什么是Map/Reduce-Mapreduce-about云开发
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什么是Map/Reduce,看下面的各种解释:
(1)MapReduce是hadoop的核心组件之一,hadoop要分布式包括两部分,一是分布式文件系统hdfs,一部是分布式计算框,就是mapreduce,缺一不可,也就是说,可以通过mapreduce很容易在hadoop平台上进行分布式的计算编程。
(2)Mapreduce是一种编程模型,是一种编程方法,抽象理论。
(3)下面是一个关于一个程序员是如何个子讲解什么是MapReduce?文章很长请耐心的看。
我问子:“你真的想要弄懂什么是MapReduce?” 她很坚定的回答说“是的”。 因此我问道:
我: 你是如何准备洋葱辣椒酱的?(以下并非准确食谱,请勿在家尝试)
子: 我会取一个洋葱,把它切碎,然后拌入盐和水,最后放进混合研磨机里研磨。这样就能得到洋葱辣椒酱了。
子: 但这和MapReduce有什么关系?
我: 你等一下。让我来编一个完整的情节,这样你肯定可以在15分钟内弄懂MapReduce.
子: 好吧。
我:现在,假设你想用薄荷、洋葱、番茄、辣椒、大蒜弄一瓶混合辣椒酱。你会怎么做呢?
子: 我会取薄荷叶一撮,洋葱一个,番茄一个,辣椒一根,大蒜一根,切碎后加入适量的盐和水,再放入混合研磨机里研磨,这样你就可以得到一瓶混合辣椒酱了。
我: 没错,让我们把MapReduce的概念应用到食谱上。Map和Reduce其实是两种作,我来给你详细讲解下。
Map(映射): 把洋葱、番茄、辣椒和大蒜切碎,是各自作用在这些物体上的一个Map作。所以你给Map一个洋葱,Map就会把洋葱切碎。 同样的,你把辣椒,大蒜和番茄一一地拿给Map,你也会得到各种碎块。 所以,当你在切像洋葱这样的蔬菜时,你执行就是一个Map作。 Map作适用于每一种蔬菜,它会相应地生产出一种或多种碎块,在我们的例子中生产的是蔬菜块。在Map作中可能会出现有个洋葱坏掉了的情况,你只要把坏洋葱丢了就行了。所以,如果出现坏洋葱了,Map作就会过滤掉坏洋葱而不会生产出任何的坏洋葱块。
Reduce(化简):在这一阶段,你将各种蔬菜碎都放入研磨机里进行研磨,你就可以得到一瓶辣椒酱了。这意味要制成一瓶辣椒酱,你得研磨所有的原料。因此,研磨机通常将map作的蔬菜碎聚集在了一起。
子: 所以,这就是MapReduce?
我: 你可以说是,也可以说不是。 其实这只是MapReduce的一部分,MapReduce的强大在于分布式计算。
子: 分布式计算? 那是什么?请给我解释下吧。
我: 没问题。
我: 假设你参加了一个辣椒酱比赛并且你的食谱赢得了最佳辣椒酱奖。得奖之后,辣椒酱食谱大受欢迎,于是你想要开始品牌的辣椒酱。假设你每天需要生产10000瓶辣椒酱,你会怎么办呢?
子: 我会找一个能为我大量原料的商。
我:是的..就是那样的。那你能否独自完成呢?也就是说,独自将原料都切碎? 仅仅一部研磨机又是否能满足需要?而且现在,我们还需要不同种类的辣椒酱,像洋葱辣椒酱、青椒辣椒酱、番茄辣椒酱等等。
子: 当然不能了,我会雇佣更多的工人来切蔬菜。我还需要更多的研磨机,这样我就可以更快地生产辣椒酱了。
我:没错,所以现在你就不得不分配工作了,你将需要几个人一起切蔬菜。每个人都要处理满满一袋的蔬菜,而每一个人都相当于在执行一个简单的Map作。每一个人都将不断的从袋子里拿出蔬菜来,并且每次只对一种蔬菜进行处理,也就是将它们切碎,直到袋子空了为止。
这样,当所有的工人都切完以后,工作台(每个人工作的地方)上就有了洋葱块、番茄块、和蒜蓉等等。
子:但是我怎么会出不同种类的番茄酱呢?
我:现在你会看到MapReduce遗漏的阶段—搅拌阶段。MapReduce将所有输出的蔬菜碎都搅拌在了一起,这些蔬菜碎都是在以key为基础的 map作下产生的。搅拌将自动完成,你可以假设key是一种原料的名字,就像洋葱一样。 所以全部的洋葱keys都会搅拌在一起,并转移到研磨洋葱的研磨器里。这样,你就能得到洋葱辣椒酱了。同样地,所有的番茄也会被转移到标记着番茄的研磨器里,并出番茄辣椒酱。
(4)上面都是从理论上来说明什么是MapReduce,那么咱们在MapReduce产生的过程和代的角度来理解这个问题。
如果想统计下过去10年计算机论文出现最多的几个单词,看看大家都在研究些什么,那收集好论文后,该怎么办呢?
方法一:
我可以写一个小程序,把所有论文按顺序遍历一遍,统计每一个遇到的单词的出现次数,最后就可以知道哪几个单词最热门了。 这种方法在集比较小时,是非常有效的,而且实现最简单,用来解决这个问题很合适。
方法二:
写一个多线程程序,并发遍历论文。
这个问题理论上是可以高度并发的,因为统计一个文件时不会影响统计另一个文件。当我们的机器是多核或者多处理器,方法二肯定比方法一高效。但是写一个多线程程序要比方法一困难多了,我们必须自己同步共享,比如要防止两个线程重复统计文件。
方法三:
把作业交给多个计算机去完成。
我们可以使用方法一的程序,部署到N台机器上去,然后把论文集分成N份,一台机器跑一个作业。这个方法跑得足够快,但是部署起来很麻烦,我们要人工把程序copy到别的机器,要人工把论文集分开,最痛苦的是还要把N个运行结果进行整合(当然我们也可以再写一个程序)。
方法四:
让MapReduce来帮帮我们吧!
MapReduce本质上就是方法三,但是如何拆分文件集,如何copy程序,如何整合结果这些都是框架定义好的。我们只要定义好这个任务(用户程序),其它都交给MapReduce。
map函数和reduce函数
map函数和reduce函数是交给用户实现的,这两个函数定义了任务本身。
map函数:接受一个键值对(key-value pair),产生一组中间键值对。MapReduce框架会将map函数产生的中间键值对里键相同的值传递给一个reduce函数。
reduce函数:接受一个键,以及相关的一组值,将这组值进行合并产生一组规模更小的值(通常只有一个或零个值)。
统计词频的MapReduce函数的核心代非常简短,主要就是实现这两个函数。
map(String key, String value):
// key: document name
// value: document contents
for each word w in value:
EmitIntermediate(w, "1");
reduce(String key, Iterator values):
// key: a word
// values: a list of counts
int result = 0;
for each v in values:
result += ParseInt(v);
Emit(AsString(result));
在统计词频的例子里,map函数接受的键是文件名,值是文件的内容,map逐个遍历单词,每遇到一个单词w,就产生一个中间键值对,这表示单词w咱又找到了一个;MapReduce将键相同(都是单词w)的键值对传给reduce函数,这样reduce函数接受的键就是单词w,值是一串"1"(最基本的实现是这样,但可以优化),个数等于键为w的键值对的个数,然后将这些“1”累加就得到单词w的出现次数。最后这些单词的出现次数会被写到用户定义的位置,存储在底层的分布式存储系统(GFS或HDFS)。
转载浏览 204赞 67时间 2023-04-22
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