Go语言按缓存读取下载HDFS大文件

1. 功能分析

接口中已有Get函数，用于下载HDFS文件，我们可以使用如下代码进行下载操作

fs, err := gowfs.NewFileSystem(gowfs.Configuration{Addr: "localhost:50070", User: "root"})
shell := gowfs.FsShell{FileSystem:fs}
ok, err := shell.Get("hdfs/file/path", "local/file/name")

用以上方式，下载小文件是没有问题的，但当下载大文件（比如1G以上）时，程序运行却出现了卡顿，查看接口中的源码发现：

// Retrieves a remote HDFS file and saves as the specified local file.
func (shell FsShell) Get(hdfsPath, localFile string) (bool, error) {
    //创建本地目标文件
	file, err := os.Create(localFile)
	if err != nil {
		return false, err
	}
	defer file.Close()

    //向远程文件读取数据
	reader, err := shell.FileSystem.Open(Path{Name: hdfsPath}, 0, 0, 0)
	if err != nil {
		return false, err
	}

    //将读到的数据转化为byte数组
	data, err := ioutil.ReadAll(reader)
	if err != nil {
		return false, err
	}
	defer reader.Close()

    //将byte数组写入本地文件
	_, err = file.Write(data)
	if err != nil {
		return false, err
	}
	file.Sync()
	return true, nil
}

此函数将所有数据一次性读取，并加入内存进行写文件操作，使得网络io及缓存大量占用导致程序卡死，显然不适合大文件。我们这里借用Open函数分批对HDFS远程进行按批次处理，使得网络和内存不被瞬间大量占用。

2. 编码实现

package main
 
import (
    "fmt"
    "io"
    "io/ioutil"
    "log"
    "os"
    "time"
 
    "github.com/vladimirvivien/gowfs"
)
 
func main() {
 
    //与HDFS建立连接
    fs, err := gowfs.NewFileSystem(gowfs.Configuration{Addr: "localhost:50070", User: "root"})
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
 
    //HDFS文件路径
    var path gowfs.Path
    path.Name = "/upload/data/test.txt"
 
    //本地文件路径，以只写模式打开
    strDstFile := "./test.txt"
 
    fl, err := os.OpenFile(strDstFile, os.O_APPEND|os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 0644)
    if err != nil {
        fmt.Printf("open file fail: %v\n", err)
    }
    defer fl.Close()
 
    //HDFS文件读取位置
    var iOffSet int64 = 0
 
    //HDFS文件读取长度
    var readLen int64 = 1024 * 1024 * 16 //一次读取文件长度 16M
    readBufSZ := 1024 * 4096 * 16  //文件读取缓冲区  64M
 
    //记录请求读取次数
    reqNum := 0
 
    //记录读写消耗的时间
    var readCost time.Duration
    var writeCost time.Duration
    for {
        startTime := time.Now()
 
        //读取hdfs文件
        rc, err := fs.Open(path, iOffSet, readLen, readBufSZ)
        reqNum++
 
        if err != nil {
            fmt.Printf("open file fail: %v\n", err)
        } else {
            fmt.Printf("open %s success!\n", path.Name)
        }
 
        //转化为byte数组
        rcvdData, err := ioutil.ReadAll(rc)
 
        if err != nil {
            fmt.Printf("read file fail: %v", err)
        } else {
            fmt.Printf("read success! has read %d bytes\n", len(rcvdData))
        }
 
        readTime := time.Now()
        readCost += readTime.Sub(startTime)
 
        // fmt.Printf("read content: [%s]\n", string(rcvdData[:]))
 
        //写入目标文件
        n, err := fl.Write(rcvdData)
        if err != nil {
            fmt.Printf("write file fail: %v\n", err)
        } else if n < len(rcvdData) {
            err = io.ErrShortWrite
            fmt.Printf("write file fail: %v\n", err)
        }
 
        writeTime := time.Now()
        writeCost += writeTime.Sub(readTime)
 
        //当读到的数据小于设置的长度时，hdfs文件读取结束 
        if int64(len(rcvdData)) < readLen {
            break
        }
 
        //读取下一个缓存
        iOffSet += int64(len(rcvdData))
    }
 
    fmt.Printf("read file end! read length:[%d] readbuf:[%d]  request num: [%d]\n", readLen, readBufSZ, reqNum)
    fmt.Printf("read spend time: [%f]s, write spend time [%f]s\n", readCost.Seconds(), writeCost.Seconds())
}