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【趙強老師】在MongoDB中使用MapReduce方式計算聚合

2020-09-13 23:04:00 資料庫

MapReduce 能夠計算非常復雜的聚合邏輯,非常靈活,但是,MapReduce非常慢,不應該用于實時的資料分析中,MapReduce能夠在多臺Server上并行執行,每臺Server只負責完成一部分wordload,最后將wordload發送到Master Server上合并,計算出最終的結果集,回傳客戶端,
MapReduce的基本思想,如下圖所示:

在這個例子中,我們以一個求和為例,首先執行Map階段,把一個大任務拆分成若干個小任務,每個小任務運行在不同的節點上,從而支持分布式計算,這個階段叫做Map(如藍框所示);每個小任務輸出的結果再進行二次計算,最后得到結果55,這個階段叫做Reduce(如紅框所示),

使用MapReduce方式計算聚合,主要分為三步:Map,Shuffle(拼湊)和Reduce,Map和Reduce需要顯式定義,shuffle由MongoDB來實作,

  • Map:將操作映射到每個doc,產生Key和Value
  • Shuffle:按照Key進行分組,并將key相同的Value組合成陣列
  • Reduce:把Value陣列化簡為單值

我們以下面的測驗資料(員工資料)為例,來為大家演示,

db.emp.insert(
[
{_id:7369,ename:'SMITH' ,job:'CLERK'    ,mgr:7902,hiredate:'17-12-80',sal:800,comm:0,deptno:20},
{_id:7499,ename:'ALLEN' ,job:'SALESMAN' ,mgr:7698,hiredate:'20-02-81',sal:1600,comm:300 ,deptno:30},
{_id:7521,ename:'WARD'  ,job:'SALESMAN' ,mgr:7698,hiredate:'22-02-81',sal:1250,comm:500 ,deptno:30},
{_id:7566,ename:'JONES' ,job:'MANAGER'  ,mgr:7839,hiredate:'02-04-81',sal:2975,comm:0,deptno:20},
{_id:7654,ename:'MARTIN',job:'SALESMAN' ,mgr:7698,hiredate:'28-09-81',sal:1250,comm:1400,deptno:30},
{_id:7698,ename:'BLAKE' ,job:'MANAGER'  ,mgr:7839,hiredate:'01-05-81',sal:2850,comm:0,deptno:30},
{_id:7782,ename:'CLARK' ,job:'MANAGER'  ,mgr:7839,hiredate:'09-06-81',sal:2450,comm:0,deptno:10},
{_id:7788,ename:'SCOTT' ,job:'ANALYST'  ,mgr:7566,hiredate:'19-04-87',sal:3000,comm:0,deptno:20},
{_id:7839,ename:'KING'  ,job:'PRESIDENT',mgr:0,hiredate:'17-11-81',sal:5000,comm:0,deptno:10},
{_id:7844,ename:'TURNER',job:'SALESMAN' ,mgr:7698,hiredate:'08-09-81',sal:1500,comm:0,deptno:30},
{_id:7876,ename:'ADAMS' ,job:'CLERK'    ,mgr:7788,hiredate:'23-05-87',sal:1100,comm:0,deptno:20},
{_id:7900,ename:'JAMES' ,job:'CLERK'    ,mgr:7698,hiredate:'03-12-81',sal:950,comm:0,deptno:30},
{_id:7902,ename:'FORD'  ,job:'ANALYST'  ,mgr:7566,hiredate:'03-12-81',sal:3000,comm:0,deptno:20},
{_id:7934,ename:'MILLER',job:'CLERK'    ,mgr:7782,hiredate:'23-01-82',sal:1300,comm:0,deptno:10}
]
);

 

(案例一)求員工表中,每種職位的人數

var map1=function(){emit(this.job,1)}
var reduce1=function(job,count){return Array.sum(count)}
db.emp.mapReduce(map1,reduce1,{out:"mrdemo1"})

 

(案例二)求員工表中,每個部門的工資總和

var map2=function(){emit(this.deptno,this.sal)}
var reduce2=function(deptno,sal){return Array.sum(sal)}
db.emp.mapReduce(map2,reduce2,{out:"mrdemo2"})

 

(案例三)Troubleshoot the Map Function

定義自己的emit函式:
var emit = function(key, value) {
print("emit");
print("key: " + key + "  value: " + tojson(value));
}

測驗一條資料:
emp7839=db.emp.findOne({_id:7839})
map2.apply(emp7839)
輸出以下結果:
emit
key: 10  value: 5000

測驗多條資料:
var myCursor=db.emp.find()
while (myCursor.hasNext()) {
    var doc = myCursor.next();
    print ("document _id= " + tojson(doc._id));
    map2.apply(doc);
    print();
}

 

(案例四)Troubleshoot the Reduce Function

一個簡單的測驗案例
var myTestValues = [ 5, 5, 10 ];
var reduce1=function(key,values){return Array.sum(values)}
reduce1("mykey",myTestValues)

測驗:Reduce的value包含多個值
測驗資料:薪水、獎金:
var myTestObjects = [
                      { sal: 1000, comm: 5 },
                      { sal: 2000, comm: 10 },
                      { sal: 3000, comm: 15 }
                    ];
開發reduce方法:
var reduce2=function(key,values) {
   reducedValue = https://www.cnblogs.com/collen7788/p/{ sal: 0, comm: 0 };
   for(var i=0;i

 

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