优化总结

场景一 .去重场景问题

1)  UNION -- UNION ALL 之间的区别,如何取舍:UNION 会多出一个Reduce 流程。这也不难理,为什么在无去重需求下,使用 UNION ALL 而不是 UNION

2)  DISTINCT 替代方式 GROUP BY:

优化原理:

我们先说下为什么大数据集下  先 GROUP BY 再COUNT 的效率 要优于 直接 COUNT(DISTINCT ...) .

因为 COUNT(DISTINCT ...)  , 会把相关的列组成一个key 传入到 Reducer 中。即 count(DISTINCT KEY._col0:0._col0, KEY._col0:0._col1, KEY._col0:0._col2) |   这样需要在 一个 Reducer 中 ,完成全排序并去重。

先GROUP BY 再去 COUNT ,则GROUP BY 可以 将不同的KEY , 分发到多个 Reducer 中,在 GROUP BY流程中完成了去重。此时,去重时并不会把数据放入到 一个 Reducer 中,利用了分布式的优势。这个去重效率更高。在下一步 COUNT 阶段,再将上一步奏 GROUP BY 去重后的 KEY , 进行统计计算。

所以大数据量下 先GROUP BY ,再去 COUNT    效率比  COUNT(DISTINCT)  更高。

我们对比下上述的小数据量运行结果:

EXPLAIN 中 :COUNT(DISTINCT )  比  先GROUP BY 再 COUNT  的阶段少 。因为 GROUP BY 已经是一个 MR STAGE,  而 COUNT 是另一个 STAGE.

运行时间上 :可以看到两者并无差别,甚至  COUNT(DISTINCT ) 总时间小于    先GROUP BY 再 COUNT。这是因为,运行一个 STAGE 需要申请资源,开辟资源,有时间成本。故小数据量下 , 先GROUP BY 再 COUNT 时间多于 COUNT(DISTINCT ) , 主要是花费在 申请资源,创建容器的时间上。并且 总运行时间  COUNT(DISTINCT ) 小于  先GROUP BY 再 COUNT

产生上述结果的原因,还是因为数据集大小的问题。即 一个 Reducer 全局排序的时间成本,与划分多个作业阶段申请资源的成本的比较 !!!


场景二.减少JOB的数量

1) 巧妙的使用 UNION ALL 减少 JOB 数量:

低效写法:SELECT

'a' AS type

,COUNT(1) AS num

FROM datacube_salary_basic_aggr AS a

UNION ALL

SELECT

'b' AS type

,COUNT(1) AS num

FROM datacube_salary_company_aggr AS b

高效写法:

SELECT

type

,COUNT(1)

FROM

(

SELECT

'a' AS type

,total_salary

FROM datacube_salary_basic_aggr AS a

UNION ALL

SELECT

'b' AS type

,total_salary

FROM datacube_salary_company_aggr AS b

) AS tmp

GROUP BY

type

这里为什么比上面的写法划分的阶段数量更少呢 ?因为我们先把所有数据UNION ALL了之后,再去做的统计,相当于多个表的数据利用 type 作为区分,一次扫描了进来,所以效率更高。但是相应的这个STAGE 阶段需要的Mapper 数量也更多,毕竟我们是一下扫描 的4张表的数据 。

2) 利用多表相同的JOIN 关联条件字段,去减少 JOB 的数量

场景三:合理控制并发

开启任务并行执行: set hive.exec.parallel=true;

允许并行任务的最大线程数: set hive.exec.parallel.thread.number=8;

场景四:控制mapper和reducer端个数及mapreduce输出文件大小

mapper:

(1)如果想增加map个数,则设置mapred.map.tasks 为一个较大的值。

(2)如果想减小map个数,则设置mapred.min.split.size 为一个较大的值。

(3)如果输入中有很多小文件,依然想减少map个数,则需要将小文件merge 为大文件,然后使用准则2。

reducer:

每个Reduce处理的数据量:set hive.exec.reducers.bytes.per.reducer=500000000;

500,000,000 ~= 500M;

指定Reduce数量:set mapred.reduce.tasks=20;

mapreduce输出文件大小:

在Map-only的任务结束时,合并小文件

set hive.merge.mapfiles=true

在Map-Reduce的任务结束时合并小文件

set hive.merge.mapredfiles=true

合并文件的大小

set hive.merge.size.per.task=256000000;

256,000,000 ~= 256M;

输出文件的平均大小小于该值时,启动一个独立的map-reduce任务进行文件合并

set hive.merge.smallfiles.avgsize=16000000;

16,000,000 ~= 16M;

场景5:排序问题

1) 合理使用 ORDER BY 与 SORT BY , 在两者之间做取舍

 应该尽量避免使用  ORDER BY ,ORDER BY 会在全局进行排序。会单独增加一个作业,在全局进行排序。并且在排序中,数据会被分放在一个Reducer 中。SORT BY 只是在每一个 reducer 中,进行局部的排序。

2) 通过使用 LIMIT 限制排序的输出

 通过 使用SORT BY +  LMIT N , 我们只需要每个 Reduce 控制前N 条记录即可。然后我们在总的 M个 Reduce 中再去选取其中的 前N 个数据就可以找到前 N 排名的数据了。

Tips

1) 使用 SORT BY + LIMIT N 的方式会比 ORDER BY 多一个JOB。所以,在使用 SORT BY + LIMIT 的方式,我们也要注意数据量的规模

2) 据说每个Reduce 取前N 条记录,使用的是冒泡排序。

场景六:通过让MAP 端, 多去承担任务, 去减少 Reducer 的计算成本 和 数据传输成本

1、例子中的小表参与join,没使用map join时,会导致数据倾斜严重。某个reduce上落太多数据,reduce时内存会严重占用,甚至不足。

2、不等连接时,reduce会进行笛卡儿积,效率很低。

3、使用mapjoin时还要注意,用作join的关联字段的字段类型最好要一致。 

使用map join后  join操作会在map阶段完成。

2)  MAP AGGR , 在 Map 端进行预聚合

我们在做 GROUP BY ,  DISTINCT 这些都是可以在 Map 端进行预聚合的,

Map端聚合设置的参数

set hive.map.aggr=true;


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