㈠ Hive架構及搭建方式
Hive架構與搭建方法詳解Hive架構主要由兩部分組成：metastore與Hive Server。
在內嵌服務與資料庫模式中，metastore server與Hive Server部署在同一台機器上，metastore DB使用嵌入式資料庫如Derby。
在此模式下，metastore服務與獨立的資料庫部署。metastore DB使用外部資料庫如MySQL。
Hcatalog建立在metastore之上，提供一組API，使其他框架如Pig、Flink能夠利用Hive的元數據管理功能，以表的形式管理數據。
Hive客戶端可以以遠程模式連接到已經部署的Hive Server，也可以啟動客戶端時一並開啟本地的Hive Server及metastore。
beeline是Hive推薦的客戶端，使用Thrift遠程調用。beeline有本地模式和自動模式。
在本地模式下，不指定遠程主機和埠，即為本地模式。
通過配置文件beeline-site.xml，可以實現自動模式，自動連接遠程Hive Server。
Hive完整部署需五個組件，主要部署Hive Server、Metastore、Hive客戶端。
組件間可以單獨部署，如Hive Server內嵌Metastore，僅外掛Mysql DB。
在物理伺服器上，組件可分別部署於不同機器，Hive客戶端可部署於多台機器。
部署時，主要使用hive-site.xml進行配置。其他配置文件如hivemetastore-site.xml、hiveserver2-site.xml等可作為輔助。
HiveServer2部署時，需配置Metastore DB信息並初始化。常用部署文檔有官方Cwiki資源。
客戶端部署時，需將Hive發行包、配置文件拷貝至機器，配置文件主要為hive-site.xml。
實現HiveServer2高可用，需配置多個HiveServer2實例，確保它們連接同一Metastore DB。
客戶端連接HiveServer2時，可通過beeline或直接使用JDBC連接。具體連接方法需根據實際情況調整。
Hive支持Kerberos認證。連接時需配置Kerberos認證信息。使用Kerberos後，可控制用戶許可權。
某些依賴Hive的程序可能需要通過Hive-site.xml配置文件連接HiveServer2，如HUE。
遇到初始化元數據錯誤、MySQL驅動缺失或連接問題時，需檢查配置、許可權或依賴庫版本，通過相應步驟解決。
㈡ Hive優化之Hive的配置參數優化
Hive是大數據領域常用的組件之一，主要用於大數據離線數倉的運算，關於Hive的性能調優在日常工作和面試中是經常涉及的一個點，因此掌握一些Hive調優是必不可少的一項技能。影響Hive效率的主要因素有數據傾斜、數據冗餘、job的IO以及不同底層引擎配置情況和Hive本身參數和HiveSQL的執行等。本文主要從建表配置參數方面對Hive優化進行講解。
1. 創建一個普通表
table test_user1(id int, name string,code string,code_id string ) ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY ',';
2. 查看這張表的信息
DESCRIBE FORMATTED test_user1;
我們從該表的描述信息介紹建表時的一些可優化點。
2.1 表的文件數
numFiles表示表中含有的文件數，當文件數過多時可能意味著該表的小文件過多，這時候我們可以針對小文件的問題進行一些優化，HDFS本身提供了解決方案：
（1）Hadoop Archive/HAR：將小文件打包成大文件。
（2）SEQUENCEFILE格式：將大量小文件壓縮成一個SEQUENCEFILE文件。
（3）CombineFileInputFormat：在map和rece處理之前組合小文件。
（4）HDFS Federation：HDFS聯盟，使用多個namenode節點管理文件。
除此之外，我們還可以通過設置hive的參數來合並小文件。
（1）輸入階段合並
需要更改Hive的輸入文件格式，即參數hive.input.format，默認值是org.apache.hadoop.hive.ql.io.HiveInputFormat，我們改成org.apache.hadoop.hive.ql.io.CombineHiveInputFormat。這樣比起上面對mapper數的調整，會多出兩個參數，分別是mapred.min.split.size.per.node和mapred.min.split.size.per.rack，含義是單節點和單機架上的最小split大小。如果發現有split大小小於這兩個值（默認都是100MB），則會進行合並。具體邏輯可以參看Hive源碼中的對應類。
（2）輸出階段合並
直接將hive.merge.mapfiles和hive.merge.mapredfiles都設為true即可，前者表示將map-only任務的輸出合並，後者表示將map-rece任務的輸出合並，Hive會額外啟動一個mr作業將輸出的小文件合並成大文件。另外，hive.merge.size.per.task可以指定每個task輸出後合並文件大小的期望值，hive.merge.size.smallfiles.avgsize可以指定所有輸出文件大小的均值閾值，默認值都是1GB。如果平均大小不足的話，就會另外啟動一個任務來進行合並。
2.2 表的存儲格式
通過InputFormat和OutputFormat可以看出表的存儲格式是TEXT類型，Hive支持TEXTFILE, SEQUENCEFILE, AVRO, RCFILE, ORC,以及PARQUET文件格式，可以通過兩種方式指定表的文件格式：
（1）CREATE TABLE ... STORE AS <file_format>:在建表時指定文件格式，默認是TEXTFILE
（2）ALTER TABLE ... [PARTITION partition_spec] SET FILEFORMAT <file_format>:修改具體表的文件格式
如果要改變創建表的默認文件格式，可以使用set
hive.default.fileformat=<file_format>進行配置，適用於所有表。同時也可以使用set
hive.default.fileformat.managed = <file_format>進行配置，僅適用於內部表或外部表。
擴展：不同存儲方式的情況
TEXT,
SEQUENCE和
AVRO文件是面向行的文件存儲格式，不是最佳的文件格式，因為即便只查詢一列數據，使用這些存儲格式的表也需要讀取完整的一行數據。另一方面，面向列的存儲格式(RCFILE,
ORC, PARQUET)可以很好地解決上面的問題。關於每種文件格式的說明，如下：
（1）TEXTFILE
創建表時的默認文件格式，數據被存儲成文本格式。文本文件可以被分割和並行處理，也可以使用壓縮，比如GZip、LZO或者Snappy。然而大部分的壓縮文件不支持分割和並行處理，會造成一個作業只有一個mapper去處理數據，使用壓縮的文本文件要確保文件不要過大，一般接近兩個HDFS塊的大小。
（2）SEQUENCEFILE
key/value對的二進制存儲格式，sequence文件的優勢是比文本格式更好壓縮，sequence文件可以被壓縮成塊級別的記錄，塊級別的壓縮是一個很好的壓縮比例。如果使用塊壓縮，需要使用下面的配置：set
hive.exec.compress.output=true; set io.seqfile.compression.type=BLOCK
（3）AVRO
二進制格式文件，除此之外，avro也是一個序列化和反序列化的框架。avro提供了具體的數據schema。
（4）RCFILE
全稱是Record Columnar File，首先將表分為幾個行組，對每個行組內的數據進行按列存儲，每一列的數據都是分開存儲，即先水平劃分，再垂直劃分。
（5）ORC
全稱是Optimized Row Columnar，從hive0.11版本開始支持，ORC格式是RCFILE格式的一種優化的格式，提供了更大的默認塊(256M)
（6）PARQUET
另外一種列式存儲的文件格式，與ORC非常類似，與ORC相比，Parquet格式支持的生態更廣，比如低版本的impala不支持ORC格式。
配置同樣數據同樣欄位的兩張表，以常見的TEXT行存儲和ORC列存儲兩種存儲方式為例，對比執行速度。
TEXT存儲方式
總結： 從上圖中可以看出列存儲在對指定列進行查詢時，速度更快， 建議在建表時設置列存儲的存儲方式 。
2.3 表的壓縮
對Hive表進行壓縮是常見的優化手段，一些存儲方式自帶壓縮選擇，比如SEQUENCEFILE支持三種壓縮選擇：NONE，RECORD，BLOCK。Record壓縮率低，一般建議使用BLOCK壓縮；
ORC支持三種壓縮選擇：NONE，ZLIB，SNAPPY。我們以TEXT存儲方式和ORC存儲方式為例，查看錶的壓縮情況。
配置同樣數據同樣欄位的四張表，一張TEXT存儲方式，另外三張分別是默認壓縮方式的ORC存儲、SNAPPY壓縮方式的ORC存儲和NONE壓縮方式的ORC存儲，查看在hdfs上的存儲情況：
TEXT存儲方式
默認壓縮ORC存儲方式
SNAPPY壓縮的ORC存儲方式
NONE壓縮的ORC存儲方式
總結 ：可以看到ORC存儲方式將數據存放為兩個block，默認壓縮大小加起來134.69M，SNAPPY壓縮大小加起來196.67M，NONE壓縮大小加起來247.55M，TEXT存儲方式的文件大小為366.58M，且默認block兩種存儲方式分別為256M和128M，ORC默認的壓縮方式比SNAPPY壓縮得到的文件還小，原因是ORZ默認的ZLIB壓縮方式採用的是deflate壓縮演算法，比Snappy壓縮演算法得到的壓縮比高，壓縮的文件更小。 ORC不同壓縮方式之間的執行速度，經過多次測試發現三種壓縮方式的執行速度差不多，所以建議採用ORC默認的存儲方式進行存儲數據。
2.4 分桶分區
Num Buckets表示桶的數量，我們可以通過分桶和分區操作對Hive表進行優化：
對於一張較大的表，可以將它設計成分區表，如果不設置成分區表，數據是全盤掃描的，設置成分區表後，查詢時只在指定的分區中進行數據掃描，提升查詢效率。要注意盡量避免多級分區，一般二級分區足夠使用。常見的分區欄位：
（1）日期或者時間，比如year、month、day或者hour，當表中存在時間或者日期欄位時，可以使用些欄位。
（2）地理位置，比如國家、省份、城市等
（3）業務邏輯，比如部門、銷售區域、客戶等等
與分區表類似，分桶表的組織方式是將HDFS上的一張大表文件分割成多個文件。分桶是相對分區進行更細粒度的劃分，分桶將整個數據內容按照分桶欄位屬性值得hash值進行區分，分桶可以加快數據采樣，也可以提升join的性能(join的欄位是分桶欄位)，因為分桶可以確保某個key對應的數據在一個特定的桶內(文件)，所以巧妙地選擇分桶欄位可以大幅度提升join的性能。通常情況下，分桶欄位可以選擇經常用在過濾操作或者join操作的欄位。
創建分桶表
create
table test_user_bucket(id int, name string,code string,code_id string )
clustered by(id) into 3 buckets ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED
BY ',';
查看描述信息
DESCRIBE FORMATTED test_user_bucket
多出了如下信息
查看該表的hdfs
同樣的數據查看普通表和分桶表查詢效率
普通表
分桶表
普通表是全表掃描，分桶表在按照分桶欄位的hash值分桶後，根據join欄位或者where過濾欄位在特定的桶中進行掃描，效率提升。
本文首發於： 數棧研習社
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