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hivesql效率

发布时间: 2022-07-27 00:36:53

1. hive多个insert union起来效率会高吗

Union因为要进行重复值扫描,所以效率低。如果合并没有刻意要删除重复行,那么就使用Union All 两个要联合的sql语句 字段个数必须一样,而且字段类型要“相容”

2. 用kettle将mysql数据导入到hive中为什么执行效率很低

数据库机制不一样,整个库导入是不可能的。如果数据不多,你用 plsql developper 的tool->export tables 选择sql insert导出数据好了。这将生成一般的sql insert 语句。

3. 影响数据检索效率的几个因素

影响数据检索效率的几个因素
数据检索有两种主要形态。第一种是纯数据库型的。典型的结构是一个关系型数据,比如 mysql。用户通过 SQL 表达出所需要的数据,mysql 把 SQL 翻译成物理的数据检索动作返回结果。第二种形态是现在越来越流行的大数据玩家的玩法。典型的结构是有一个分区的数据存储,最初这种存储就是原始的 HDFS,后来开逐步有人在 HDFS 上加上索引的支持,或者干脆用 Elasticsearc 这样的数据存储。然后在存储之上有一个分布式的实时计算层,比如 Hive 或者 Spark SQL。用户用 Hive SQL 提交给计算层,计算层从存储里拉取出数据,进行计算之后返回给用户。这种大数据的玩法起初是因为 SQL 有很多 ad-hoc 查询是满足不了的,干脆让用户自己写 map/rece 想怎么算都可以了。但是后来玩大了之后,越来越多的人觉得这些 Hive 之类的方案查询效率怎么那么低下啊。于是一个又一个项目开始去优化这些大数据计算框架的查询性能。这些优化手段和经典的数据库优化到今天的手段是没有什么两样的,很多公司打着搞计算引擎的旗号干着重新发明数据库的活。所以,回归本质,影响数据检索效率的就那么几个因素。我们不妨来看一看。
数据检索干的是什么事情
定位 => 加载 => 变换
找到所需要的数据,把数据从远程或者磁盘加载到内存中。按照规则进行变换,比如按某个字段group by,取另外一个字段的sum之类的计算。
影响效率的四个因素
读取更少的数据
数据本地化,充分遵循底层硬件的限制设计架构
更多的机器
更高效率的计算和计算的物理实现
原则上的四点描述是非常抽象的。我们具体来看这些点映射到实际的数据库中都是一些什么样的优化措施。
读取更少的数据
数据越少,检索需要的时间当然越少了。在考虑所有技术手段之前,最有效果的恐怕是从业务的角度审视一下我们是否需要从那么多的数据中检索出结果来。有没有可能用更少的数据达到同样的效果。减少的数据量的两个手段,聚合和抽样。如果在入库之前把数据就做了聚合或者抽样,是不是可以极大地减少查询所需要的时间,同时效果上并无多少差异呢?极端情况下,如果需要的是一天的总访问量,比如有1个亿。查询的时候去数1亿行肯定快不了。但是如果统计好了一天的总访问量,查询的时候只需要取得一条记录就可以知道今天有1个亿的人访问了。
索引是一种非常常见的减少数据读取量的策略了。一般的按行存储的关系型数据库都会有一个主键。用这个主键可以非常快速的查找到对应的行。KV存储也是这样,按照Key可以快速地找到对应的Value。可以理解为一个Hashmap。但是一旦查询的时候不是用主键,而是另外一个字段。那么最糟糕的情况就是进行一次全表的扫描了,也就是把所有的数据都读取出来,然后看要的数据到底在哪里,这就不可能快了。减少数据读取量的最佳方案就是,建立一个类似字典一样的查找表,当我们找 username=wentao 的时候,可以列举出所有有 wentao 作为用户名的行的主键。然后拿这些主键去行存储(就是那个hashmap)里捞数据,就一捞一个准了。
谈到索引就不得不谈一下一个查询使用了两个字段,如何使用两个索引的问题。mysql的行为可以代表大部分主流数据库的处理方式:
基本上来说,经验表明有多个单字段的索引,最后数据库会选一最优的来使用。其余字段的过滤仍然是通过数据读取到内存之后,用predicate去判断的。也就是无法减少数据的读取量。
在这个方面基于inverted index的数据就非常有特点。一个是Elasticsearch为代表的lucene系的数据库。另外一个是新锐的druid数据库。
效果就是,这些数据库可以把单字段的filter结果缓存起来。多个字段的查询可以把之前缓存的结果直接拿过来做 AND 或者 OR 操作。
索引存在的必要是因为主存储没有提供直接的快速定位的能力。如果访问的就是数据库的主键,那么需要读取的数据也就非常少了。另外一个变种就是支持遍历的主键,比如hbase的rowkey。如果查询的是一个基于rowkey的范围,那么像hbase这样的数据库就可以支持只读取到这个范围内的数据,而不用读取不再这个范围内的额外数据,从而提高速度。这种加速的方式就是利用了主存储自身的物理分布的特性。另外一个更常见的场景就是 partition。比如 mysql 或者 postgresql 都支持分区表的概念。当我们建立了分区表之后,查找的条件如果可以过滤出分区,那么可以大幅减少需要读取的数据量。比 partition 更细粒度一些的是 clustered index。它其实不是一个索引(二级索引),它是改变了数据在主存储内的排列方式,让相同clustered key的数据彼此紧挨着放在一起,从而在查询的时候避免扫描到无关的数据。比 partition 更粗一些的是分库分表分文件。比如我们可以一天建立一张表,查询的时候先定位到表,再执行 SQL。比如 graphite 给每个 metric 创建一个文件存放采集来的 data point,查询的时候给定metric 就可以定位到一个文件,然后只读取这个文件的数据。
另外还有一点就是按行存储和按列存储的区别。按列存储的时候,每个列是一个独立的文件。查询用到了哪几个列就打开哪几个列的文件,没有用到的列的数据碰都不会碰到。反观按行存储,一张中的所有字段是彼此紧挨在磁盘上的。一个表如果有100个字段,哪怕只选取其中的一个字段,在扫描磁盘的时候其余99个字段的数据仍然会被扫描到的。
考虑一个具体的案例,时间序列数据。如何使用读取更少的数据的策略来提高检索的效率呢?首先,我们可以保证入库的时间粒度,维度粒度是正好是查询所需要的。如果查询需要的是5分钟数据,但是入库的是1分钟的,那么就可以先聚合成5分钟的再存入数据库。对于主存储的物理布局选择,如果查询总是针对一个时间范围的。那么把 timestamp 做为 hbase 的 rowkey,或者 mysql 的 clustered index 是合适。这样我们按时间过滤的时候,选择到的是一堆连续的数据,不用读取之后再过滤掉不符合条件的数据。但是如果在一个时间范围内有很多中数据,比如1万个IP,那么即便是查1个IP的数据也需要把1万个IP的数据都读取出来。所以可以把 IP 维度也编码到 rowkey 或者 clustered index 中。但是假如另外还有一个维度是 OS,那么查询的时候 IP 维度的 rowkey 是没有帮助的,仍然是要把所有的数据都查出来。这就是仅依靠主存储是无法满足各种查询条件下都能够读取更少的数据的原因。所以,二级索引是必要的。我们可以把时间序列中的所有维度都拿出来建立索引,然后查询的时候如果指定了维度,就可以用二级索引把真正需要读取的数据过滤出来。但是实践中,很多数据库并不因为使用了索引使得查询变快了,有的时候反而变得更慢了。对于 mysql 来说,存储时间序列的最佳方式是按时间做 partition,不对维度建立任何索引。查询的时候只过滤出对应的 partition,然后进行全 partition 扫描,这样会快过于使用二级索引定位到行之后再去读取主存储的查询方式。究其原因,就是数据本地化的问题了。
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数据本地化
数据本地化的实质是软件工程师们要充分尊重和理解底层硬件的限制,并且用各种手段规避问题最大化利用手里的硬件资源。本地化有很多种形态
最常见的最好理解的本地化问题是网络问题。我们都知道网络带宽不是无限的,比本地磁盘慢多了。如果可能尽量不要通过网络去访问数据。即便要访问,也应该一次抓取多一些数据,而不是一次搞一点,然后搞很多次。因为网络连接和来回的开销是非常高的。这就是 data locality 的问题。我们要把计算尽可能的靠近数据,减少网络上传输的数据量。
这种带宽引起的本地化问题,还有很多。网络比硬盘慢,硬盘比内存慢,内存比L2缓存慢。做到极致的数据库可以让计算完全发生在 L2 缓存内,尽可能地避免频繁地在内存和L2之间倒腾数据。
另外一种形态的问题化问题是磁盘的顺序读和随机读的问题。当数据彼此靠近地物理存放在磁盘上的时候,顺序读取一批是非常快的。如果需要随机读取多个不连续的硬盘位置,磁头就要来回移动从而使得读取速度快速下降。即便是 SSD 硬盘,顺序读也是要比随机读快的。
基于尽可能让数据读取本地化的原则,检索应该尽可能地使用顺序读而不是随机读。如果可以的话,把主存储的row key或者clustered index设计为和查询提交一样的。时间序列如果都是按时间查,那么按时间做的row key可以非常高效地以顺序读的方式把数据拉取出来。类似地,按列存储的数据如果要把一个列的数据都取出来加和的话,可以非常快地用顺序读的方式加载出来。
二级索引的访问方式典型的随机读。当查询条件经过了二级索引查找之后得到一堆的主存储的 key,那么就需要对每个 key 进行一次随机读。即便彼此仅靠的key可以用顺序读做一些优化,总体上来说仍然是随机读的模式。这也就是为什么时间序列数据在 mysql 里建立了索引反而比没有建索引还要慢的原因。
为了尽可能的利用顺序读,人们就开始想各种办法了。前面提到了 mysql 里的一行数据的多个列是彼此紧靠地物理存放的。那么如果我们把所需要的数据建成多个列,那么一次查询就可以批量获得更多的数据,减少随机读取的次数。也就是把之前的一些行变为列的方式来存放,减少行的数量。这种做法的经典案例就是时间序列数据,比如可以一分钟存一行数据,每一秒的值变成一个列。那么行的数量可以变成之前的1/60。
但是这种行变列的做法在按列存储的数据库里就不能直接照搬了,有些列式数据库有column family的概念,不同的设置在物理上存放可能是在一起的也可能是分开的。对于 Elasticsearch 来说,要想减少行的数量,让一行多pack一些数据进去,一种做法就是利用 nested document。内部 Elasticsearch 可以保证一个 document 下的所有的 nested document是物理上靠在一起放在同一个 lucene 的 segment 内。
网络的data locality就比较为人熟知了。map rece的大数据计算模式就是利用map在数据节点的本地把数据先做一次计算,往往计算的结果可以比原数据小很多。然后再通过网络传输汇总后做 rece 计算。这样就节省了大量网络传输数据的时间浪费和资源消耗。现在 Elasticsearch 就支持在每个 data node 上部署 spark。由 spark 在每个 data node 上做计算。而不用把数据都查询出来,用网络传输到 spark 集群里再去计算。这种数据库和计算集群的混合部署是高性能的关键。类似的还有 storm 和 kafka 之间的关系。
网络的data locality还有一个老大难问题就是分布式大数据下的多表join问题。如果只是查询一个分布式表,那么把计算用 map rece 表达就没有多大问题了。但是如果需要同时查询两个表,就意味着两个表可能不是在物理上同样均匀分布的。一种最简单的策略就是找出两张表中最小的那张,然后把表的内容广播到每个节点上,再做join。复杂一些的是对两个单表做 map rece,然后按照相同的 key 把部分计算的结果汇集在一起。第三种策略是保证数据分布的方式,让两张表查询的时候需要用到的数据总在一起。没有完美的方案,也不大可能有完美的方案。除非有一天网络带宽可以大到忽略不计的地步。
更多的机器
这个就没有什么好说的了。多一倍的机器就多一倍的 CPU,可以同时计算更多的数据。多一倍的机器就多一倍的磁头,可以同时扫描更多的字节数。很多大数据框架的故事就是讲如何如何通过 scale out解决无限大的问题。但是值得注意的是,集群可以无限大,数据可以无限多,但是口袋里的银子不会无限多的。堆机器解决问题比升级大型机是要便宜,但是机器堆多了也是非常昂贵的。特别是 Hive 这些从一开始就是分布式多机的检索方案,刚开始的时候效率并不高。堆机器是一个乘数,当数据库本来单机性能不高的时候,乘数大并不能起到决定性的作用。
更高效的计算和计算实现
检索的过程不仅仅是磁盘扫描,它还包括一个可简单可复杂的变换过程。使用 hyperloglog,count min-sketch等有损算法可以极大地提高统计计算的性能。数据库的join也是一个经常有算法创新的地方。
计算实现就是算法是用C++实现的还是用java,还是python实现的。用java是用大Integer实现的,还是小int实现的。不同的语言的实现方式会有一些固定的开销。不是说快就一定要C++,但是 python 写 for 循环是显然没有指望的。任何数据检索的环节只要包含 python/ruby 这些语言的逐条 for 循环就一定快不起来了。
结论
希望这四点可以被记住,成为一种指导性的优化数据检索效率的思维框架。无论你是设计一个mysql表结构,还是优化一个spark sql的应用。从这四个角度想想,都有哪些环节是在拖后腿的,手上的工具有什么样的参数可以调整,让随机读变成顺序读,表结构怎么样设计可以最小化数据读取的量。要做到这一点,你必须非常非常了解工具的底层实现。而不是盲目的相信,xx数据库是最好的数据库,所以它一定很快之类的。如果你不了解你手上的数据库或者计算引擎,当它快的时候你不知道为何快,当它慢的时候你就更加无从优化了。

4. Hive 和数据库的异同

1.
查询语言。由于 SQL 被广泛的应用在数据仓库中,因此,专门针对 Hive 的特性设计了类 SQL 的查询语言 HQL。熟悉 SQL 开发的开发者可以很方便的使用 Hive 进行开发。
2. 数据存储位置。Hive 是建立在 Hadoop 之上的,所有 Hive 的数据都是存储在 HDFS 中的。而数据库
则可以将数据保存在本地文件系统中。
3. 数据格式。Hive 中没有定义专门的数据格式,数据格式可以由用户指定,用户定义数据格式需要指定三
个属性:列分隔符(通常为空格、”\t”、”\x001″)、行分隔符(”\n”)以及读取文件数据的方法(Hive 中默认有三个文件格式 TextFile,SequenceFile 以及 RCFile)。由于在加载数据的过程中,不需要从用户数据格式到 Hive 定义的数据格式的转换,因此,Hive 在加载的过程中不会对数据本身进行任何修改,而只是将数据内容复制或者移动到相应的 HDFS 目录中。而在数据库中,不同的数据库有不同的存储引擎,定义了自己的数据格式。所有数据都会按照一定的组织存储,因此,数据库加载数据的过程会比较耗时。
4. 数据更新。由于 Hive 是针对数据仓库应用设计的,而数据仓库的内容是读多写少的。因此,Hive 中不
支持对数据的改写和添加,所有的数据都是在加载的时候中确定好的。而数据库中的数据通常是需要经常进行修改的,因此可以使用 INSERT INTO ... VALUES 添加数据,使用 UPDATE ...
SET 修改数据。
5. 索引。之前已经说过,Hive 在加载数据的过程中不会对数据进行任何处理,甚至不会对数据进行扫描,
因此也没有对数据中的某些 Key 建立索引。Hive 要访问数据中满足条件的特定值时,需要暴力扫描整个数据,因此访问延迟较高。由于 MapRece 的引入, Hive 可以并行访问数据,因此即使没有索引,对于大数据量的访问,Hive 仍然可以体现出优势。数据库中,通常会针对一个或者几个列建立索引,因此对于少量的特定条件的数据的访问,数据库可以有很高的效率,较低的延迟。由于数据的访问延迟较高,决定了 Hive 不适合在线数据查询。
6. 执行。Hive 中大多数查询的执行是通过 Hadoop 提供的 MapRece 来实现的(类似 select * from tbl
的查询不需要 MapRece)。而数据库通常有自己的执行引擎。

7. 执行延迟。之前提到,Hive 在查询数据的时候,由于没有索引,需要扫描整个表,因此延迟较高。另外
一个导致 Hive 执行延迟高的因素是 MapRece 框架。由于 MapRece 本身具有较高的延迟,因此在利用 MapRece 执行 Hive 查询时,也会有较高的延迟。相对的,数据库的执行延迟较低。当然,这个低是有条件的,即数据规模较小,当数据规模大到超过数据库的处理能力的时候,Hive 的并行计算显然能体现出优势。
8. 可扩展性。由于 Hive 是建立在 Hadoop 之上的,因此 Hive 的可扩展性是和 Hadoop 的可扩展性是
一致的(世界上最大的 Hadoop 集群在 Yahoo!,2009年的规模在 4000 台节点左右)。而数据库由于 ACID 语义的严格限制,扩展行非常有限。目前最先进的并行数据库 Oracle 在理论上的扩展能力也只有 100 台左右。
9. 数据规模。由于 Hive 建立在集群上并可以利用 MapRece 进行并行计算,因此可以支持很大规模的
数据;对应的,数据库可以支持的数据规模较小。

5. 怎么查看hive sql map rece情况

map的数量
map的数量通常是由hadoop集群的DFS块大小确定的,也就是输入文件的总块数,正常的map数量的并行规模大致是每一个Node是10~100个,对于CPU消耗较小的作业可以设置Map数量为300个左右,但是由于hadoop的每一个任务在初始化时需要一定的时间,因此比较合理的情况是每个map执行的时间至少超过1分钟。具体的数据分片是这样的,InputFormat在默认情况下会根据hadoop集群的DFS块大小进行分片,每一个分片会由一个map任务来进行处理,当然用户还是可以通过参数mapred.min.split.size参数在作业提交客户端进行自定义设置。还有一个重要参数就是mapred.map.tasks,这个参数设置的map数量仅仅是一个提示,只有当InputFormat
决定了map任务的个数比mapred.map.tasks值小时才起作用。同样,Map任务的个数也能通过使用JobConf
的conf.setNumMapTasks(int
num)方法来手动地设置。这个方法能够用来增加map任务的个数,但是不能设定任务的个数小于Hadoop系统通过分割输入数据得到的值。当然为了提高集群的并发效率,可以设置一个默认的map数量,当用户的map数量较小或者比本身自动分割的值还小时可以使用一个相对交大的默认值,从而提高整体hadoop集群的效率。

2 reece的数量
rece在运行时往往需要从相关map端复制数据到rece节点来处理,因此相比于map任务。rece节点资源是相对比较缺少的,同时相对运行较慢,正确的rece任务的个数应该是0.95或者1.75
*(节点数
×mapred.tasktracker.tasks.maximum参数值)。如果任务数是节点个数的0.95倍,那么所有的rece任务能够在
map任务的输出传输结束后同时开始运行。如果任务数是节点个数的1.75倍,那么高速的节点会在完成他们第一批rece任务计算之后开始计算第二批
rece任务,这样的情况更有利于负载均衡。同时需要注意增加rece的数量虽然会增加系统的资源开销,但是可以改善负载匀衡,降低任务失败带来的负面影响。同样,Rece任务也能够与
map任务一样,通过设定JobConf 的conf.setNumReceTasks(int num)方法来增加任务个数。

3 rece数量为0
有些作业不需要进行归约进行处理,那么就可以设置rece的数量为0来进行处理,这种情况下用户的作业运行速度相对较高,map的输出会直接写入到 SetOutputPath(path)设置的输出目录,而不是作为中间结果写到本地。同时Hadoop框架在写入文件系统前并不对之进行排序。

6. 如何用sql来写动态sql,本文主要是hiveql

动态SQL语句在编译时,并不知道SQL语句的内容,SQL语句的内容“不确定”,只有在运行时,才建立、解析并执行SQL语句。利用动态SQL,在存储过程中,可以动态创建表、视图、触发器等。
动态SQL主要用在以下两种场景:
编译时,无法确定SQL语句的内容
静态SQL不支持的SQL语句,就比如上面代码中的create
我们可以看到,静态SQL在编译时就已经提前检查了SQL正确性,以及涉及的数据库对象和对应的权限关系,而动态SQL则需要在运行的时候才能判断,所以,静态SQL的效率高于动态SQL。说了这么多概念的东西,我们现在就来实际看看如何编写动态SQL,以及如何运行动态SQL。

7. hive sql里,帮我描述一个简单的sql的原理

select a.id,a.info,b.num from a join b on a.id=b.id and where b.num>=10

两个表做关联,首先where会过滤掉不需要的数据。
至于表怎么做map和rece操作,在hive里的表是虚拟的,其实还是对hdfs文件进行操作,你可以在hdfs:///user/hive/warehouse路径下找到以表名来命名的文件,里面就是表的内容,可以执行-cat命令查看。所以,它的map操作很简单,就是按行读文件,然后会根据hive的默认分隔符\001对每行进行切分。切分完成后就会按照你SQL指定的逻辑进行合并,最后再输出成hdfs文件,只不过在hive里面看它是以表的形式展现的。

job数会在你执行sql语句之后紧接着有相应的日志记录,

Total MapRece jobs = 2
Launching Job 1 out of 2
Number of rece tasks not specified. Estimated from input data size: 2
In order to change the average load for a recer (in bytes):
set hive.exec.recers.bytes.per.recer=<number>
In order to limit the maximum number of recers:
set hive.exec.recers.max=<number>
In order to set a constant number of recers:

这样就是有两个job,正在执行第一个job。

Hadoop job information for Stage-1: number of mappers: 5; number of recers: 2
而这个就会告诉你有多少个mapper和recer。
像你写的这个sql有join操作,而且是hiveSQL里面最普通的join,那么一定会有recer参与,如果数据量很大,比如上千万条记录,join就会特别慢,job进度就会一直卡在rece操作。可以改成mapjoin或者sort merge bucket mapjoin。

其实hive效率不高,不适合实时查询,即使一个表为空,用hive进行查询也会很耗时,因为它要把sql语句翻译成MR任务。虽然简化了分布式编程,但是效率上就会付出代价。

你的这句sql应该会翻译成一个JOB来执行,就是简单地map和rece。

maprece就是按行读文件,然后切分,合并,输出成文件。

8. hive sql 优化的常用手段有哪些

1、join连接时的优化:当三个或多个以上的表进行join操作时,如果每个on使用相同的字段连接时只会产生一个maprece。
2、join连接时的优化:当多个表进行查询时,从左到右表的大小顺序应该是从小到大。原因:hive在对每行记录操作时会把其他表先缓存起来,直到扫描最后的表进行计算
3、在where字句中增加分区过滤器。
4、当可以使用left semi join 语法时不要使用inner join,前者效率更高。原因:对于左表中指定的一条记录,一旦在右表中找到立即停止扫描。

9. hive运行sql rece 为1 ,跑不动怎么处理

1.jpg 优化可以从几个方面着手:1. 好的模型设计事半功倍。2. 解决数据倾斜问题。3. 减少job数。4. 设置合理的map rece的task数,能有效提升性能。(比如,10w+级别的计算,用160个rece,那是相当的浪费,1个足够)。5. 自己动手写sql解决数据倾斜问题是个不错的选择。set hive.groupby.skewindata=true;这是通用的算法优化,但算法优化总是漠视业务,习惯性提供通用的解决方法。 Etl开发人员更了解业务,更了解数据,所以通过业务逻辑解决倾斜的方法往往更精确,更有效。6. 对count(distinct)采取漠视的方法,尤其数据大的时候很容易产生倾斜问题,不抱侥幸心理。自己动手,丰衣足食。7. 对小文件进行合并,是行至有效的提高调度效率的方法,假如我们的作业设置合理的文件数,对云梯的整体调度效率也会产生积极的影响。8. 优化时把握整体,单个作业最优不如整体最优。

10. hive中sql运算出现倾斜的情况,主要原因有哪些

1. Mapjoin是一种避免避免数据倾斜的手段

允许在map阶段进行join操作,MapJoin把小表全部读入内存中,在map阶段直接拿另外一个表的数据和内存中表数据做匹配,由于在map是进行了join操作,省去了rece运行的效率也会高很多

在《hive:join遇到问题》有具体操作

在对多个表join连接操作时,将小表放在join的左边,大表放在Jion的右边,

在执行这样的join连接时小表中的数据会被缓存到内存当中,这样可以有效减少发生内存溢出错误的几率

2. 设置参数

hive.map.aggr = true

hive.groupby.skewindata=true 还有其他参数

3.SQL语言调节

比如: group by维度过小时:采用sum() group by的方式来替换count(distinct)完成计算

4.StreamTable

将在recer中进行join操作时的小table放入内存,而大table通过stream方式读取