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本文首发于我的个人博客:Hive精选面试题(二)

1、Fetch抓取

Fetch抓取是指,Hive中对某些情况的查询可以不必使用MapReduce计算。例如:SELECT * FROM employees;在这种情况下,Hive可以简单地读取employee对应的存储目录下的文件,然后输出查询结果到控制台。
在hive-default.xml.template文件中hive.fetch.task.conversion默认是more,老版本hive默认是minimal,该属性修改为more以后,在全局查找、字段查找、limit查找等都不走mapreduce。

2、本地模式

大多数的Hadoop Job是需要Hadoop提供的完整的可扩展性来处理大数据集的。不过,有时Hive的输入数据量是非常小的。在这种情况下,为查询触发执行任务时消耗可能会比实际job的执行时间要多的多。对于大多数这种情况,Hive可以通过本地模式在单台机器上处理所有的任务。对于小数据集,执行时间可以明显被缩短。
用户可以通过设置hive.exec.mode.local.auto的值为true,来让Hive在适当的时候自动启动这个优化。

表的优化

3、小表、大表Join

将key相对分散,并且数据量小的表放在join的左边,这样可以有效减少内存溢出错误发生的几率;再进一步,可以使用Group让小的维度表(1000条以下的记录条数)先进内存。在map端完成reduce。
实际测试发现:新版的hive已经对小表JOIN大表和大表JOIN小表进行了优化。小表放在左边和右边已经没有明显区别。

4、大表Join大表

1)空KEY过滤
有时join超时是因为某些key对应的数据太多,而相同key对应的数据都会发送到相同的reducer上,从而导致内存不够。此时我们应该仔细分析这些异常的key,很多情况下,这些key对应的数据是异常数据,我们需要在SQL语句中进行过滤。例如key对应的字段为空。
2)空key转换
有时虽然某个key为空对应的数据很多,但是相应的数据不是异常数据,必须要包含在join的结果中,此时我们可以表a中key为空的字段赋一个随机的值,使得数据随机均匀地分不到不同的reducer上。

5、Group By

默认情况下,Map阶段同一Key数据分发给一个reduce,当一个key数据过大时就倾斜了。
并不是所有的聚合操作都需要在Reduce端完成,很多聚合操作都可以先在Map端进行部分聚合,最后在Reduce端得出最终结果。
1)开启Map端聚合参数设置
(1)是否在Map端进行聚合,默认为True
hive.map.aggr = true
(2)在Map端进行聚合操作的条目数目
hive.groupby.mapaggr.checkinterval = 100000
(3)有数据倾斜的时候进行负载均衡(默认是false)
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。

6、Count(Distinct) 去重统计

数据量小的时候无所谓,数据量大的情况下,由于COUNT DISTINCT操作需要用一个Reduce Task来完成,这一个Reduce需要处理的数据量太大,就会导致整个Job很难完成,一般COUNT DISTINCT使用先GROUP BY再COUNT的方式替换

7、笛卡尔积

尽量避免笛卡尔积,join的时候不加on条件,或者无效的on条件,Hive只能使用1个reducer来完成笛卡尔积

8、行列过滤

列处理:在SELECT中,只拿需要的列,如果有,尽量使用分区过滤,少用SELECT *。
行处理:在分区剪裁中,当使用外关联时,如果将副表的过滤条件写在Where后面,那么就会先全表关联,之后再过滤。

数据倾斜

9、 Map数

1)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,集群设置的文件块大小。
2)是不是map数越多越好?
答案是否定的。如果一个任务有很多小文件(远远小于块大小128m),则每个小文件也会被当做一个块,用一个map任务来完成,而一个map任务启动和初始化的时间远远大于逻辑处理的时间,就会造成很大的资源浪费。而且,同时可执行的map数是受限的。
3)是不是保证每个map处理接近128m的文件块,就高枕无忧了?
答案也是不一定。比如有一个127m的文件,正常会用一个map去完成,但这个文件只有一个或者两个小字段,却有几千万的记录,如果map处理的逻辑比较复杂,用一个map任务去做,肯定也比较耗时。
针对上面的问题2和3,我们需要采取两种方式来解决:即减少map数和增加map数;

10、小文件进行合并

在map执行前合并小文件,减少map数:CombineHiveInputFormat具有对小文件进行合并的功能(系统默认的格式)。HiveInputFormat没有对小文件合并功能。
set hive.input.format= org.apache.hadoop.hive.ql.io.CombineHiveInputFormat;

11、复杂文件增加Map数

当input的文件都很大,任务逻辑复杂,map执行非常慢的时候,可以考虑增加Map数,来使得每个map处理的数据量减少,从而提高任务的执行效率。
增加map的方法为:根据computeSliteSize(Math.max(minSize,Math.min(maxSize,blocksize)))=blocksize=128M公式,调整maxSize最大值。让maxSize最大值低于blocksize就可以增加map的个数。

12、Reduce数

1)调整reduce个数方法一
(1)每个Reduce处理的数据量默认是256MB
hive.exec.reducers.bytes.per.reducer=256000000
(2)每个任务最大的reduce数,默认为1009
hive.exec.reducers.max=1009
(3)计算reducer数的公式
N=min(参数2,总输入数据量/参数1)
2)调整reduce个数方法二
在hadoop的mapred-default.xml文件中修改
设置每个job的Reduce个数
set mapreduce.job.reduces = 15;
3)reduce个数并不是越多越好
(1)过多的启动和初始化reduce也会消耗时间和资源;
(2)另外,有多少个reduce,就会有多少个输出文件,如果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;
在设置reduce个数的时候也需要考虑这两个原则:处理大数据量利用合适的reduce数;使单个reduce任务处理数据量大小要合适。

13、并行执行

Hive会将一个查询转化成一个或者多个阶段。这样的阶段可以是MapReduce阶段、抽样阶段、合并阶段、limit阶段。或者Hive执行过程中可能需要的其他阶段。默认情况下,Hive一次只会执行一个阶段。不过,某个特定的job可能包含众多的阶段,而这些阶段可能并非完全互相依赖的,也就是说有些阶段是可以并行执行的,这样可能使得整个job的执行时间缩短。不过,如果有更多的阶段可以并行执行,那么job可能就越快完成。
通过设置参数hive.exec.parallel值为true,就可以开启并发执行。不过,在共享集群中,需要注意下,如果job中并行阶段增多,那么集群利用率就会增加。