一、Hadoop 计算框架的特性
1、什么是数据倾斜?
•由于数据分布不均匀,造成数据大量的集中到一点,造成数据热点。
2、Hadoop框架的特性
•不怕数据大,怕数据倾斜。
•jobs数比较多的作业运行效率相对比较低,如子查询比较多。
•sum,count,max,min等聚集函数,不会有数据倾斜问题
3、容易数据倾斜情况
·group by
·count(distinct ),在数据量大的情况下,容易数据倾斜,因为count(distinct)是按group by 字段分组,按distinct字段排序。
·小表关联超大表
• 数据倾斜的时候进行负载均衡
Hive.groupby.skewindata=true
当选项设定为 true,生成的查询计划会有两个MR Job。第一个 MR Job 中,Map 的输出结果集合会随机分布到 Reduce 中,每个 Reduce 做部分聚合操作,并输出结果,这样处理的结果是相同的 Group By Key 有可能被分发到不同的 Reduce 中,从而达到负载均衡的目的;第二个 MR Job 再根据预处理的数据结果按照 Group By Key 分布到 Reduce 中(这个过程可以保证相同的 Group By Key 被分布到同一个 Reduce 中),最后完成最终的聚合操作。
二、优化常用的手段
•解决数据倾斜问题
•减少job数(合并MapReduce,用Multi-group by)
•设置合理的mapreduce的task数,能有效提升性能。
•数据量较大的情况下,慎用count(distinct)。
•对小文件进行合并,针对文件数据源。
三、优化案例
1、Join原则
将条目少的表/子查询放在 Join的左边。 原因是在 Join 操作的 Reduce 阶段,位于 Join左边的表的内容会被加载进内存,将条目少的表放在左边,可以有效减少发生内存溢出的几率。
当一个小表关联一个超大表时,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。
如:SELECT /*+ MAPJOIN(user)*/ l.session_id, u.username from user u join page_views lon (u. id=l.user_id) ;
2、笛卡尔积
当Hive设定为严格模式(hive.mapred.mode=strict)时,不允许在HQL语句中出现笛卡尔积。
当无法躲避笛卡尔积时,采用MapJoin,会在Map端完成Join操作,将Join操作的一个或多个表完全读入内存。
MapJoin的用法是在查询/子查询的SELECT关键字后面添加/*+MAPJOIN(tablelist) */提示优化器转化为MapJoin 。
其中tablelist可以是一个表,或以逗号连接的表的列表。tablelist中的表将会读入内存,应该将小表写在这里
3、控制Map数
同时可执行的map数是有限的。
•通常情况下,作业会通过input的目录产生一个或者多个map任务
•主要的决定因素有: input的文件总个数,input的文件大小。
•举例
a) 假设input目录下有1个文件a,大小为780M,那么hadoop会将该文件a分隔成7个块(block为128M,6个128m的块和1个12m的块),从而产生7个map数
b) 假设input目录下有3个文件a,b,c,大小分别为10m,20m,130m,那么hadoop会分隔成4个块(10m,20m,128m,2m),从而产生4个map数
两种方式控制Map数:即减少map数和增加map数
减少map数可以通过合并小文件来实现,这点是对文件数据源来讲。
增加map数的可以通过控制上一个job的reduer数来控制,见5.
4、设置合理reducer个数
•reducer个数的设定极大影响执行效率
•不指定reducer个数的情况下,Hive分配reducer个数基于以下:
参数1:hive.exec.reducers.bytes.per.reducer(默认为1G)
参数2 :hive.exec.reducers.max(默认为999)
•计算reducer数的公式
•N=min(参数2,总输入数据量/参数1)
set mapred.reduce.tasks=13;
•reduce个数并不是越多越好
同map一样,启动和初始化reduce也会消耗时间和资源;有多少个reduce,就会有多少个输出文件。
Reducer数过多:
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。
Reducer过少:
影响执行效率。
•什么情况下只有一个reduce
很多时候你会发现任务中不管数据量多大,不管你有没有设置调整reduce个数的参数,任务中一直都只有一个reduce任务;
1、 除了数据量小于hive.exec.reducers.bytes.per.reducer参数值的情况外
2、没有group by的汇总
3、用了Order by。
5、合并MapReduce操作
• Multi-group by:当从同一个源表进行多次查询时用。
•Multi-group by是Hive的一个非常好的特性,它使得Hive中利用中间结果变得非常方便
•FROM log
• insert overwrite table test1select log.id group by log.id
• insert overwrite table test2select log.name group by log.name
•上述查询语句使用了Multi-group by特性连续group by了2次数据,使用不同的group by key。这一特性可以减少一次MapReduce操作。
6 、LEFT SEMI JOIN
是 IN/EXISTS 子查询的一种更高效的实现。
Hive 当前没有实现 IN/EXISTS 子查询,所以你可以用 LEFT SEMI JOIN 重写你的子查询语句。LEFT SEMI JOIN 的限制是, JOIN 子句中右边的表只能在 ON 子句中设置过滤条件,在 WHERE 子句、SELECT 子句或其他地方过滤都不行。
SELECT a.key,a.value
FROM a
WHERE a.key in
(SELECTb.key
FROM B);
可以被重写为:
SELECT a.key, a.val
FROM a LEFT SEMIJOIN b on (a.key = b.key)
7、Hive注意事项
只支持INSERT/LOAD操作,无UPDATE和DELTE
0.10之前版本没有索引
不支持HAVING操作。
不支持where子句中的子查询
Join只支持等值关联
Not用法
关系数据库:
… where username not like(in) ..
Hive
… where not username like(in)..
Hive中string类型没有长度限制