利用fsimage分析HDFS小文件

一、Hive 小文件概述

在Hive中，所谓的小文件是指文件大小远小于HDFS块大小的文件，通常小于128 MB，甚至更少。这些小文件可能是Hive表的一部分，每个小文件都包含一个或几个表的记录，它们以文本格式存储。

Hive通常用于分析大量数据，但它在处理小文件方面表现不佳，Hive中存在大量小文件会引起以下问题：

• 存储空间占用过多：在Hadoop生态系统中，每个小文件都将占用一定的存储空间，而且每个小文件也需要一个块来存储。如果存在大量的小文件，将浪费大量的存储空间。

• 处理延迟：小文件数量过多，会引起大量IO操作，导致处理延迟。

• 查询性能下降：小文件用于分区和表划分，可能导致查询延迟并降低查询性能。此外，小文件还会增加元数据的数量，使得Hive在查询元数据时变得更加缓慢。

• 数据倾斜：如果数据分布不均匀，会导致一些Reduce任务处理了完全不同的分区，这会使某些Reduce任务的运行速度与其他Reduce任务相比非常慢。

因此，为了避免这些问题，我们需要对Hive中小文件的处理进行优化，减少小文件数量和大小，以提高数据处理效率和准确性。

二、如何排查小文件

1）获取fsimage信息

hdfs dfsadmin -fetchImage ./

2）格式化fsimage为可读文本 

 hdfs oiv -i ./fsimage_0000000007979236585 -t ./tmp/ -o ./fsimage.csv -p Delimited  -delimiter ","

注意：需要创建tmp临时目录缓存中间结果,缓解内存的压力,否则将oom

3）建立存储fsimage的表

CREATE TABLE `tmp.fsimage_info_csv`(
  `path` string, 
  `replication` int, 
  `modificationtime` string, 
  `accesstime` string, 
  `preferredblocksize` bigint, 
  `blockscount` int, 
  `filesize` bigint, 
  `nsquota` string, 
  `dsquota` string, 
  `permission` string, 
  `username` string, 
  `groupname` string)
ROW FORMAT SERDE 
  'org.apache.hadoop.hive.serde2.lazy.LazySimpleSerDe' 
WITH SERDEPROPERTIES ( 
  'field.delim'=',', 
  'serialization.format'=',') 
STORED AS INPUTFORMAT 
  'org.apache.hadoop.mapred.TextInputFormat' 
OUTPUTFORMAT 
  'org.apache.hadoop.hive.ql.io.HiveIgnoreKeyTextOutputFormat'
LOCATION
    'hdfs://nameservice1/user/hive/warehouse/fsimage_info_csv';

4）上传数据到hdfs

hdfs dfs -put /data/fsimage.csv /user/hive/warehouse/fsimage_info_csv/

5) 逐级目录统计文件数量

以查找三级目录下的小文件数量为例，如下：

SELECT
    dir_path ,
    COUNT(*) AS small_file_num 
FROM
    (    SELECT
            relative_size,
            dir_path 
        FROM
            (    SELECT
                    (
                    CASE filesize < 4194304 
                        WHEN TRUE 
                        THEN 'small' 
                        ELSE 'large' 
                    END)  AS relative_size,
                    concat('/',split(PATH,'\/')[1], '/',split(PATH,'\/')[2], '/',split(PATH,'\/')[3], '/',split(PATH,'\/')[4], '/', split(PATH,'\/')[5], split(PATH,'\/')[6]) AS dir_path 
                FROM
                    tmp.fsimage_info_csv 
                WHERE
                    replication = 0 and path like '/hive/warehouse/%') t1
        WHERE
            relative_size='small') t2 
GROUP BY
    dir_path 
ORDER BY
    small_file_num desc

6 ) 小文件处理

• 根据涉及目录，反向找到涉及程序，尝试优化避免小文件的产生
• 及时合并归档小文件
• 及时清理历史小文件