Hcatalog-reader-writer

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HCatalog-リーダーライター

HCatalogには、MapReduceを使用しない並列入力および出力用のデータ転送APIが含まれています。 このAPIは、テーブルと行の基本的なストレージ抽象化を使用して、Hadoopクラスターからデータを読み取り、そこにデータを書き込みます。

データ転送APIには、主に3つのクラスが含まれています。それらは-

  • HCatReader -Hadoopクラスターからデータを読み取ります。
  • HCatWriter -Hadoopクラスターにデータを書き込みます。
  • DataTransferFactory -リーダーおよびライターのインスタンスを生成します。

このAPIは、マスタースレーブノードのセットアップに適しています。 HCatReader および HCatWriter について詳しく説明します。

HCatReader

HCatReaderはHCatalog内部の抽象クラスであり、レコードが取得される基になるシステムの複雑さを抽象化します。

Sr.No. Method Name & Description
1

Public abstract ReaderContext prepareRead() throws HCatException

これをマスターノードで呼び出してReaderContextを取得し、シリアル化してスレーブノードに送信する必要があります。

2

Public abstract Iterator <HCatRecorder> read() throws HCaException

これは、HCatRecordを読み取るためにスレーブノードで呼び出す必要があります。

3

Public Configuration getConf()

構成クラスオブジェクトを返します。

HCatReaderクラスは、HDFSからデータを読み取るために使用されます。 読み取りは2段階のプロセスであり、最初のステップは外部システムのマスターノードで行われます。 2番目のステップは、複数のスレーブノードで並行して実行されます。

読み取りは ReadEntity で行われます。 読み取りを開始する前に、読み取り元のReadEntityを定義する必要があります。 これは、 ReadEntity.Builder を使用して実行できます。 データベース名、テーブル名、パーティション、フィルター文字列を指定できます。 たとえば- 

ReadEntity.Builder builder = new ReadEntity.Builder();
ReadEntity entity = builder.withDatabase("mydb").withTable("mytbl").build(); 10.

上記のコードスニペットは、 mydb という名前のデータベースに mytbl という名前のテーブルを含むReadEntityオブジェクト（「エンティティ」）を定義します。これは、このテーブルのすべての行を読み取るために使用できます。 このテーブルは、この操作を開始する前にHCatalogに存在する必要があることに注意してください。

ReadEntityを定義した後、ReadEntityとクラスタ構成を使用してHCatReaderのインスタンスを取得します- 

HCatReader reader = DataTransferFactory.getHCatReader(entity, config);

次のステップは、次のようにリーダーからReaderContextを取得することです- 

ReaderContext cntxt = reader.prepareRead();

HCatWriter

この抽象化はHCatalogの内部にあります。 これは、外部システムからHCatalogへの書き込みを容易にするためです。 これを直接インスタンス化しようとしないでください。 代わりに、DataTransferFactoryを使用してください。

Sr.No. Method Name & Description
1

Public abstract WriterContext prepareRead() throws HCatException

外部システムは、マスターノードからこのメソッドを1回だけ呼び出す必要があります。 WriterContext を返します。 これをシリアル化してスレーブノードに送信し、そこで HCatWriter を構築する必要があります。

2

Public abstract void write(Iterator<HCatRecord> recordItr) throws HCaException

このメソッドは、スレーブノードで書き込みを実行するために使用する必要があります。 recordItrは、HCatalogに書き込まれるレコードのコレクションを含む反復子オブジェクトです。

3

Public abstract void abort(WriterContext cntxt) throws HCatException

このメソッドは、マスターノードで呼び出す必要があります。 このメソッドの主な目的は、障害が発生した場合にクリーンアップを行うことです。

4

public abstract void commit(WriterContext cntxt) throws HCatException

このメソッドは、マスターノードで呼び出す必要があります。 このメソッドの目的は、メタデータのコミットを行うことです。

読み取りと同様に、書き込みも2段階のプロセスであり、最初のステップがマスターノードで発生します。 その後、スレーブノードで2番目のステップが並行して行われます。

書き込みは、読み取りに似た方法で構築できる WriteEntity で行われます- 

WriteEntity.Builder builder = new WriteEntity.Builder();
WriteEntity entity = builder.withDatabase("mydb").withTable("mytbl").build();

上記のコードは、データベース mydb の mytbl という名前のテーブルに書き込むために使用できるWriteEntityオブジェクト `+ entity +`を作成します。

WriteEntityを作成した後、次のステップはWriterContextを取得することです- 

HCatWriter writer = DataTransferFactory.getHCatWriter(entity, config);
WriterContext info = writer.prepareWrite();

上記の手順はすべてマスターノードで実行されます。 次に、マスターノードはWriterContextオブジェクトをシリアル化し、すべてのスレーブで使用できるようにします。

スレーブノードでは、次のようにWriterContextを使用してHCatWriterを取得する必要があります- 

HCatWriter writer = DataTransferFactory.getHCatWriter(context);

次に、 writer はイテレータを `+ write +`メソッドの引数として受け取ります- 

writer.write(hCatRecordItr);

その後、 writer はループ内でこのイテレーターで* getNext（）*を呼び出し、イテレーターに接続されているすべてのレコードを書き出します。 

*TestReaderWriter.java* ファイルは、HCatreaderクラスとHCatWriterクラスをテストするために使用されます。 次のプログラムは、HCatReaderおよびHCatWriter APIを使用してソースファイルからデータを読み取り、続いてそれを宛先ファイルに書き込む方法を示しています。
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.hive.metastore.api.MetaException;
import org.apache.hadoop.hive.ql.CommandNeedRetryException;
import org.apache.hadoop.mapreduce.InputSplit;

import org.apache.hive.HCatalog.common.HCatException;
import org.apache.hive.HCatalog.data.transfer.DataTransferFactory;
import org.apache.hive.HCatalog.data.transfer.HCatReader;
import org.apache.hive.HCatalog.data.transfer.HCatWriter;
import org.apache.hive.HCatalog.data.transfer.ReadEntity;
import org.apache.hive.HCatalog.data.transfer.ReaderContext;
import org.apache.hive.HCatalog.data.transfer.WriteEntity;
import org.apache.hive.HCatalog.data.transfer.WriterContext;
import org.apache.hive.HCatalog.mapreduce.HCatBaseTest;

import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;

public class TestReaderWriter extends HCatBaseTest {
   @Test
   public void test() throws MetaException, CommandNeedRetryException,
      IOException, ClassNotFoundException {

      driver.run("drop table mytbl");
      driver.run("create table mytbl (a string, b int)");

      Iterator<Entry<String, String>> itr = hiveConf.iterator();
      Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

      while (itr.hasNext()) {
         Entry<String, String> kv = itr.next();
         map.put(kv.getKey(), kv.getValue());
      }

      WriterContext cntxt = runsInMaster(map);
      File writeCntxtFile = File.createTempFile("hcat-write", "temp");
      writeCntxtFile.deleteOnExit();

     //Serialize context.
      ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(writeCntxtFile));
      oos.writeObject(cntxt);
      oos.flush();
      oos.close();

     //Now, deserialize it.
      ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(writeCntxtFile));
      cntxt = (WriterContext) ois.readObject();
      ois.close();
      runsInSlave(cntxt);
      commit(map, true, cntxt);

      ReaderContext readCntxt = runsInMaster(map, false);
      File readCntxtFile = File.createTempFile("hcat-read", "temp");
      readCntxtFile.deleteOnExit();
      oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(readCntxtFile));
      oos.writeObject(readCntxt);
      oos.flush();
      oos.close();

      ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(readCntxtFile));
      readCntxt = (ReaderContext) ois.readObject();
      ois.close();

      for (int i = 0; i < readCntxt.numSplits(); i++) {
         runsInSlave(readCntxt, i);
      }
   }

   private WriterContext runsInMaster(Map<String, String> config) throws HCatException {
      WriteEntity.Builder builder = new WriteEntity.Builder();
      WriteEntity entity = builder.withTable("mytbl").build();

      HCatWriter writer = DataTransferFactory.getHCatWriter(entity, config);
      WriterContext info = writer.prepareWrite();
      return info;
   }

   private ReaderContext runsInMaster(Map<String, String> config,
      boolean bogus) throws HCatException {
      ReadEntity entity = new ReadEntity.Builder().withTable("mytbl").build();
      HCatReader reader = DataTransferFactory.getHCatReader(entity, config);
      ReaderContext cntxt = reader.prepareRead();
      return cntxt;
   }

   private void runsInSlave(ReaderContext cntxt, int slaveNum) throws HCatException {
      HCatReader reader = DataTransferFactory.getHCatReader(cntxt, slaveNum);
      Iterator<HCatRecord> itr = reader.read();
      int i = 1;

      while (itr.hasNext()) {
         HCatRecord read = itr.next();
         HCatRecord written = getRecord(i++);

        //Argh, HCatRecord doesnt implement equals()
         Assert.assertTrue("Read: " + read.get(0) + "Written: " + written.get(0),
         written.get(0).equals(read.get(0)));

         Assert.assertTrue("Read: " + read.get(1) + "Written: " + written.get(1),
         written.get(1).equals(read.get(1)));

         Assert.assertEquals(2, read.size());
      }

     //Assert.assertFalse(itr.hasNext());
   }

   private void runsInSlave(WriterContext context) throws HCatException {
      HCatWriter writer = DataTransferFactory.getHCatWriter(context);
      writer.write(new HCatRecordItr());
   }

   private void commit(Map<String, String> config, boolean status,
      WriterContext context) throws IOException {
      WriteEntity.Builder builder = new WriteEntity.Builder();
      WriteEntity entity = builder.withTable("mytbl").build();
      HCatWriter writer = DataTransferFactory.getHCatWriter(entity, config);

      if (status) {
         writer.commit(context);
      } else {
         writer.abort(context);
      }
   }

   private static HCatRecord getRecord(int i) {
      List<Object> list = new ArrayList<Object>(2);
      list.add("Row #: " + i);
      list.add(i);
      return new DefaultHCatRecord(list);
   }

   private static class HCatRecordItr implements Iterator<HCatRecord> {
      int i = 0;

      @Override
      public boolean hasNext() {
         return i++ < 100 ? true : false;
      }

      @Override
      public HCatRecord next() {
         return getRecord(i);
      }

      @Override
      public void remove() {
         throw new RuntimeException();
      }
   }
}

上記のプログラムは、HDFSからレコードの形式でデータを読み取り、レコードデータを mytable に書き込みます。

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