Nutch學習筆記1 ---------Inject

1.  Inject 功能介紹

     在Nutch中Inject是用來把文本格式的url列表注入到抓取數據庫中,一般是用來引導系統的初始化。其中文本格式的URL每一列包含一個url。

同時inject裏面保留了兩個元數據。

   nutch.score : 允許設置特定url的分數
   nutch.fetchInterval : 表示特定url的抓取間隔,單位爲毫秒。

 e.g. http://www.nutch.org/ \t nutch.score=10 \t nutch.fetchInterval=2592000 \t userType=open_source
  

2. Inject 命令行執行

 bin/nutch inject <url_dir> <crawl_db>

可以用如下命令來查看數據庫內容

bin/nutch readdb <crawl_db> -stats -sort  
輸出如下

rawlDb statistics start: db/crawldb  
Statistics for CrawlDb: db/crawldb  
TOTAL urls: 1  
retry 0:    1  
min score:  1.0  
avg score:  1.0  
max score:  1.0  
status 1 (db_unfetched):    1  
www.baidu.com :  1  
CrawlDb statistics: done  

3. Inject 源代碼分析

   org.apache.nutch.crawl.Injector ,使用hadoop提供的ToolRunner來運行其實例。最終的入口函數是void inject(Path crawlDb, Path urlDir).

共涉及到了兩個MapReduce。

   1).主要功能是吧文件格式的輸入轉化成<url,CrawlDatum>格式的輸出,這裏的CrawlDatum是Nutch對於單個抓取url對象的一個抽象,其中有很多url相關信息。

  2).主要功能是把上面新生成的輸出與舊的CrawlDB數據進行合併,生成一個新的CrawlDb.


3.1  第一個MR Job任務源碼分析

    JobConf sortJob = new NutchJob(getConf());  //獲得一個Nutch Job配置
    sortJob.setJobName("inject " + urlDir);     //設置Job名稱
    FileInputFormat.addInputPath(sortJob, urlDir);  //設置InputFormat,這裏爲FileInputFormat,這裏要注意的是可以調用多次
addInputPath方法。效果是會有多個輸入源
    sortJob.setMapperClass(InjectMapper.class);  //設置Mapper方法,主要用於解析,過濾和規格化url文本。將其轉化成<url,CrawlDatum>格式
    FileOutputFormat.setOutputPath(sortJob, tempDir);//定義了一個輸出路徑,tempDir=mapred.temp.dir/inject-temp-Random
    sortJob.setOutputFormat(SequenceFileOutputFormat.class);//配置了輸出格式SequenceFileOutputFormat,這是Mp的一種二進制輸出結構
    sortJob.setOutputKeyClass(Text.class);//配置了<key,value>類型,這裏爲<Text,CrawlDatum>
    sortJob.setOutputValueClass(CrawlDatum.class);
    sortJob.setLong("injector.current.time", System.currentTimeMillis());
    JobClient.runJob(sortJob);//提交任務到JobTracker,讓其運行任務。

3.1.1   對InjectMapper源碼分析

    這個類主要用於對url進行解析,過濾和規格化

 public void map(WritableComparable key, Text value,
                    OutputCollector<Text, CrawlDatum> output, Reporter reporter)
      throws IOException {
      String url = value.toString();              // 將value轉化成string型

      if (url != null && url.trim().startsWith("#")) { //過濾以#開頭的文本
          /* Ignore line that start with # */
          return;
      }

      // if tabs : metadata that could be stored
      // must be name=value and separated by \t
      float customScore = -1f;
      int customInterval = interval;
      Map<String,String> metadata = new TreeMap<String,String>();//設置一個保存metabata的Map容器
      if (url.indexOf("\t")!=-1){
    	  String[] splits = url.split("\t");  //對一行文本進行切分
    	  url = splits[0];
    	  for (int s=1;s<splits.length;s++){
    		  // find separation between name and value
    		  int indexEquals = splits[s].indexOf("=");
    		  if (indexEquals==-1) {
    			  // skip anything without a =
    			  continue;		    
    		  }
    		  String metaname = splits[s].substring(0, indexEquals); //得到元數據的名字
    		  String metavalue = splits[s].substring(indexEquals+1); //得到元數據的值
    		  if (metaname.equals(nutchScoreMDName)) {  //判定是不是保留的元數據
    			  try {
    			  customScore = Float.parseFloat(metavalue);}
    			  catch (NumberFormatException nfe){}
    		  }
    		  else if (metaname.equals(nutchFetchIntervalMDName)) {
    			  try {
    				  customInterval = Integer.parseInt(metavalue);}
    			  catch (NumberFormatException nfe){}
    		  }
    		  else metadata.put(metaname,metavalue);  //如果這個元數據不是保留的原數據,就放到容器中
    	  }
      }
      try {
        url = urlNormalizers.normalize(url, URLNormalizers.SCOPE_INJECT);//對url進行規格化,這裏調用的是plugings中的插件
        url = filters.filter(url);             // filter the url
      } catch (Exception e) {
        if (LOG.isWarnEnabled()) { LOG.warn("Skipping " +url+":"+e); }
        url = null;
      }
      if (url != null) {                          // if it passes
        value.set(url);                           // collect it
//這裏生成一個CrawlDatum對象,設置一些url初始化數據
        CrawlDatum datum = new CrawlDatum(CrawlDatum.STATUS_INJECTED, customInterval);
        datum.setFetchTime(curTime);  //設置當前url的抓取時間
        // now add the metadata
        Iterator<String> keysIter = metadata.keySet().iterator();
        while (keysIter.hasNext()){  //配置其元數據
        	String keymd = keysIter.next();
        	String valuemd = metadata.get(keymd);
        	datum.getMetaData().put(new Text(keymd), new Text(valuemd));
        }
        if (customScore != -1) datum.setScore(customScore);//設置初始化分數
        else datum.setScore(scoreInjected);
        try {
        	scfilters.injectedScore(value, datum);//這裏對url的分數進行初始化
        } catch (ScoringFilterException e) {
        	if (LOG.isWarnEnabled()) {
        		LOG.warn("Cannot filter injected score for url " + url
        				+ ", using default (" + e.getMessage() + ")");
        	}
        }
//Map收集相應的數據,類型爲<Text,CrawlDatum>
        output.collect(value, datum);
      }
    }
  }

3.2  第二個MR任務源碼分析

第二個MR任務主要是對CrawlDatum進行合併,源代碼如下:

 //合併已經存在的crawldb
JobConf mergeJob = CrawlDb.createJob(getConf(), crawlDb);  //配置相應的Job
  FileInputFormat.addInputPath(mergeJob, tempDir);  配置輸入文本數據,就是上面的第一個MR任務的輸出
    mergeJob.setReducerClass(InjectReducer.class);//這裏配置了Reduce的抽象類,這裏回覆蓋上面createJob設置的Reduce類。
    JobClient.runJob(mergeJob);  //提交運行任務
    CrawlDb.install(mergeJob, crawlDb);//把上面新生成的目錄重命名爲crawlDb的標準文件夾名,然後刪除老的目錄

    // clean up
    FileSystem fs = FileSystem.get(getConf());
    fs.delete(tempDir, true);  //把第一個MR任務的輸出目錄刪除
下面是createJob的源代碼說明:
public static JobConf createJob(Configuration config, Path crawlDb)
    throws IOException {
   //生車新的crawlDb文件名
    Path newCrawlDb =  new Path(crawlDb,Integer.toString(new Random().nextInt(Integer.MAX_VALUE)));
   JobConf job = new NutchJob(config);  //生成相應的Job配置抽象
    job.setJobName("crawldb " + crawlDb);
 
  Path current = new Path(crawlDb, CURRENT_NAME);
    if (FileSystem.get(job).exists(current)) {  //如果存在老的CrawlDb目錄,將其加入到InputPath中,和上面
的tempDir一起進行合併
      FileInputFormat.addInputPath(job, current);
    }// NOTE:有沒有注意到這裏如果有老的CrawlDb目錄的話,那它的文件格式是MapFileOutputFormat,而下面對其讀取用了SequenceFileInputFormat來讀,因爲這兩個類底層都是調用了SequenceFile的Reader與Writer來讀寫的,所以可以通用。  
    job.setInputFormat(SequenceFileInputFormat.class);//設子CrawlDb目錄文件的格式爲
SequenceFileInputFormat
    job.setMapperClass(CrawlDbFilter.class);//設在相應的Map操作,主要是過濾和規格化url
    job.setReducerClass(CrawlDbReducer.class);//設置相應的Reduce操作,主要是對相應的url進行聚合

    FileOutputFormat.setOutputPath(job, newCrawlDb);//設置新的輸出路徑
    job.setOutputFormat(MapFileOutputFormat.class);//設置輸出格式MapFileOutputFormat
    job.setOutputKeyClass(Text.class);//這裏設置了輸出類型<Text,CrawlDatum>
    job.setOutputValueClass(CrawlDatum.class);

    return job;
  }


 繼續看InjectReduce的工作,源碼如下:
public void reduce(Text key, Iterator<CrawlDatum> values,
                       OutputCollector<Text, CrawlDatum> output, Reporter reporter)
      throws IOException {
      boolean oldSet = false;
    //把相同url聚合後的結果進行處理,這裏循環主要是判定新注入的url與老的url有沒有相同的,
   //如果有相同的話就不設置其狀態,支持collect出去
      while (values.hasNext()) {
        CrawlDatum val = values.next();
        if (val.getStatus() == CrawlDatum.STATUS_INJECTED) {
          injected.set(val);
          injected.setStatus(CrawlDatum.STATUS_DB_UNFETCHED);
        } else {
          old.set(val);
          oldSet = true;
        }
      }
      CrawlDatum res = null;
      if (oldSet) res = old; // don't overwrite existing value
      else res = injected;

      output.collect(key, res);
    }
  }

最後看CrawlDb.install方法。源碼部分:

public static void install(JobConf job, Path crawlDb) throws IOException {
    Path newCrawlDb = FileOutputFormat.getOutputPath(job); //得到第二個MR任務的輸出目錄
    FileSystem fs = new JobClient(job).getFs();
    Path old = new Path(crawlDb, "old");
    Path current = new Path(crawlDb, CURRENT_NAME); //得到CrawlDb的正規目錄名,也就是沒有老的CrawlDB
    if (fs.exists(current)) {
   //如果有老的CrawlDb目錄,就把老的目錄名重命名爲old這個名字
      if (fs.exists(old)) fs.delete(old, true);//這裏判定old這個目錄是不是已經存在,如果存在就刪除
      fs.rename(current, old);
    }
    fs.mkdirs(crawlDb);
    fs.rename(newCrawlDb, current);//把第二個MR任務的輸出目錄重命名爲Current目錄,也就是正規目錄
    if (fs.exists(old)) fs.delete(old, true);//刪除重命名後的老的CrawlDb目錄
    Path lock = new Path(crawlDb, LOCK_NAME);
    LockUtil.removeLockFile(fs, lock);//目錄解鎖
  }

4. 總結

  Inject主要是從文本文件中注入新的url,使其與老的crawlDb中的url進行合併,然後把老的CrawlDb目錄刪除。同時把新生成的CrawlDb臨時目錄重命名爲DrawlDb目錄名

具體流程如下:  

  url_dir-->MapReduce1(Inject new urls)-->MapReduce2(merge new urls with old crawlDb)-->install new CrwalDb-->cleanup



主要參考 lemo專欄

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