Hive是基于Hadoop的一个数据仓库工具,可以将结构化的数据文件映射为一张数据库表,并提供类SQL查询功能。
1.1.2为什么使用Hive
直接使用hadoop所面临的问题
人员学习成本太高
项目周期要求太短
MapReduce实现复杂查询逻辑开发难度太大
为什么要使用Hive
操作接口采用类SQL语法,提供快速开发的能力。
避免了去写MapReduce,减少开发人员的学习成本。
扩展功能很方便。
Hive的特点
可扩展
Hive可以自由的扩展集群的规模,一般情况下不需要重启服务。
延展性
Hive支持用户自定义函数,用户可以根据自己的需求来实现自己的函数。
容错
良好的容错性,节点出现问题SQL仍可完成执行。
Jobtracker是hadoop1.x中的组件,它的功能相当于: Resourcemanager+AppMaster
TaskTracker 相当于: Nodemanager + yarnchild
基本组成
用户接口:包括 CLI、JDBC/ODBC、WebGUI。
元数据存储:通常是存储在关系数据库如 mysql , derby中。
解释器、编译器、优化器、执行器。
各组件的基本功能
用户接口主要由三个:CLI、JDBC/ODBC和WebGUI。其中,CLI为shell命令行;JDBC/ODBC是Hive的JAVA实现,与传统数据库JDBC类似;WebGUI是通过浏览器访问Hive。
元数据存储:Hive 将元数据存储在数据库中。Hive 中的元数据包括表的名字,表的列和分区及其属性,表的属性(是否为外部表等),表的数据所在目录等。
解释器、编译器、优化器完成 HQL 查询语句从词法分析、语法分析、编译、优化以及查询计划的生成。生成的查询计划存储在 HDFS 中,并在随后有 MapReduce 调用执行。
1.3Hive与Hadoop的关系
Hive利用HDFS存储数据,利用MapReduce查询数据
总结: hive具有sql数据库的外表,但应用场景完全不同,hive只适合用来做批量数据统计分析
Hive的数据存储
1、Hive中所有的数据都存储在 HDFS 中,没有专门的数据存储格式(可支持Text,SequenceFile,ParquetFile,RCFILE等)
2、只需要在创建表的时候告诉 Hive 数据中的列分隔符和行分隔符,Hive 就可以解析数据。
3、Hive 中包含以下数据模型:DB、Table,External Table,Partition,Bucket。
db:在hdfs中表现为${hive.metastore.warehouse.dir}目录下一个文件夹
table:在hdfs中表现所属db目录下一个文件夹
external table:外部表, 与table类似,不过其数据存放位置可以在任意指定路径
普通表: 删除表后, hdfs上的文件都删了
External外部表删除后, hdfs上的文件没有删除, 只是把文件删除了
partition:在hdfs中表现为table目录下的子目录
bucket:桶, 在hdfs中表现为同一个表目录下根据hash散列之后的多个文件, 会根据不同的文件把数据放到不同的文件中
HIVE的安装部署
1.6.1 安装
单机版:
元数据库mysql版:
Hive只在一个节点上安装即可
1.上传tar包
2.解压
tar -zxvf hive-0.9.0.tar.gz -C /cloud/
3.安装mysql数据库(切换到root用户)(装在哪里没有限制,只有能联通hadoop集群的节点)
mysql安装仅供参考,不同版本mysql有各自的安装流程
rpm -qa | grep mysql
rpm -e mysql-libs-5.1.66-2.el6_3.i686 –nodeps
rpm -ivh MySQL-server-5.1.73-1.glibc23.i386.rpm
rpm -ivh MySQL-client-5.1.73-1.glibc23.i386.rpm
修改mysql的密码
/usr/bin/mysql_secure_installation
(注意:删除匿名用户,允许用户远程连接)
登陆mysql
mysql -u root -p
4.配置hive
(a)配置HIVE_HOME环境变量 vi conf/hive-env.sh 配置其中的$hadoop_home
(b)配置元数据库信息 vi hive-site.xml
添加如下内容:
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<configuration>
<property>
<name>javax.jdo.option.ConnectionURL</name>
<value>jdbc:mysql://localhost:3306/hive?createDatabaseIfNotExist=true</value>
<description>JDBC connect string for a JDBC metastore</description>
</property>
<property>
<name>javax.jdo.option.ConnectionDriverName</name>
<value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
<description>Driver class name for a JDBC metastore</description>
</property>
<property>
<name>javax.jdo.option.ConnectionUserName</name>
<value>root</value>
<description>username to use against metastore database</description>
</property>
<property>
<name>javax.jdo.option.ConnectionPassword</name>
<value>root</value>
<description>password to use against metastore database</description>
</property>
</configuration>
5.安装hive和mysq完成后,将mysql的连接jar包拷贝到$HIVE_HOME/lib目录下
如果出现没有权限的问题,在mysql授权(在安装mysql的机器上执行)
mysql -uroot -p
#(执行下面的语句 *.*:所有库下的所有表 %:任何IP地址或主机都可以连接)
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'%' IDENTIFIED BY 'root' WITH GRANT OPTION;
FLUSH PRIVILEGES;
- Jline包版本不一致的问题,需要拷贝hive的lib目录中jline.2.12.jar的jar包替换掉hadoop中的
/home/hadoop/app/hadoop-2.6.4/share/hadoop/yarn/lib/jline-0.9.94.jar
启动hive
bin/hive
6.建表(默认是内部表)
create table trade_detail(id bigint, account string, income double, expenses double, time string) row format delimited fields terminated by ‘\t’;
建分区表
create table td_part(id bigint, account string, income double, expenses double, time string) partitioned by (logdate string) row format delimited fields terminated by ‘\t’;
建外部表
create external table td_ext(id bigint, account string, income double, expenses double, time string) row format delimited fields terminated by ‘\t’ location ‘/td_ext’;
7.创建分区表
普通表和分区表区别:有大量数据增加的需要建分区表
create table book (id bigint, name string) partitioned by (pubdate string) row format delimited fields terminated by ‘\t’;
分区表加载数据
load data local inpath './book.txt' overwrite into table book partition (pubdate='2010-08-22');
load data local inpath '/root/data.am' into table beauty partition (nation="USA");
select nation, avg(size) from beauties group by nation order by avg(size);
1.6.2 使用方式
Hive交互shell
bin/hive
Hive thrift服务
启动方式,(假如是在hadoop01上):
启动为前台:bin/hiveserver2
启动为后台:nohup bin/hiveserver2 1>/var/log/hiveserver.log 2>/var/log/hiveserver.err &
启动成功后,可以在别的节点上用beeline去连接
方式(1)
hive/bin/beeline 回车,进入beeline的命令界面
输入命令连接hiveserver2
beeline> !connect jdbc:hive2//mini1:10000
(hadoop01是hiveserver2所启动的那台主机名,端口默认是10000)
方式(2)
或者启动就连接:
bin/beeline -u jdbc:hive2://mini1:10000 -n hadoop
接下来就可以做正常sql查询了
Hive命令
[hadoop@hdp-node-02 ~]$ hive -e ‘sql’
Hive基本操作
2.1DDL操作
2.1.1创建表
建表语法
CREATE [EXTERNAL] TABLE [IF NOT EXISTS] table_name
[(col_name data_type [COMMENT col_comment], …)]
[COMMENT table_comment]
[PARTITIONED BY (col_name data_type [COMMENT col_comment], …)]
[CLUSTERED BY (col_name, col_name, …)
[SORTED BY (col_name [ASC|DESC], …)] INTO num_buckets BUCKETS]
[ROW FORMAT row_format]
[STORED AS file_format]
[LOCATION hdfs_path]
说明:
1、CREATE TABLE 创建一个指定名字的表。如果相同名字的表已经存在,则抛出异常;用户可以用 IF NOT EXISTS 选项来忽略这个异常。
2、EXTERNAL关键字可以让用户创建一个外部表,在建表的同时指定一个指向实际数据的路径(LOCATION),Hive 创建内部表时,会将数据移动到数据仓库指向的路径;若创建外部表,仅记录数据所在的路径,不对数据的位置做任何改变。在删除表的时候,内部表的元数据和数据会被一起删除,而外部表只删除元数据,不删除数据。
3、LIKE 允许用户复制现有的表结构,但是不复制数据。
4、ROW FORMAT
DELIMITED [FIELDS TERMINATED BY char] [COLLECTION ITEMS TERMINATED BY char]
[MAP KEYS TERMINATED BY char] [LINES TERMINATED BY char]
| SERDE serde_name [WITH SERDEPROPERTIES (property_name=property_value, property_name=property_value, …)]
用户在建表的时候可以自定义 SerDe 或者使用自带的 SerDe。如果没有指定 ROW FORMAT 或者 ROW FORMAT DELIMITED,将会使用自带的 SerDe。在建表的时候,用户还需要为表指定列,用户在指定表的列的同时也会指定自定义的 SerDe,Hive通过 SerDe 确定表的具体的列的数据。
5、STORED AS
SEQUENCEFILE|TEXTFILE|RCFILE
如果文件数据是纯文本,可以使用 STORED AS TEXTFILE。如果数据需要压缩,使用 STORED AS SEQUENCEFILE。
6、CLUSTERED BY
对于每一个表(table)或者分区, Hive可以进一步组织成桶,也就是说桶是更为细粒度的数据范围划分。Hive也是 针对某一列进行桶的组织。Hive采用对列值哈希,然后除以桶的个数求余的方式决定该条记录存放在哪个桶当中。
把表(或者分区)组织成桶(Bucket)有两个理由:
(1)获得更高的查询处理效率。桶为表加上了额外的结构,Hive 在处理有些查询时能利用这个结构。具体而言,连接两个在(包含连接列的)相同列上划分了桶的表,可以使用 Map 端连接 (Map-side join)高效的实现。比如JOIN操作。对于JOIN操作两个表有一个相同的列,如果对这两个表都进行了桶操作。那么将保存相同列值的桶进行JOIN操作就可以,可以大大较少JOIN的数据量。
(2)使取样(sampling)更高效。在处理大规模数据集时,在开发和修改查询的阶段,如果能在数据集的一小部分数据上试运行查询,会带来很多方便。
修改表
增加/删除分区
语法结构
ALTER TABLE table_name ADD [IF NOT EXISTS] partition_spec [ LOCATION ‘location1’ ] partition_spec [ LOCATION ‘location2’ ] …
partition_spec:
: PARTITION (partition_col = partition_col_value, partition_col = partiton_col_value, …)
ALTER TABLE table_name DROP partition_spec, partition_spec,…
具体实例
alter table student_p add partition(part=’a’) partition(part=’b’);
重命名表
语法结构
ALTER TABLE table_name RENAME TO new_table_name
增加/更新列
语法结构
ALTER TABLE table_name ADD|REPLACE COLUMNS (col_name data_type [COMMENT col_comment], …)
注:ADD是代表新增一字段,字段位置在所有列后面(partition列前),REPLACE则是表示替换表中所有字段。
ALTER TABLE table_name CHANGE [COLUMN] col_old_name col_new_name column_type [COMMENT col_comment] [FIRST|AFTER column_name]
显示命令
show tables
show databases
show partitions
show functions
desc extended t_name;
desc formatted table_name;
DML操作
2.2.1Load
语法结构
LOAD DATA [LOCAL] INPATH ‘filepath’ [OVERWRITE] INTO
TABLE tablename [PARTITION (partcol1=val1, partcol2=val2 …)]
说明:
1、Load 操作只是单纯的复制/移动操作,将数据文件移动到 Hive 表对应的位置。
2、filepath:
相对路径,例如:project/data1
绝对路径,例如:/user/hive/project/data1
包含模式的完整 URI,列如:
hdfs://namenode:9000/user/hive/project/data1
3、LOCAL关键字
如果指定了 LOCAL, load 命令会去查找本地文件系统中的 filepath。
如果没有指定 LOCAL 关键字,则根据inpath中的uri[如果指定了 LOCAL,那么:
load 命令会去查找本地文件系统中的 filepath。如果发现是相对路径,则路径会被解释为相对于当前用户的当前路径。
load 命令会将 filepath中的文件复制到目标文件系统中。目标文件系统由表的位置属性决定。被复制的数据文件移动到表的数据对应的位置。
如果没有指定 LOCAL 关键字,如果 filepath 指向的是一个完整的 URI,hive 会直接使用这个 URI。 否则:如果没有指定 schema 或者 authority,Hive 会使用在 hadoop 配置文件中定义的 schema 和 authority,fs.default.name 指定了 Namenode 的 URI。
如果路径不是绝对的,Hive 相对于/user/进行解释。
Hive 会将 filepath 中指定的文件内容移动到 table (或者 partition)所指定的路径中。]查找文件
4、OVERWRITE 关键字
如果使用了 OVERWRITE 关键字,则目标表(或者分区)中的内容会被删除,然后再将 filepath 指向的文件/目录中的内容添加到表/分区中。
如果目标表(分区)已经有一个文件,并且文件名和 filepath 中的文件名冲突,那么现有的文件会被新文件所替代。
Insert
将查询结果插入Hive表
语法结构
INSERT OVERWRITE TABLE tablename1 [PARTITION (partcol1=val1, partcol2=val2 …)] select_statement1 FROM from_statement
Multiple inserts:
FROM from_statement
INSERT OVERWRITE TABLE tablename1 [PARTITION (partcol1=val1, partcol2=val2 …)] select_statement1
[INSERT OVERWRITE TABLE tablename2 [PARTITION …] select_statement2] …
Dynamic partition inserts:
INSERT OVERWRITE TABLE tablename PARTITION (partcol1[=val1], partcol2[=val2] …) select_statement FROM from_statement
导出表数据
语法结构
INSERT OVERWRITE [LOCAL] DIRECTORY directory1 SELECT … FROM …
multiple inserts:
FROM from_statement
INSERT OVERWRITE [LOCAL] DIRECTORY directory1 select_statement1
[INSERT OVERWRITE [LOCAL] DIRECTORY directory2 select_statement2] …
SELECT
基本的Select操作
语法结构
SELECT [ALL | DISTINCT] select_expr, select_expr, …
FROM table_reference
[WHERE where_condition]
[GROUP BY col_list [HAVING condition]]
[CLUSTER BY col_list
| [DISTRIBUTE BY col_list] [SORT BY| ORDER BY col_list]
]
[LIMIT number]
注:1、order by 会对输入做全局排序,因此只有一个reducer,会导致当输入规模较大时,需要较长的计算时间。
2、sort by不是全局排序,其在数据进入reducer前完成排序。因此,如果用sort by进行排序,并且设置mapred.reduce.tasks>1,则sort by只保证每个reducer的输出有序,不保证全局有序。
3、distribute by根据distribute by指定的内容将数据分到同一个reducer。
4、Cluster by 除了具有Distribute by的功能外,还会对该字段进行排序。因此,常常认为cluster by = distribute by + sort by
Hive Join
语法结构
join_table:
table_reference JOIN table_factor [join_condition]
| table_reference {LEFT|RIGHT|FULL} [OUTER] JOIN table_reference join_condition
| table_reference LEFT SEMI JOIN table_reference join_condition
Hive 支持等值连接(equality joins)、外连接(outer joins)和(left/right joins)。Hive 不支持非等值的连接,因为非等值连接非常难转化到 map/reduce 任务。
另外,Hive 支持多于 2 个表的连接。
写 join 查询时,需要注意几个关键点:
只支持等值join
例如:
SELECT a. FROM a JOIN b ON (a.id = b.id)
SELECT a. FROM a JOIN b
ON (a.id = b.id AND a.department = b.department)
是正确的,然而:
SELECT a.* FROM a JOIN b ON (a.id>b.id)
是错误的。可以 join 多于 2 个表。
例如
SELECT a.val, b.val, c.val FROM a JOIN b
ON (a.key = b.key1) JOIN c ON (c.key = b.key2)
如果join中多个表的 join key 是同一个,则 join 会被转化为单个 map/reduce 任务,例如:
SELECT a.val, b.val, c.val FROM a JOIN b
ON (a.key = b.key1) JOIN c
ON (c.key = b.key1)
被转化为单个 map/reduce 任务,因为 join 中只使用了 b.key1 作为 join key。
SELECT a.val, b.val, c.val FROM a JOIN b ON (a.key = b.key1)
JOIN c ON (c.key = b.key2)
而这一 join 被转化为 2 个 map/reduce 任务。因为 b.key1 用于第一次 join 条件,而 b.key2 用于第二次 join。
3.join 时,每次 map/reduce 任务的逻辑:
reducer 会缓存 join 序列中除了最后一个表的所有表的记录,再通过最后一个表将结果序列化到文件系统。这一实现有助于在 reduce 端减少内存的使用量。实践中,应该把最大的那个表写在最后(否则会因为缓存浪费大量内存)。例如:
SELECT a.val, b.val, c.val FROM a
JOIN b ON (a.key = b.key1) JOIN c ON (c.key = b.key1)
所有表都使用同一个 join key(使用 1 次 map/reduce 任务计算)。Reduce 端会缓存 a 表和 b 表的记录,然后每次取得一个 c 表的记录就计算一次 join 结果,类似的还有:
SELECT a.val, b.val, c.val FROM a
JOIN b ON (a.key = b.key1) JOIN c ON (c.key = b.key2)
这里用了 2 次 map/reduce 任务。第一次缓存 a 表,用 b 表序列化;第二次缓存第一次 map/reduce 任务的结果,然后用 c 表序列化。
4.LEFT,RIGHT 和 FULL OUTER 关键字用于处理 join 中空记录的情况
例如:
SELECT a.val, b.val FROM
a LEFT OUTER JOIN b ON (a.key=b.key)
对应所有 a 表中的记录都有一条记录输出。输出的结果应该是 a.val, b.val,当 a.key=b.key 时,而当 b.key 中找不到等值的 a.key 记录时也会输出:
a.val, NULL
所以 a 表中的所有记录都被保留了;
“a RIGHT OUTER JOIN b”会保留所有 b 表的记录。
Join 发生在 WHERE 子句之前。如果你想限制 join 的输出,应该在 WHERE 子句中写过滤条件——或是在 join 子句中写。这里面一个容易混淆的问题是表分区的情况:
SELECT a.val, b.val FROM a
LEFT OUTER JOIN b ON (a.key=b.key)
WHERE a.ds=’2009-07-07’ AND b.ds=’2009-07-07’
会 join a 表到 b 表(OUTER JOIN),列出 a.val 和 b.val 的记录。WHERE 从句中可以使用其他列作为过滤条件。但是,如前所述,如果 b 表中找不到对应 a 表的记录,b 表的所有列都会列出 NULL,包括 ds 列。也就是说,join 会过滤 b 表中不能找到匹配 a 表 join key 的所有记录。这样的话,LEFT OUTER 就使得查询结果与 WHERE 子句无关了。解决的办法是在 OUTER JOIN 时使用以下语法:
SELECT a.val, b.val FROM a LEFT OUTER JOIN b
ON (a.key=b.key AND
b.ds=’2009-07-07’ AND
a.ds=’2009-07-07’)
这一查询的结果是预先在 join 阶段过滤过的,所以不会存在上述问题。这一逻辑也可以应用于 RIGHT 和 FULL 类型的 join 中。
Join 是不能交换位置的。无论是 LEFT 还是 RIGHT join,都是左连接的。
SELECT a.val1, a.val2, b.val, c.val
FROM a
JOIN b ON (a.key = b.key)
LEFT OUTER JOIN c ON (a.key = c.key)
先 join a 表到 b 表,丢弃掉所有 join key 中不匹配的记录,然后用这一中间结果和 c 表做 join。这一表述有一个不太明显的问题,就是当一个 key 在 a 表和 c 表都存在,但是 b 表中不存在的时候:整个记录在第一次 join,即 a JOIN b 的时候都被丢掉了(包括a.val1,a.val2和a.key),然后我们再和 c 表 join 的时候,如果 c.key 与 a.key 或 b.key 相等,就会得到这样的结果:NULL, NULL, NULL, c.val
Hive Shell参数
3.1 Hive命令行
语法结构
hive [-hiveconf x=y] [<-i filename="">]-i> [<-f filename="">|<-e query-string="">] [-S]
说明:
1、-i 从文件初始化HQL。
2、-e从命令行执行指定的HQL
3、-f 执行HQL脚本
4、-v 输出执行的HQL语句到控制台
5、-p
6、-hiveconf x=y Use this to set hive/hadoop configuration variables.
具体实例
Hive参数配置方式
Hive参数大全:
https://cwiki.apache.org/confluence/display/Hive/Configuration+Properties
开发Hive应用时,不可避免地需要设定Hive的参数。设定Hive的参数可以调优HQL代码的执行效率,或帮助定位问题。然而实践中经常遇到的一个问题是,为什么设定的参数没有起作用?这通常是错误的设定方式导致的。
对于一般参数,有以下三种设定方式:
配置文件
命令行参数
参数声明
配置文件:Hive的配置文件包括
用户自定义配置文件:$HIVE_CONF_DIR/hive-site.xml
默认配置文件:$HIVE_CONF_DIR/hive-default.xml
用户自定义配置会覆盖默认配置。
另外,Hive也会读入Hadoop的配置,因为Hive是作为Hadoop的客户端启动的,Hive的配置会覆盖Hadoop的配置。
配置文件的设定对本机启动的所有Hive进程都有效。
命令行参数:启动Hive(客户端或Server方式)时,可以在命令行添加-hiveconf param=value来设定参数,例如:
bin/hive -hiveconf hive.root.logger=INFO,console
这一设定对本次启动的Session(对于Server方式启动,则是所有请求的Sessions)有效。
参数声明:可以在HQL中使用SET关键字设定参数,例如:
set mapred.reduce.tasks=100;
这一设定的作用域也是session级的。
上述三种设定方式的优先级依次递增。即参数声明覆盖命令行参数,命令行参数覆盖配置文件设定。注意某些系统级的参数,例如log4j相关的设定,必须用前两种方式设定,因为那些参数的读取在Session建立以前已经完成了。