（1）shell版本

（2）Java版本

8.向HDFS中指定的文件追加内容,由用户指定内容追加到原有文件的开头或结尾。

（1）shell版本

（2）Java版本

9.删除HDFS中指定的文件。

（1）shell版本

（2）Java版本

10.在 HDFS中将文件从源路径移动到目的路径。

（1）shell版本

（2）Java版本

（二）编程实现一个类“MyFSDataInputStream”,该类继承“org.apache.hadoop.fs.FSDataInpuStream”

1.实现按行读取HDFS中指定文件的方法“readLine()",如果读到文件末尾,则返回空,否则返回文件一行的文本。

2.查看Java帮助手册或其他资料,用"java.net.URL”和“org.apache.hadoop.fs.FsURLStreamHandlerFactory”编程来输出HDFS中指定文件的文本到终端中。

五、实验总结

（一）发现问题与解决问题

1.软件IDEA终端出现SLF4J警告消息

2.在windows平台编译的Hadoop,报以下的错误:

3.客户端连接hadoop连接不上

4.copyFromLocalFile(false,true,localPath,hdfsPath)参数缺失

5.编程追加文件操作时报错不能增加其他DataNode

6.编程题目中readLine过期失效

7.在MyFSDataInputStream类的readNextLine一直显示文件是空的

（二）总结实验与思考感悟

1.HDFS的设计理念

2.HDFS的优缺点

3.HDFS与本地文件系统的比较

4.自定义类的实现

5.总结思考

相关文章：

（实验二熟悉常用的HDFS操作）