Hive知识梳理(好文)

Hive是建立在 Hadoop 上的数据仓库基础构架。可以将SQL查询转换为MapReduce的job在Hadoop集群上执行。

元数据

Hive元数据信息存储在Hive MetaStore中,或者mysql中。

分隔符

Hive默认的分格符有三种,分别是(Ctrl/A)、(Ctrl/B)和(Ctrl/C),即ASCii码的1、2和3,分别用于分隔列,分隔列中的数组元素,和元素Key-Value对中的Key和Value。

数据

Hive 中所有的数据都存储在HDFS中,Hive中包含以下数据模型:Table,External Table,Partition,Bucket。

1)表table:一个表就是hdfs中的一个目录

2)区Partition:表内的一个区就是表的目录下的一个子目录

3)桶Bucket:如果有分区,那么桶就是分区下的一个单位,如果表内没有分区,那么桶直接就是表下的单位,桶一般是文件的形式

hive分区分桶概念

分区

Hive分区又分为单值分区、范围分区。单值分区又分为静态分区和动态分区。

单值分区

单值分区根据插入时是否需要手动指定分区可以分为:单值静态分区:导入数据时需要手动指定分区。单值动态分区:导入数据时,系统可以自动判断目标分区。

单值分区表的建表方式有两种:直接定义列和 CREATE TABLE LIKE。注意,单值分区表不能用 CREATE TABLE AS SELECT 建表。而范围分区表只能通过直接定义列来建表。

1静态分区创建

直接在 PARTITIONED BY 后面跟上分区键、类型即可。(分区键不能和任何列重名)

 CREATE [EXTERNAL] TABLE         ( [, ...])

  -- 指定分区键和数据类型

 PARTITIONED BY  ( , ...)

2静态分区写入

-- 覆盖写入

INSERT OVERWRITE TABLE

        PARTITION (=[, =, ...])

        SELECT ;

-- 追加写入

INSERT INTO TABLE

        PARTITION (=[, =, ...])

        SELECT ;

3动态分区创建

创建方式与静态分区表完全一样,一张表可同时被静态和动态分区键分区,只是动态分区键需要放在静态分区建的后面(因为HDFS上的动态分区目录下不能包含静态分区的子目录),如下 spk 即 static partition key, dpk 即 dynamic partition key。

CREATE TABLE

PARTITIONED BY ([ , ... ,] , [,...]);

4动态分区写入

静态分区键要用 = 指定分区值;动态分区只需要给出分出分区键名称

-- 开启动态分区支持,并设置最大分区数

set hive.exec.dynamic.partition=true;

set hive.exec.max.dynamic.partitions=2000;

-- 为动态分区键, 为静态分区键

INSERT (OVERWRITE | INTO) TABLE

        PARTITION ([=, ..., ] , [..., ])

        SELECT ;

范围分区

每个范围分区对应分区键的一个区间,只要落在指定区间内的记录都被存储在对应的分区下。分区范围需要手动指定,分区的范围为前闭后开区间 [最小值, 最大值)。最后出现的分区可以使用 MAXVALUE 作为上限,MAXVALUE 代表该分区键的数据类型所允许的最大值。

CREATE [EXTERNAL] TABLE

        ( , , ...)

        PARTITIONED BY RANGE ( , ...)

            (PARTITION [] VALUES LESS THAN (),

                [PARTITION [] VALUES LESS THAN (), ...

                ]

                PARTITION [] VALUES LESS THAN (|MAXVALUE)

            )

        [ROW FORMAT ] [STORED AS TEXTFILE|ORC|CSVFILE]

        [LOCATION '']   

        [TBLPROPERTIES (''='', ...)];

eg:多个范围分区键的情况:

DROP TABLE IF EXISTS test_demo;

CREATE TABLE test_demo (value INT)

    PARTITIONED BY RANGE (id1 INT, id2 INT, id3 INT)

    (

    PARTITION p5_105_215 VALUES LESS THAN (5, 105, 215),

    PARTITION p5_115_max VALUES LESS THAN (5, 115, MAXVALUE),

    PARTITION pall_max values less than (MAXVALUE, MAXVALUE, MAXVALUE)

    );

分桶

对Hive表分桶可以将表中记录按分桶键的哈希值分散进多个文件中,这些小文件称为桶。

创建分桶表

我们先看一下创建分桶表的创建,分桶表的建表有三种方式:直接建表,CREATE TABLE LIKE 和 CREATE TABLE AS SELECT ,单值分区表不能用 CREATE TABLE AS SELECT 建表。这里以直接建表为例:

CREATE [EXTERNAL] TABLE

        ( [, ...])]

        [PARTITIONED BY ...]

        CLUSTERED BY ()

            [SORTED BY ( [ASC|DESC] [, [ASC|DESC]...])]

            INTO BUCKETS 

        [ROW FORMAT ]

        [STORED AS TEXTFILE|ORC|CSVFILE]

        [LOCATION '']   

        [TBLPROPERTIES (''='', ...)];

分桶键只能有一个即。表可以同时分区和分桶,当表分区时,每个分区下都会有个桶。我们也可以选择使用SORTED BY … 在桶内排序,排序键和分桶键无需相同。ASC为升序选项,DESC为降序选项,默认排序方式是升序。指定分桶个数,也就是表目录下小文件的个数。

向分桶表写入数据

因为分桶表在创建的时候只会定义Scheme,且写入数据的时候不会自动进行分桶、排序,需要人工先进行分桶、排序后再写入数据。确保目标表中的数据和它定义的分布一致。

目前有两种方式往分桶表中插入数据:

方法一:打开enforce bucketing开关。

SET hive.enforce.bucketing=true;

     INSERT (INTO|OVERWRITE) TABLE SELECT

     [SORT BY [ASC|DESC], [ [ASC|DESC], ...]];

方法二:将reducer个数设置为目标表的桶数,并在 SELECT 语句中用 DISTRIBUTE BY 对查询结果按目标表的分桶键分进reducer中。

SET mapred.reduce.tasks = ;

INSERT (INTO|OVERWRITE) TABLE

SELECT

DISTRIBUTE BY , [, ...]

[SORT BY [ASC|DESC], [ [ASC|DESC], ...]]

如果分桶表创建时定义了排序键,那么数据不仅要分桶,还要排序。

如果分桶键和排序键不同,且按降序排列,使用Distribute by … Sort by分桶排序。

如果分桶键和排序键相同,且按升序排列(默认),使用 Cluster by 分桶排序,即如下:

SET mapred.reduce.tasks = ;

INSERT (INTO|OVERWRITE) TABLE

SELECT

CLUSTER BY , [, ...];

另外补充说明一下,在Hive中,ORC事务表必须进行分桶(为了提高效率)。每个桶的文件大小应在100~200MB之间(ORC表压缩后的数据)。通常做法是先分区后分桶。

hive内部表和外部表

未被external修饰的是内部表(managed table),被external修饰的为外部表(external table);

区别:

内部表数据由Hive自身管理,外部表数据由HDFS管理;

内部表数据存储的位置是hive.metastore.warehouse.dir(默认:/user/hive/warehouse),外部表数据的存储位置由自己制定;

删除内部表会直接删除元数据(metadata)及存储数据;删除外部表仅仅会删除元数据,HDFS上的文件并不会被删除;

对内部表的修改会将修改直接同步给元数据,而对外部表的表结构和分区进行修改,则需要修复(MSCK REPAIR TABLE table_name;)

窗口函数

RANK() 排序相同时会重复,总数不会变

DENSE_RANK() 排序相同时会重复,总数会减少

ROW_NUMBER() 会根据顺序计算

1) OVER():指定分析函数工作的数据窗口大小,这个数据窗口大小可能会随着行的变而变化

2)CURRENT ROW:当前行

3)n PRECEDING:往前n行数据

4) n FOLLOWING:往后n行数据

5)UNBOUNDED:起点,UNBOUNDED PRECEDING 表示从前面的起点, UNBOUNDED FOLLOWING表示到后面的终点

6) LAG(col,n):往前第n行数据

7)LEAD(col,n):往后第n行数据

8) NTILE(n):把有序分区中的行分发到指定数据的组中,各个组有编号,编号从1开始,对于每一行,NTILE返回此行所属的组的编号。注意:n必须为int类型。

Hive UDF函数

【1】编写Hive UDF函数:新建一个类继承UDF类并重写evaluate方法,示列代码如下:

【2】打包编译生成jar包,注册UDF函数。

临时生效,即只在当前hive shell环境生效

hive> add jar hive-1.0.jar;//加入jar包,注意jar包的路径,我这里是当前路径

hive> create temporary function hive_hello as 'com.mycompany.bda.UdfHello';创建临时函数

永久有效,可以在多hive shell会话窗口使用udf函数

把jar包上传到hdfs,路径如下:hdfs://nameservice-ha/tzt/hive-1.0.jar

hive> CREATE FUNCTION addhello AS 'com.mycompany.bda.UdfHello' USING JAR 'hdfs://nameservice-ha/tzt/hive-1.0.jar';

Hive UDTF 函数

用来解决输入一行输出多行

创建方法:

继承org.apache.hadoop.hive.ql.udf.generic.GenericUDTF,

实现initialize, process, close三个方法。

UDTF首先会调用initialize方法,此方法返回UDTF的返回行的信息(返回个数,类型)。

初始化完成后,会调用process方法,真正的处理过程在process函数中,在process中,每一次forward()调用产生一行;如果产生多列可以将多个列的值放在一个数组中,然后将该数组传入到forward()函数。

最后close()方法调用,对需要清理的方法进行清理

用法:UDTF有两种使用方法,一种直接放到select后面,一种和lateral view一起使用。

create table src(properties String);

vi src.txt

key1:value1;key2:value2;

load data local inpath '/root/hivedata/src.txt' into table src;

1:直接select中使用

select explode_map(properties) as (col1,col2) from src;

不可以添加其他字段使用

select a, explode_map(properties) as (col1,col2) from src;

不可以嵌套调用

select explode_map(explode_map(properties)) from src;

不可以和group by/cluster by/distribute by/sort by一起使用

select explode_map(properties) as (col1,col2) from src group by col1, col2;

2:和lateral view一起使用

select src.id, mytable.col1, mytable.col2 from src lateral view explode_map(properties) mytable as col1, col2;

Hive UDAF函数

UDAF实现多进一出

//UDAF是输入多个数据行,产生一个数据行

//用户自定义的UDAF必须是继承了UDAF,且内部包含多个实现了exec的静态类

public class MaxiNumber extends UDAF {

    public static class MaxiNumberIntUDAFEvaluator implements UDAFEvaluator {

        // 最终结果

        private IntWritable result;

        //负责初始化计算函数并设置它的内部状态,result是存放最终结果的

        @Override

        public void init() {

            result = null;

        }

        //每次对一个新值进行聚集计算都会调用iterate方法

        public boolean iterate(IntWritable value) {

            if (value == null)

                return false;

            if (result == null)

                result = new IntWritable(value.get());

            else

                result.set(Math.max(result.get(), value.get()));

            return true;

        }

        //Hive需要部分聚集结果的时候会调用该方法

        //会返回一个封装了聚集计算当前状态的对象

        public IntWritable terminatePartial() {

            return result;

        }

        //合并两个部分聚集值会调用这个方法

        public boolean merge(IntWritable other) {

            return iterate(other);

        }

        //Hive需要最终聚集结果时候会调用该方法

        public IntWritable terminate() {

            return result;

        }

Sortby,orderby,distribute by,cluster by的区别

使用order by会引发全局排序

select * from baidu_click order by click desc;

使用distribute和sort进行分组排序

select * from baidu_click distribute by product_line sort by click desc;

distribute by + sort by就是该替代方案,被distribute by设定的字段为KEY,数据会被HASH分发到不同的reducer机器上,然后sort by会对同一个reducer机器上的每组数据进行局部排序。

distribute by:按照指定的字段对数据进行划分输出到不同的 reduce 中。

cluster by:除了具有 distribute by 的功能外还兼具 sort by 的功能。

Hive SQL的编译

Hive是如何将SQL转化为MapReduce任务的,整个编译过程分为六个阶段:

1)Antlr定义SQL的语法规则,完成SQL词法,语法解析,将SQL转化为抽象语法树AST Tree

2)遍历AST Tree,抽象出查询的基本组成单元QueryBlock

3)遍历QueryBlock,翻译为执行操作树OperatorTree

4)逻辑层优化器进行OperatorTree变换,合并不必要的ReduceSinkOperator,减少shuffle数据量

5)遍历OperatorTree,翻译为MapReduce任务

6)物理层优化器进行MapReduce任务的变换,生成最终的执行计划。

Hive查看执行计划

可以通过查看explain查看一个一个SQL如何变成MapReduce作业的过程的过程,例如在hive cli中执行:explain sql语句就能看到。

NULL在hive的一般处理

NULL默认的存储都是\N,可以在建表时通过serialization.null.format的设置。

NULL 值的过滤,一般是is null 和 is not null。

multi-group新特性的好处

multi group by 可以将查询中的多个group by操作组装到一个MapReduce任务中,起到优化作用。例如:

from area

    insert overwrite table temp1

        select Provice,city,county,count(rainfall) from area where data="2018-09-02" group by provice,city,count

    insert overwrite table temp2

        select Provice,count(rainfall) from area where data="2018-09-02" group by provice

Hive Sql的MapReduce实现原理

hive把复杂sql分解成多个MapReduce chain执行,各MR的中间结果存在为hdfs的临时文件,然后链式跑完即可获得最终结果。因此,只需明白其核心即可见微知著,下面介绍join、group by和distinct原理:

Join的实现原理

select u.name, o.orderid from order o join user u on o.uid = u.uid;

在map的输出value中为不同表的数据打上tag标记,在reduce阶段根据tag判断数据来源。MapReduce的过程如下(这里只是说明最基本的Join的实现,还有其他的实现方式)

Group By的实现原理

select rank, isonline, count(*) from city group by rank, isonline;

将GroupBy的字段组合为map的输出key值,利用MapReduce的排序,在reduce阶段保存LastKey区分不同的key。MapReduce的过程如下(当然这里只是说明Reduce端的非Hash聚合过程

Distinct的实现原理

select dealid, count(distinct uid) num from order group by dealid;

当只有一个distinct字段时,如果不考虑Map阶段的Hash GroupBy,只需要将GroupBy字段和Distinct字段组合为map输出key,利用mapreduce的排序,同时将GroupBy字段作为reduce的key,在reduce阶段保存LastKey即可完成去重

Hive文件压缩和文件存储

hive对文件的压缩是对内容的压缩,也就是说对文件的压缩不是先生成文件,再对文件压缩,而是在生成文件时,对其中的内容字段进行压缩,最终压缩后,对外仍体现为某种具体的压缩文件。

常用的压缩编解码器如下表:

常用的文件格式:

Textfile

文本格式,Hive的默认格式,数据不压缩,磁盘开销大、数据解析开销大。可结合Gzip、Bzip2使用,但使用Gzip这种方式,hive不会对数据进行切分,从而无法对数据进行并行操作。行式存储

对应的hive API为:org.apache.hadoop.mapred.TextInputFormat和org.apache.hive.ql.io.HiveIgnoreKeyTextOutputFormat

SequenceFile

Hadoop提供的一种二进制文件格式是Hadoop支持的标准文件格式,可以直接将对序列化到文件中,所以sequencefile文件不能直接查看,可以通过Hadoop fs -text查看。具有使用方便,可分割,可压缩,可进行切片。压缩支持NONE, RECORD, BLOCK(优先)等格式,可进行切片。行式存储

对应hive API为:org.apache.hadoop.mapred.SequenceFileInputFormat和org.apache.hadoop.hive.ql.io.HiveSequenceFileOutputFormat

RCFile

是一种行列存储相结合的存储方式,先将数据按行进行分块再按列式存储,保证同一条记录在一个块上,避免读取多个块,有利于数据压缩和快速进行列存储。列式存储

对应的hive API为:org.apache.hadoop.hive.ql.io.RCFileInputFormat和org.apache.hadoop.hive.ql.io.RCFileOutputFormat

ORCFile

orcfile是对rcfile的优化,可以提高hive的读写、数据处理性能,提供更高的压缩效率(目前主流选择之一)。列式存储

Parquet

一种列格式, 可提供对其他 hadoop 工具的可移植性, 包括Hive, Drill, Impala, Crunch, and Pig

对应的hive API为:org.apache.hadoop.hive.ql.io.parquet.MapredParquetInputFormat和org.apache.hadoop.hive.ql.io.parquet.MapredParquetOutputFormat

Avro

Avro是一个数据序列化系统,设计用于支持大批量数据交换的应用。它的主要特点有:支持二进制序列化方式,可以便捷,快速地处理大量数据;动态语言友好,Avro提供的机制使动态语言可以方便地处理Avro数据。

对应的hive API为:org.apache.hadoop.hive.ql.io.avro.AvroContainerInputFormat和org.apache.hadoop.hive.ql.io.avro.AvroContainerOutputFormat

几种文件存储格式的性能测试结果:

存储格式

ORC

Sequencefile

Parquet

RCfile

数据压缩后大小

1.8G

67.0G

11G

63.8G

存储耗费时间

535.7s

625.8s

537.3s

543.48

SQL查询响应速度

19.63s

184.07s

24.22s

88.5s

实践中常用的压缩+存储可以选择(部分)

Textfile+Gzip

SequenceFile+Snappy

ORC+Snappy

Hive建表指定文件格式

[STORED AS file_format]

file_format:

  : SEQUENCEFILE

  | TEXTFILE -- (Default, depending on hive.default.fileformat configuration)

  | RCFILE -- (Note: Available in Hive 0.6.0 and later)

  | ORC -- (Note: Available in Hive 0.11.0 and later)

  | PARQUET -- (Note: Available in Hive 0.13.0 and later)

  | AVRO -- (Note: Available in Hive 0.14.0 and later)

  | JSONFILE -- (Note: Available in Hive 4.0.0 and later)

  | INPUTFORMAT input_format_classname OUTPUTFORMAT output_format_classname

Hive建表指定压缩

CREATE EXTERNAL TABLE IF NOT EXISTS tb_test(

     id bigint COMMENT 'id',

     name string COMMENT 'name'     

 )

COMMENT 'test table'

PARTITIONED BY (dt string)

STORED AS ORC

tblproperties ('orc.compress'='SNAPPY');

Hive动态设置压缩

压缩格式

Hadoop压缩编码/解码器

Deflate

org.apache.hadoop.io.compress.DeflateCodec

gzip

org.apache.hadoop.io.compress.GzipCodec

bzip2

org.apache.hadoop.io.compress.BZip2Codec

LZO

com.hadoop.compression.lzo.LzopCodec

Lz4

org.apache.hadoop.io.compress.Lz4Codec

Snappy

org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec

Hive中间数据压缩

hive.exec.compress.intermediate:默认该值为false,设置为true为激活中间数据压缩功能。就是在MapReduce的shuffle阶段对mapper产生的中间结果数据压缩。在这个阶段,优先选择一个低CPU开销的算法。

set hive.exec.compress.intermediate=true;

set mapred.map.output.compression.codec=org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec;

Hive最终数据压缩

hive.exec.compress.output:用户可以对最终生成的Hive表的数据通常也需要压缩。该参数控制这一功能的激活与禁用,设置为true来声明将结果文件进行压缩。

set hive.exec.compress.output=true;

set mapred.output.compression.codec=org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec;

Hive Map和Reduce数量计算

Map数量

Map数量=split数量

Split数量=文件大小/split size

Split size = Math.max(minSize,Math.min(maxSize,blockSize))

Mapred.min.split.size指的是数据的最小分割单元大小。

Mapred.max.split.size指的是数据的最大分割单元大小。

dfs.block.size指的是HDFS设置的数据块大小。

一般来说dfs.block.size这个值是一个已经指定好的值,而且这个参数Hive是识别不到的,所以实际上只有Mapred.min.split.size和Mapred.max.split.size这两个参数来决定Map数量。在Hive中min的默认值是1B,max的默认值是256MB。所以如果不做修改的话,就是1个map task处理256MB数据,我们就以调整max为主。通过调整max可以起到调整Map数的作用,减小max可以增加Map数,增大max可以减少Map数。直接调整Mapred.Map.tasks这个参数是没有效果的。

Reduce数量

这里说的Reduce阶段,是指前面流程图中的Reduce phase(实际的Reduce计算)而非图中整个Reduce task。Reduce阶段优化的主要工作也是选择合适的Reducetask数量,跟上面的Map优化类似。

与Map优化不同的是,Reduce优化时,可以直接设置Mapred。Reduce。tasks参数从而直接指定Reduce的个数。当然直接指定Reduce个数虽然比较方便,但是不利于自动扩展。Reduce数的设置虽然相较Map更灵活,但是也可以像Map一样设定一个自动生成规则,这样运行定时Job的时候就不用担心原来设置的固定Reduce数会由于数据量的变化而不合适。

Hive估算Reduce数量的时候,使用的是下面的公式:

num_Reduce_tasks = min[${Hive.exec.Reducers.max},(${input.size} / ${ Hive.exec.Reducers.bytes.per.Reducer})]

也就是说,根据输入的数据量大小来决定Reduce的个数,默认Hive.exec.Reducers.bytes.per.Reducer为1G,而且Reduce个数不能超过一个上限参数值,这个参数的默认取值为999。所以我们可以调整Hive.exec.Reducers.bytes.per.Reducer来设置Reduce个数。

优化

MapJoin

如果不指定MapJoin或者不符合MapJoin的条件,那么Hive解析器会将Join操作转换成Common Join,即:在Reduce阶段完成join。容易发生数据倾斜。可以用MapJoin把小表全部加载到内存在map端进行join,避免reducer处理。

自动判断

set.hive.auto.convert.join=true;

默认值是25mb,小表小于25mb自动启动mapjoin

手动设置

select /*+mapjoin(A)*/ f.a,f.b from A t join B f on (f.a=t.a)

其中,A为小表,将A表复制到所有节点

行列过滤

列处理:在SELECT中,只拿需要的列,如果有,尽量使用分区过滤,少用SELECT *。

行处理:在分区剪裁中,当使用外关联时,如果将副表的过滤条件写在Where后面,那么就会先全表关联,之后再过滤。

采用分桶技术

采用分区技术

合理设置Map数

问题1:map过多

如果一个任务有很多小文件(远远小于块大小128m),则每个小文件也会被当做一个块,用一个map任务来完成,而一个map任务启动和初始化的时间远远大于逻辑处理的时间,就会造成很大的资源浪费。而且,同时可执行的map数是受限的。

问题2:是不是保证每个map处理接近128m的文件块,就高枕无忧了?

答案是不一定。比如有一个127m的文件,正常会用一个map去完成,但这个文件只有一个或者两个小字段,却有几千万的记录,如果map处理的逻辑比较复杂,用一个map任务去做,肯定也比较耗时。

针对上面的问题1和2,我们需要采取两种方式来解决:即减少map数和增加map数;

小文件进行合并

在Map执行前合并小文件,减少Map数:CombineHiveInputFormat具有对小文件进行合并的功能(系统默认的格式)。HiveInputFormat没有对小文件合并功能。

设置map输入的小文件合并

set mapred.max.split.size=256000000; 

//一个节点上split的至少的大小(这个值决定了多个DataNode上的文件是否需要合并)

set mapred.min.split.size.per.node=100000000;

//一个交换机下split的至少的大小(这个值决定了多个交换机上的文件是否需要合并) 

set mapred.min.split.size.per.rack=100000000;

//执行Map前进行小文件合并

set hive.input.format=org.apache.hadoop.hive.ql.io.CombineHiveInputFormat;

设置map输出和reduce输出进行合并的相关参数

//设置map端输出进行合并,默认为true

set hive.merge.mapfiles = true

//设置reduce端输出进行合并,默认为false

set hive.merge.mapredfiles = true

//设置合并文件的大小

set hive.merge.size.per.task = 256*1000*1000

//当输出文件的平均大小小于该值时,启动一个独立的MapReduce任务进行文件merge。

set hive.merge.smallfiles.avgsize=16000000

合理设置Reduce数

Reduce个数并不是越多越好

1)过多的启动和初始化Reduce也会消耗时间和资源;

2)另外,有多少个Reduce,就会有多少个输出文件,如果生成了很多个小文件,那么如果这些小文件作为下一个任务的输入,则也会出现小文件过多的问题;

在设置Reduce个数的时候也需要考虑这两个原则:处理大数据量利用合适的Reduce数;使单个Reduce任务处理数据量大小要合适;

常用参数

// 输出合并小文件

SET hive.merge.mapfiles = true; --默认true,在map-only任务结束时合并小文件

SET hive.merge.mapredfiles = true; --默认false,在map-reduce任务结束时合并小文件

SET hive.merge.size.per.task = 268435456; --默认256M

SET hive.merge.smallfiles.avgsize = 16777216; --当输出文件的平均大小小于该值时,启动一个独立的map-reduce任务进行文件merge

减少数据量

第一原则先降数据量再join

并行化执行

set hive.exec.parallel=true;

set hive.exec.parallel.thread.number=8;

hive默认job是顺序进行的,一个HQL拆分成多个job,job之间无依赖关系也没有相互影响可以并行执行

对于同一个sql来说同时可以运行的job的最大值,该参数默认为8.此时最大可以同时运行8个job

开启动态分区

set hive.exec.dynamic.partition=true;

set hive.exec.dynamic.partition.mode=nonstrict

开启JVM重用

set mapred.job.reuse.jvm.num.tasks=10;

jvm的启动过程可能会造成相当大的开销,对于单个执行任务时间较短时候,频繁开启JVM将是很大的开销,开启JVM重用将会一直占用使用到的task插槽,以便进行重用,直到任务完成后才能释放

map阶段优化

通过调整max可以起到调整map数的作用,减小max可以增加map数,增大max可以减少map数。

需要提醒的是,直接调整mapred.map.tasks这个参数是没有效果的。

mapred.min.split.size: 指的是数据的最小分割单元大小;min的默认值是1B

mapred.max.split.size: 指的是数据的最大分割单元大小;max的默认值是256MB

reduce阶段优化

reduce个数的设定极大影响任务执行效率,不指定reduce个数的情况下,Hive会猜测确定一个reduce个数,基于以下两个设定:

hive.exec.reducers.bytes.per.reducer(每个reduce任务处理的数据量,默认为1000^3=1G)

hive.exec.reducers.max(每个任务最大的reduce数,默认为999)

计算reducer数的公式很简单N=min(参数2,总输入数据量/参数1)

方法1

set hive.exec.reducers.bytes.per.reducer=500000000;

调整hive.exec.reducers.bytes.per.reducer参数的值;

方法2

set mapred.reduce.tasks=15;

调整mapred.reduce.tasks参数的值;

参考链接:Hive调优篇_扛麻袋的少年的博客-CSDN博客

常见问题

数据倾斜

定义:由于数据分布不均匀,造成数据热点。

现象:一个或几个key的记录数与平均记录数差异过大,最长时长远大于平均时长。任务进度长时间维持在99%(或100%),查看任务监控页面,发现只有少量(1个或几个)reduce子任务未完成。

数据倾斜优化:一般分为join引起和group by引起分别解决。

操作

原因

现象

Group by

分组key集中

处理某key值的reduce非常耗时

Join

关联key集中(例如关联字段空值过多)

处理某key值的reduce非常耗时

Group by引起的数据倾斜

分两方面优化:

第一个:配置map局部聚合

set hive.map.aggr=true;

set hive.groupby.mapaggr.checkinterval=100000;

set hive.map.aggr.hash.min.reduction=0.5;

hive.map.aggr=true(默认)参数控制在group by的时候是否map局部聚合,但也不是都会局部聚合,如果聚合前后差别不是很大,聚合也就没什么意义了。

后两个设置是判断是否需要做map局部聚合,即:预先取100000条数据聚合,如果聚合后的条数/100000>0.5,则不再聚合。

第二个:数据倾斜时负载均衡

set Hive.groupby.skewindata=true;

控制启动两MapReduce Job完成,第一个Job先不按GroupBy字段分发,而是随机分发做一次聚合,然后启动第二个Job,拿前面聚合过的数据按GroupBy字段分发计算出最终结果。

Join引起的数据倾斜

优化主要分两个方向:skew join和重写业务逻辑

skew join

set hive.optimize.skewjoin=true;//该参数通过在hive对物理执行计划优化的时候,添加一个map join。

set hive.skewjoin.key=100000;//记录超过hive.skewjoin.key(默认100000)阈值的key值先写入hdfs,然后再进行一个map join的job任务,最终和其他key值的结果合并为最终结果。

重写业务逻辑

这个需要结合具体的场景重写。

例如:倾斜的数据是空值。在日志表与用户表关联时候(通过user_id关联),直接关联可能导致user_id为null的发生数据倾斜,此时可以把日志表中user_id为null的单独处理,如下:

//Null join 的unin非null的 join

SELECT a.xx, b.yy FROM log a JOIN users b

      ON a.user_id IS NOT NULL

      AND a.user_id = b.user_id

UNION ALL

SELECT a.xx, NULL AS yy FROM log a WHERE a.user_id IS NULL;

参考链接:Hive中常见的数据倾斜问题的处理_Running-小猛的博客-CSDN博客

你可能感兴趣的:(hive,hadoop,数据仓库)