我一直在尝试编写一些代码来使用MapReduce找到数字的平均值。
我正在尝试使用全局计数器来实现我的目标,但我无法在映射器的map
方法中设置计数器值,也无法在化简器的reduce
方法中检索计数器值。
我是否必须在map
中使用全局计数器(例如,使用提供的Reporter
incrCounter(key, amount)
(?或者你会建议任何不同的逻辑来获得一些数字的平均值吗?
逻辑很简单:如果所有数字都具有相同的键,则映射器将发送您想要查找具有相同键的平均值的所有值。因此,在化简器中,您可以对迭代器中的值求和。然后,您可以保留一个计数器来记录迭代器工作的时间,这解决了要平均多少项的问题。最后,在迭代器之后,您可以通过将总和除以项目数来找到平均值。
请注意,如果组合器类设置为与化简器相同的类,则此逻辑将不起作用...
使用所有 3 个映射器/组合器/化简器来解决问题。请参阅以下链接以获取完整的代码和解释
http://alchemistviews.blogspot.com/2013/08/calculate-average-in-map-reduce-using.html
平均值是总和/大小。如果总和类似于 sum = k1 + k2 + k3 + ...,您可以在求和后或求和期间除以大小。所以平均值也是 k1/大小 + k2/大小 + k3/大小 + ...
Java 8 代码很简单:
public double average(List<Valuable> list) {
final int size = list.size();
return list
.stream()
.mapToDouble(element->element.someValue())
.reduce(0,(sum,x)->sum+x/size);
}
因此,您首先将列表中的元素的每个值映射到双倍,然后通过 reduce 函数进行求和。
算术平均值是一个聚合函数,它不是分布函数,而是代数函数。根据Han等人的说法,在以下情况下,聚合函数是分布式的:
[...]可以按如下方式计算[...]。假设 [..] 数据被分区为 n 个集合。我们将函数应用于每个分区,从而生成 n 个聚合值。如果将函数应用于 n 个聚合值派生的结果与将函数应用于整个数据集(不分区(派生的结果相同,则可以以分布式方式计算函数。
或者换句话说,它必须是结合和交换的。然而,根据Han等人的说法,聚合函数是代数的,如果:
[...]它可以通过具有m个参数(其中m是有界正整数(的代数函数来计算,每个参数都是通过应用分布聚合函数获得的。
对于算术平均值,这只是 avg = 总和/计数。显然,您需要额外携带计数。但是,为此使用全局计数器似乎是一种误用。API 描述org.apache.hadoop.mapreduce.Counter
如下:
跟踪映射/化简作业进度的命名计数器。
无论如何,计数器通常应用于有关作业的统计信息,而不是作为数据处理本身期间计算的一部分。
因此,在分区中,您所要做的就是将数字相加并跟踪它们的计数以及总和(sum,count(;一个简单的方法可以是像<sum><separator><count>
这样的字符串。
在映射器中,计数将始终为 1,总和是原始值本身。为了减少映射文件,您可以使用合并器并处理聚合,例如(sum_1 + ... + sum_n,count_1 + ... + count_n(。这必须在减速器中重复,并通过最终计算总和/计数完成。请记住,此方法独立于使用的密钥!
最后,这里有一个简单的例子,使用洛杉矶警察局的原始犯罪统计数据,它应该计算洛杉矶的"平均犯罪时间":
public class Driver extends Configured implements Tool {
enum Counters {
DISCARDED_ENTRY
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
ToolRunner.run(new Driver(), args);
}
public int run(String[] args) throws Exception {
Configuration configuration = getConf();
Job job = Job.getInstance(configuration);
job.setJarByClass(Driver.class);
job.setMapperClass(Mapper.class);
job.setMapOutputKeyClass(LongWritable.class);
job.setMapOutputValueClass(Text.class);
job.setCombinerClass(Combiner.class);
job.setReducerClass(Reducer.class);
job.setOutputKeyClass(LongWritable.class);
job.setOutputValueClass(Text.class);
FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(args[0]));
FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(args[1]));
return job.waitForCompletion(true) ? 0 : -1;
}
}
public class Mapper extends org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper<
LongWritable,
Text,
LongWritable,
Text
> {
@Override
protected void map(
LongWritable key,
Text value,
org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper<
LongWritable,
Text,
LongWritable,
Text
>.Context context
) throws IOException, InterruptedException {
// parse the CSV line
ArrayList<String> values = this.parse(value.toString());
// validate the parsed values
if (this.isValid(values)) {
// fetch the third and the fourth column
String time = values.get(3);
String year = values.get(2)
.substring(values.get(2).length() - 4);
// convert time to minutes (e.g. 1542 -> 942)
int minutes = Integer.parseInt(time.substring(0, 2))
* 60 + Integer.parseInt(time.substring(2,4));
// create the aggregate atom (a/n)
// with a = time in minutes and n = 1
context.write(
new LongWritable(Integer.parseInt(year)),
new Text(Integer.toString(minutes) + ":1")
);
} else {
// invalid line format, so we increment a counter
context.getCounter(Driver.Counters.DISCARDED_ENTRY)
.increment(1);
}
}
protected boolean isValid(ArrayList<String> values) {
return values.size() > 3
&& values.get(2).length() == 10
&& values.get(3).length() == 4;
}
protected ArrayList<String> parse(String line) {
ArrayList<String> values = new ArrayList<>();
String current = "";
boolean escaping = false;
for (int i = 0; i < line.length(); i++){
char c = line.charAt(i);
if (c == '"') {
escaping = !escaping;
} else if (c == ',' && !escaping) {
values.add(current);
current = "";
} else {
current += c;
}
}
values.add(current);
return values;
}
}
public class Combiner extends org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer<
LongWritable,
Text,
LongWritable,
Text
> {
@Override
protected void reduce(
LongWritable key,
Iterable<Text> values,
Context context
) throws IOException, InterruptedException {
Long n = 0l;
Long a = 0l;
Iterator<Text> iterator = values.iterator();
// calculate intermediate aggregates
while (iterator.hasNext()) {
String[] atom = iterator.next().toString().split(":");
a += Long.parseLong(atom[0]);
n += Long.parseLong(atom[1]);
}
context.write(key, new Text(Long.toString(a) + ":" + Long.toString(n)));
}
}
public class Reducer extends org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer<
LongWritable,
Text,
LongWritable,
Text
> {
@Override
protected void reduce(
LongWritable key,
Iterable<Text> values,
Context context
) throws IOException, InterruptedException {
Long n = 0l;
Long a = 0l;
Iterator<Text> iterator = values.iterator();
// calculate the finale aggregate
while (iterator.hasNext()) {
String[] atom = iterator.next().toString().split(":");
a += Long.parseLong(atom[0]);
n += Long.parseLong(atom[1]);
}
// cut of seconds
int average = Math.round(a / n);
// convert the average minutes back to time
context.write(
key,
new Text(
Integer.toString(average / 60)
+ ":" + Integer.toString(average % 60)
)
);
}
}