首页 > 代码库 > 使用shell并发上传文件到hdfs

使用shell并发上传文件到hdfs

    最初业务需求:将文件从ftp下到本地并上传到hdfs,其中ftp到本地和本地到hdfs皆有文件完整性校验,ftp到本地的逻辑由于和业务耦合度较高,因此本文不再叙述,这里仅说一下从本地到hdfs的并发脚本相关说明及代码实现。


  测试环境: RHEL6.4 x86_64 / Hadoop 2.4.0.2.1.5.0-695

  

部分需求说明:

  1、需要提供一个文件列表,以文件的形式,每行一个文件,所有文件有一个共同的父目录,且文件是有效存在的,当然,不存在脚本也会判断并记录的。

  2、需要提供一个hdfs的父路径(绝对路径),此路径用于将本地文件的父路径替换,此hdfs路径需要执行脚本的用户有读写权限,当然,没有权限的话会报错并记录日志。

  3、可以并发上传,可以设置并发个数,当然,会有最大个数限制(32,可直接修改相关变量)

  4、可以检测是否有已传成功的,并忽略本地上传(重复大文件特别节省时间)

  5、可以根据提供的带宽计算每个文件的上传超时时间,并记录日志以便于调试合适的执行

  6、上传失败的要记录日志,并计入重试列表,可自动处理重试列表

  7、不匹配的文件要记录日志,并放入无效文件列表

  8、一个时间段内脚本只能在系统中有一个正在运行的

  9、文件完整性校验通过对于文件的大小(未找到在hdfs上直接获取某个文件的md5的方法...)

  10、暂时就想到这么多了...

部分逻辑说明:

  1、文件上传超时时间公式: 文件大小/总带宽(默认5MB/s,)/并发个数+60

  2、由于无法把函数单独放入后台执行,因此脚本分为控制脚本和上传脚本,用户使用控制脚本即可。

  3、上传日志,上传列表文件,重试列表文件,上传线程文件都放在/var/log/ftp_op目录下

  4、并发进程数必须为正整数数字,如果输入错误则报错(但乱码处理仍不太理想,算bug..)。并发进程数当大与32(ctrl_put.sh: 28行max_threads=32控制)时,则强制修改为32;当上传列表行数小于进程数时,则修改进程数为上传列表行数。

  6、上某个线程超时,则将其需要上传的文件放入重试列表,并kill掉其进程,删除掉其标志文件

  7、上传线程的标志文件命名为 前缀_线程id_时间戳_文件大小_超时时间

  8、....不说了,代码中有注释.......

  注:相关日志格式;如下

   1) 上传成功日志格式: 时间、具体操作函数、hdfs文件路径、状态、文件大小、上传所用时间、分配的超时时间、有(check_size)表示此文件已存在,且对比大小一致,直接标价为成功;日志如下:

wKiom1SNPHTR8ZxyAAIkPg9ze6M580.jpg   2)当要处理的文件的父路径中没有参数或变量定义的路径时,日志如下:

wKioL1SNPbWBZpfVAAG2iR6G9cQ785.jpg   3)当上传时,在hdfs上无法创建路径,或者无法修改权限时,日志如下:

wKioL1SNPlHjSHigAAK63Y5Yg38704.jpg  4) 当文件大小对比失败,或hdfs dfs -put命令执行失败时,日志如下:

wKiom1SNPnTy7OWrAACtgo4aji0886.jpg

  5) 脚本中定义了其它相关报错日志,但由于笔者测试过程未出现相关报错,也无法一一列出

脚本


脚本使用说明

计划任务使用:

* * * * * /opt/ctrl_put.sh 10 /opt/upload_thread.sh /opt/localfiles /tmp/ftpfiles

# /opt/ctrl_put.sh 10 /opt/upload_thread.sh /opt/localfiles /tmp/ftpfiles

上述命令说明:

  控制脚本: /opt/ctrl_put.sh

  上传教程: /opt/upload_thread.sh

  线程: 10

  本地文件列表中文件的父目录: /opt/localfiles

  要上传到hdfs的父目录: /tmp/ftpfiles

  注: /opt/ctrl_put.sh脚本的第39行是文件上传列表变量;40行是重试列表变量;38行是无效文件列表;19行是log_dir的变量,此路径需要脚本执行者有所有权限


好吧,啰嗦了这么久,见代码如下

控制脚本: ctrl_put.sh

#!/bin/bash

[ -x /bin/basename ] && bn_cmd=/bin/basename
[ -x /usr/bin/basename ] && bn_cmd=/usr/bin/basename
[ -x /usr/bin/dirname ] && dn_cmd=/usr/bin/dirname
[ -x /usr/bin/wc ] && wc_cmd=/usr/bin/wc
[ -x /usr/bin/uniq ] && uq_cmd=/usr/bin/uniq
[ -x /usr/bin/hdfs ] && hdp_cmd="/usr/bin/hdfs dfs"

# 检查是否有本脚本pid
pid_file=/tmp/`$bn_cmd $0`_ftp_op.pid
if [[ -f $pid_file ]];then
 ps -p `cat $pid_file` &> /dev/null
 [[ "$?" -eq "0" ]] && echo "`$log_date` : $0 exist." && exit 0
fi
echo $$ > $pid_file 

log_date="/bin/date +%H:%M:%S/%Y-%m-%d"
log_dir=/var/log/ftp_op
log_file=$log_dir/ftp_op.log

threads=${1:-10}
thread_script=${2:-/opt/upload_thread.sh}
#check_period=${5:-10}
check_period=5
timestamp="/bin/date +%s"
thread_file_pre=$log_dir/threadfile
max_threads=32
# 5242880 = 5M/s
network_speed=5242880
net_speed=`echo $network_speed $threads|awk ‘{printf("%.0lf",$1/$2)}‘`

if [[ ! -d $log_dir ]];then
  mkdir -p $log_dir ; mkdir_res=$?
  [[ $mkdir_res -ne 0 ]] && echo "$log_dir : Can‘t create directory" && exit 1
fi

put_invalid_list=$log_dir/put_hdfs_invalid.list
put_hdfs_list=$log_dir/put_hdfs.list
put_retry_list=$log_dir/retry_put.list

final_dir=${3:-/storage/disk9/localfiles}
hdfs_dir=${4:-/tmp/hdfs/files}

# 日志记录函数
TEE(){
  /usr/bin/tee -a $log_file
}


# 重试列表追加入当前列表
# 如果检测到重试列表不为空,追加进上传列表
# 此函需要两个参数 $1 $2
# $1 : 重试列表文件
# $2 : 标准处理列表
RETRY_LIST(){
  if [ -f $1 ];then
    retry_sum=`cat $1|/usr/bin/wc -l`
    if [[ $retry_sum -ne 0 ]];then
      cat $1 >> $2
      rm -rf $1
    fi
  fi
}

# 线程个数策略,此函数需要提供两个参数
# $1 : 原始上传列表文件
# $2 : 用户提供的线程个数
THREAD_POLICY(){
  if [[ $# -ne 2 ]];then 
    echo "`$log_date` $FUNCNAME Error: \$# 1= 2" >> $log_file
    return 1 
  fi
  if [[ ! -f $1 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME $1 No such file" >> $log_file
    return 2 
  fi
  echo "$2"|grep -q ‘^[-]\?[0-9]\+$‘
  if [[ $? -ne 0 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME $2 Invalid number" >> $log_file 
    return 3 
  fi
  local list_sum=`cat $1|$wc_cmd -l`
  if [[ $list_sum -eq 0 ]];then
    #echo "`$log_date` $FUNCNAME $1 is empty" >> $log_file
    return 0
  else
    if [[ $2 -ge $max_threads ]];then
      [[ "$list_sum" -le "$max_threads" ]] && echo $list_sum || echo $max_threads
    else
      [[ "$list_sum" -le "$2" ]] && echo $list_sum || echo $2
    fi
  fi
}

# 超时失败处理,此函数需要提供一个参数
# $1 : 超时线程的pid标识文件
TIMEOUT_HANDLE(){
  if [[ ! -f $1 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME $1 no such file" >> $log_file 
    return 1 
  fi
  local old_pid=`/usr/bin/tail -1 $1`
  ps -p $old_pid &> /dev/null
  if [[ $? -eq 0 ]];then 
    kill $old_pid &> /dev/null
    if [[ $? -eq 0 ]];then
      sed -n "1p" $1 >> $put_retry_list
      rm -rf $1
      return 0
    else
      echo "`$log_date` $FUNCNAME $2 kill $old_pid fail." >> $log_file
      local file_dir=`$dn_cmd $1`  ; local file_name=`$bn_cmd $1`
      sed -n "1p" $1 >> $put_retry_list
      mv -f $1 $file_dir/fail_kill_$file_name
      ps -p $old_pid &> /dev/null
      if [[ $? -eq 0 ]];then
        echo "`$log_date` $FUNCNAME $2 kill $old_pid fail." >> $log_file 
        return 1
      else
        return 0
      fi
    fi
  else
    sed -n "1p" $1 >> $put_retry_list
    rm -rf $1
  fi
# $put_hdfs_list $put_retry_list $threads
}

# 创建线程执行脚本所需文件,此函数需要两个参数
# $1 : 线程执行脚本id号
# $2 : 要处理的具体文件的绝对路径 
CREATE_THREAD_FILE(){
  if [[ $# -ne 2 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME Error \$#!=2" >> $log_file
    return 1 
  fi
  if [[ -z $1 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME $1 is empty" >> $log_file
    return 0 
  fi
  if [[ ! -f $2 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME $2 no such file" >> $log_file 
    return 2 
  fi
  local file_size=`/usr/bin/du -b $2|awk ‘{print $1}‘`
  local time_out=`echo $file_size $net_speed|awk ‘{printf("%.0lf",$1/$2+60)}‘`
  local thread_file="$thread_file_pre"_"$1"_`$timestamp`_"$file_size"_"$time_out"
  echo $2 > $thread_file
  if [[ $? -eq 0 ]];then
    echo $thread_file 
    return 0
  else
    echo "`$log_date` $FUNCNAME $thread_file Can‘t create file" >> $log_file
    return 3 
  fi
}

# 超时策略,此函数需要提供两个参数
# $1 : 当前需要创建的线程个数id
# $2 : 要处理文件的绝对路径
THREAD_FILE_POLICY(){
  if [[ $# -ne 2 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME Error \$#!=2" >> $log_file
    return 1 
  fi
  if [[ -z $1 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME $1 is empty" >> $log_file
    return 0 
  fi
  if [[ ! -f $2 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME $2 no such file" >> $log_file 
    return 2 
  fi
  local old_file=`/bin/ls "$thread_file_pre"_"$1"_* 2> /dev/null`
  if [[ -f $old_file ]];then
    local now_time=`$timestamp`
    local old_time=`$bn_cmd $old_file|awk -F_ ‘{print $3}‘`
    local file_timeout=`$bn_cmd $old_file|awk -F_ ‘{print $NF}‘`
    local now_timeout=`echo $now_time $old_time|awk ‘{printf("%.0lf",$1-$2)}‘`
    if [[ $now_timeout -le $file_timeout ]];then
      return 0 
    else
      if TIMEOUT_HANDLE $old_file ;then
        echo `CREATE_THREAD_FILE $1 $2`
      fi
    fi 
  else
    echo `CREATE_THREAD_FILE $1 $2`
  fi
}

# 主控进程函数
MASTER_CTRL(){
  if [[ $# -ne 4 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME Error \$#!=4" >> $log_file
    return 1 
  fi
  while :;do
    RETRY_LIST $2 $1
    local final_threads=`THREAD_POLICY $1 $4`
    [[ -z $final_threads ]] && break
    for t in `/usr/bin/seq 1 $final_threads`;do
      local file_path=`sed -n "1p" $1`
      echo $file_path|grep -q $final_dir
      if [[ $? -ne 0 ]];then
        echo "`$log_date` $FUNCNAME $file_path invalid file" >> $log_file
        echo $file_path >> $put_invalid_list 
        sed -i "1d" $1
        continue
      fi
      local thread_file=`THREAD_FILE_POLICY $t $file_path`
      if [[ -f $thread_file ]];then
        /bin/bash $3 $thread_file $final_dir $hdfs_dir $2 &
        sed -i "1d" $1
      fi
    done
    [[ ! -z $final_threads ]] && sleep $check_period 
  done
  rm -rf $pid_file
}

MASTER_CTRL $put_hdfs_list $put_retry_list $thread_script $threads


上传线程脚本:upload_thread.sh

#!/bin/bash

[[ ! -f $1 ]] && echo "Error, Invalid File" && exit 1
[[ ! -d $2 ]] && echo "Error, Invalid Directory" && exit 1
echo $$ >> $1

[ -x /bin/basename ] && bn_cmd=/bin/basename
[ -x /usr/bin/basename ] && bn_cmd=/usr/bin/basename
[ -x /usr/bin/dirname ] && dn_cmd=/usr/bin/dirname
[ -x /usr/bin/wc ] && wc_cmd=/usr/bin/wc
[ -x /usr/bin/uniq ] && uq_cmd=/usr/bin/uniq
[ -x /usr/bin/hdfs ] && hdp_cmd="/usr/bin/hdfs dfs"
[ -x /usr/bin/md5sum ] && ms_cmd=/usr/bin/md5sum

log_date="/bin/date +%H:%M:%S/%Y-%m-%d"
log_dir=/var/log/ftp_op
log_file=$log_dir/ftp_op.log
put_retry_list=${4:-$log_dir/retry_put.list}
timestamp="/bin/date +%s"
now_timestamp=`$timestamp`

[ ! -d $log_dir ] && mkdir -p $log_dir
# 日志记录函数
TEE(){
  /usr/bin/tee -a $log_file
}

# 本地和hdfs的文件大小对比函数
# 此函数需要两个参数 $1 $2
# $1为本地文件大小 $2为hdfs文件路径
HDFS_SIZE_CHECK(){
  if [[ $# -ne 2 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME Error \$#!=2 \$1 or \$2 is empty"|TEE
    return 1
  fi
  local hdfs_size=`$hdp_cmd -du $2|awk ‘{print $1}‘`
  [[ $1 -eq $hdfs_size ]] && return 0 || return 1
}

# 此函数需要三个参数
# $1 : hdfs的文件名
# $2 : 本地的对应文件的大小
# $3 : hdfs文件的目录
HDFS_LOCATION_CHECK(){
  if [[ $# -ne 3 ]];then
    return 2
  fi
  if $hdp_cmd -test -d $3 ;then
    if $hdp_cmd -test -f $1 ;then
       if HDFS_SIZE_CHECK $2 $1 ;then
         $hdp_cmd -rm -r -f -skipTrash $1.tmp
         return 1 
       else
         $hdp_cmd -rm -r -f -skipTrash $1
       fi
    fi
    if $hdp_cmd -test -f $1.tmp ;then
      if HDFS_SIZE_CHECK $2 $1.tmp ;then
        $hdp_cmd -mv $1.tmp $1
        return 1
      else
        $hdp_cmd -rm -r -f -skipTrash $1.tmp
        return 0
      fi
    else
      return 0
    fi
  else
    if $hdp_cmd -mkdir -p $3 ;then
      $hdp_cmd -chmod 777 $3 && return 0 || return 4
    else
      return 3
    fi
  fi
}

# 此函数仅作上传处理,此函数需要五个参数
# $1 需要上传的本地文件
# $2 要上传到hdfs的目标文件
# $3 本地文件的大小byte
# $4 分配的超时时间 
# $5 本地文件的du -sh的统计大小
ONLY_UPLOAD(){
  if [[ $# -ne 5 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME Error: \$# != 5"|TEE
    return 1
  fi
  if [[ ! -f $1 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME Error: \$1=$1 no such file"|TEE
    return 1
  fi
  $hdp_cmd -put -f $1 $2.tmp &> /dev/null
  if HDFS_SIZE_CHECK $3 $2.tmp ;then
    $hdp_cmd -mv $2.tmp $2 &> /dev/null
    local nowtime=`$timestamp` ; local costtime=`/usr/bin/expr $nowtime - $now_timestamp`
    echo "`$log_date` $FUNCNAME $2 Upload Success $5 $costtime $4" >> $log_file
    return 0
  else
    $hdp_cmd -rm -r -f -skipTrash $2.tmp &> /dev/null
    return 1
  fi
}

# 上传HDFS
PUT_TO_HDFS(){
  if [[ $# -ne 3 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME Error: \$# 1= 3"|TEE
    return 1
  elif [[ ! -f $1 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME Error: \$1 Invalid File"|TEE
    return 1
  elif [[ ! -d $2 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME Error: \$2 Invalid Directory"|TEE
    return 1
  elif [[ -z $3 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME Error: \$3 is Empty"|TEE
    return 1
  fi

  local list_sum=`cat $1|$wc_cmd -l`
  if [[ $list_sum -ne 2 ]];then
    echo "`$log_date` $FUNCNAME  $1 is invalid pidfile"|TEE
    return 2
  fi

  local local_file=`sed -n "1p" $1`
  local local_size=`$bn_cmd $1|awk -F_ ‘{print $4}‘`
  local hdfs_file=`echo $local_file|sed "s@$2@$3@1"`
  local hdfs_dir=`/usr/bin/dirname $hdfs_file`

  local valid_time=`$bn_cmd $1|awk -F_ ‘{print $NF}‘`
  local filesize=`/usr/bin/du -sh $local_file|awk ‘{print $1}‘`

  HDFS_LOCATION_CHECK $hdfs_file $local_size $hdfs_dir ; hlc_rev=$?
  local nowtime=`$timestamp`
  local costtime=`/usr/bin/expr $nowtime - $now_timestamp`
  case $hlc_rev in
    0)
      ONLY_UPLOAD $local_file $hdfs_file $local_size $valid_time $filesize
      if [[ $? -ne 0 ]] ;then
        sed -n "1p" $1 >> $put_retry_list
        local nowtime=`$timestamp` ; local costtime=`/usr/bin/expr $nowtime - $now_timestamp`
        echo "`$log_date` ONLY_UPLOAD Upload Failed $filesize $costtime $valid_time" >> $log_file
      fi
      ;;
    1)
      echo "`$log_date` $FUNCNAME $hdfs_file Upload Success $filesize $costtime $valid_time (check size)" >> $log_file ;;
    2)
      sed -n "1p" $1 >> $put_retry_list
      echo "`$log_date` HDFS_LOCATION_CHECK Upload Failed: \$# != 2 $filesize $costtime $valid_time" >> $log_file ;;
    3)
      sed -n "1p" $1 >> $put_retry_list
      echo "`$log_date` HDFS_LOCATION_CHECK Upload Failed: Can‘t create directory -> $hdfs_dir $filesize $costtime $valid_time" >> $log_file ;;
    4)
      sed -n "1p" $1 >> $put_retry_list
      echo "`$log_date` HDFS_LOCATION_CHECK Upload Failed: Can‘t chmod 777 $hdfs_dir on the hdfs $filesize $costtime $valid_time" >> $log_file ;;
  esac
  rm -rf $1
}

PUT_TO_HDFS $1 $2 $3



    如果觉得代码复制麻烦,附件中提供了代码文件...转载请注明出处!谢谢!

    我擦!!多上传的附件,后续编辑时不能删?还是我没找到....

本文出自 “自强不息” 博客,请务必保留此出处http://mos1989.blog.51cto.com/4226977/1589807

使用shell并发上传文件到hdfs