mapreduce计算π，这种方法在实现上有哪些独特之处？

未希 • 2024-10-07 10:48 • 代码编程 • 阅读 1

MapReduce 计算π（Pi）的详细步骤

概述

MapReduce 是一种编程模型，用于大规模数据集（大于1TB）的并行运算，它将计算任务分解为多个小任务，并在多个节点上并行执行，最后合并结果，本例中，我们将使用MapReduce来估算π的值。

步骤一：设计MapReduce程序

1、Mapper：

输入：两个整数m 和n，其中m 是迭代次数，n 是每个迭代的点数。

处理：生成一个随机数x 在[0, 1) 范围内，计算y = x^2，如果y <= x，则输出1，否则输出0。

输出：每个Mapper输出一系列的(1, 1) 和(0, 0)。

2、Reducer：

输入：来自多个Mapper的键值对，其中键为1 或0，值为1 或0。

处理：计算每个键的总数，得到在[0, 1) 范围内点落在单位正方形内的比例。

输出：输出总点数和单位正方形内的点数。

3、Shuffle and Sort：

将Mapper的输出按照键进行排序，将具有相同键的值发送到同一Reducer。

4、Combiner（可选）：

在数据传输到Reducer之前，对数据进行局部聚合，减少数据传输量。

步骤二：编写MapReduce代码

import random
def mapper(m, n):
    for _ in range(n):
        x = random.random()
        y = x ** 2
        if y <= x:
            yield 1
        else:
            yield 0
def reducer(m, n):
    count_1 = 0
    count_0 = 0
    for value in m:
        if value == 1:
            count_1 += 1
        else:
            count_0 += 1
    total_points = count_1 + count_0
    points_inside_square = count_1
    return (total_points, points_inside_square)
def main(m, n):
    m = mapper(m, n)
    m = reducer(m, n)
    print(f"Total points: {m[0]}, Points inside square: {m[1]}")
    pi_estimate = (4.0 * m[1]) / m[0]
    print(f"Estimated value of π: {pi_estimate}")
if __name__ == "__main__":
    m, n = 1000000, 100000  # m is the number of iterations, n is the number of points per iteration
    main(m, n)

步骤三：运行MapReduce程序

1、将上述代码保存为.py 文件。