文章目录

  • hive的数据压缩
  • 1、MR支持的压缩编码
  • 压缩性能的比较
  • 2、压缩配置参数
  • 3、开启Map输出阶段压缩
  • 4 开启Reduce输出阶段压缩
  • hive的数据存储格式
  • 1、 列式存储和行式存储
  • 2、 TEXTFILE格式
  • 3、 ORC格式
  • 4、 PARQUET格式
  • 主流文件存储格式对比实验
  • 存储文件的压缩比测试
  • 1、TextFile
  • 2、ORC
  • 3、Parquet
  • 存储文件的压缩比总结
  • 存储和压缩结合
  • 创建一个非压缩的的ORC存储方式
  • 创建一个SNAPPY压缩的ORC存储方式
  • 存储方式和压缩总结


hive的数据压缩

在实际工作当中,hive当中处理的数据,一般都需要经过压缩,来节省我们的MR处理的网络带宽

1、MR支持的压缩编码

hive 压缩表创建 hive 压缩存储_hive


为了支持多种压缩/解压缩算法,Hadoop引入了编码/解码器,如下表所示

hive 压缩表创建 hive 压缩存储_java_02

压缩性能的比较

hive 压缩表创建 hive 压缩存储_hive_03

2、压缩配置参数

要在Hadoop中启用压缩,可以配置如下参数(mapred-site.xml文件中):

hive 压缩表创建 hive 压缩存储_hive 压缩表创建_04


hive 压缩表创建 hive 压缩存储_hive 压缩表创建_05

3、开启Map输出阶段压缩

开启map输出阶段压缩可以减少job中map和Reduce task间数据传输量。具体配置如下:
案例实操:

1)开启hive中间传输数据压缩功能
hive (default)>set hive.exec.compress.intermediate=true;
2)开启mapreduce中map输出压缩功能
hive (default)>set mapreduce.map.output.compress=true;
3)设置mapreduce中map输出数据的压缩方式
hive (default)>set mapreduce.map.output.compress.codec= org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec;
4)执行查询语句
	select count(1) from score;

hive 压缩表创建 hive 压缩存储_java_06

4 开启Reduce输出阶段压缩

当Hive将输出写入到表中时,输出内容同样可以进行压缩。属性hive.exec.compress.output控制着这个功能。用户可能需要保持默认设置文件中的默认值false,这样默认的输出就是非压缩的纯文本文件了。用户可以通过在查询语句或执行脚本中设置这个值为true,来开启输出结果压缩功能。
案例实操:

1)开启hive最终输出数据压缩功能
hive (default)>set hive.exec.compress.output=true;
2)开启mapreduce最终输出数据压缩
hive (default)>set mapreduce.output.fileoutputformat.compress=true;
3)设置mapreduce最终数据输出压缩方式
hive (default)> set mapreduce.output.fileoutputformat.compress.codec = org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec;
4)设置mapreduce最终数据输出压缩为块压缩
hive (default)>set mapreduce.output.fileoutputformat.compress.type=BLOCK;
5)测试一下输出结果是否是压缩文件
insert overwrite local directory '/export/servers/snappy' select * from score distribute by s_id sort by s_id desc;

hive的数据存储格式

Hive支持的存储数的格式主要有:TEXTFILE(行式存储) 、SEQUENCEFILE(行式存储)、ORC(列式存储)、PARQUET(列式存储)。

1、 列式存储和行式存储

hive 压缩表创建 hive 压缩存储_大数据_07


hive 压缩表创建 hive 压缩存储_hive 压缩表创建_08

  • 行存储的特点: 查询满足条件的一整行数据的时候,列存储则需要去每个聚集的字段找到对应的每个列的值,行存储只需要找到其中一个值,其余的值都在相邻地方,所以此时行存储查询的速度更快。
    TEXTFILE和SEQUENCEFILE的存储格式都是基于行存储的;
  • 列存储的特点: 因为每个字段的数据聚集存储,在查询只需要少数几个字段的时候,能大大减少读取的数据量;每个字段的数据类型一定是相同的,列式存储可以针对性的设计更好的设计压缩算法。
    ORC和PARQUET是基于列式存储的。

2、 TEXTFILE格式

默认格式,数据不做压缩,磁盘开销大,数据解析开销大。可结合Gzip、Bzip2使用(系统自动检查,执行查询时自动解压),但使用这种方式,hive不会对数据进行切分,从而无法对数据进行并行操作。

3、 ORC格式

Orc (Optimized Row Columnar)是hive 0.11版里引入的新的存储格式。

可以看到每个Orc文件由1个或多个stripe组成,每个stripe250MB大小,这个Stripe实际相当于RowGroup概念,不过大小由4MB->250MB,这样能提升顺序读的吞吐率。每个Stripe里有三部分组成,分别是Index Data,Row Data,Stripe Footer:

hive 压缩表创建 hive 压缩存储_hive_09


一个orc文件可以分为若干个Stripe

一个stripe可以分为三个部分

indexData:某些列的索引数据

rowData :真正的数据存储

StripFooter:stripe的元数据信息

  • Index Data:一个轻量级的index,默认是每隔1W行做一个索引。这里做的索引只是记录某行的各字段在Row Data中的offset。
  • Row Data:存的是具体的数据,先取部分行,然后对这些行按列进行存储。对每个列进行了编码,分成多个Stream来存储。
  • Stripe Footer:存的是各个stripe的元数据信息

每个文件有一个File Footer,这里面存的是每个Stripe的行数,每个Column的数据类型信息等;每个文件的尾部是一个PostScript,这里面记录了整个文件的压缩类型以及FileFooter的长度信息等。在读取文件时,会seek到文件尾部读PostScript,从里面解析到File Footer长度,再读FileFooter,从里面解析到各个Stripe信息,再读各个Stripe,即从后往前读。

4、 PARQUET格式

Parquet是面向分析型业务的列式存储格式,由Twitter和Cloudera合作开发,2015年5月从Apache的孵化器里毕业成为Apache顶级项目。

Parquet文件是以二进制方式存储的,所以是不可以直接读取的,文件中包括该文件的数据和元数据,因此Parquet格式文件是自解析的。

通常情况下,在存储Parquet数据的时候会按照Block大小设置行组的大小,由于一般情况下每一个Mapper任务处理数据的最小单位是一个Block,这样可以把每一个行组由一个Mapper任务处理,增大任务执行并行度。Parquet文件的格式如下图所示。

hive 压缩表创建 hive 压缩存储_java_10


上图展示了一个Parquet文件的内容,一个文件中可以存储多个行组,文件的首位都是该文件的Magic Code,用于校验它是否是一个Parquet文件,Footer length记录了文件元数据的大小,通过该值和文件长度可以计算出元数据的偏移量,文件的元数据中包括每一个行组的元数据信息和该文件存储数据的Schema信息。除了文件中每一个行组的元数据,每一页的开始都会存储该页的元数据,在Parquet中,有三种类型的页:数据页、字典页和索引页。数据页用于存储当前行组中该列的值,字典页存储该列值的编码字典,每一个列块中最多包含一个字典页,索引页用来存储当前行组下该列的索引,目前Parquet中还不支持索引页。

主流文件存储格式对比实验

存储文件的压缩比测试

测试数据 参见log.data
1) 上传文件log.data
/export/servers/hivedatas/log.data

1、TextFile

(1)创建表,存储数据格式为TEXTFILE

create table log_text (
track_time string,
url string,
session_id string,
referer string,
ip string,
end_user_id string,
city_id string
)
ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY '\t'
STORED AS TEXTFILE ;

(2)向表中加载数据

load data local inpath '/export/servers/hivedatas/log.data' into table log_text ;

(3)查看表中数据大小

dfs -du -h /user/hive/warehouse/myhive.db/log_text;

hive 压缩表创建 hive 压缩存储_hive_11

2、ORC

(1)创建表,存储数据格式为ORC

create table log_orc(
track_time string,
url string,
session_id string,
referer string,
ip string,
end_user_id string,
city_id string
)
ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY '\t'
STORED AS orc ;

(2)向表中加载数据,Orc不能用load格式

insert into table log_orc select * from log_text ;

(3)查看表中数据大小

dfs -du -h /user/hive/warehouse/myhive.db/log_orc;

hive 压缩表创建 hive 压缩存储_hive 压缩表创建_12

3、Parquet

(1)创建表,存储数据格式为parquet
create table log_parquet(
track_time string,
url string,
session_id string,
referer string,
ip string,
end_user_id string,
city_id string
)
ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY '\t'
STORED AS PARQUET ;

2)向表中加载数据

insert into table log_parquet select * from log_text ;

(3)查看表中数据大小

dfs -du -h /user/hive/warehouse/myhive.db/log_parquet;

hive 压缩表创建 hive 压缩存储_hive_13

存储文件的压缩比总结

ORC > Parquet > textFile

存储和压缩结合

官网:https://cwiki.apache.org/confluence/display/Hive/LanguageManual+ORC

ORC存储方式的压缩:

hive 压缩表创建 hive 压缩存储_java_14

创建一个非压缩的的ORC存储方式

(1)建表语句
create table log_orc_none(
track_time string,
url string,
session_id string,
referer string,
ip string,
end_user_id string,
city_id string
)
ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY '\t'
STORED AS orc tblproperties ("orc.compress"="NONE");

(2)插入数据

insert into table log_orc_none select * from log_text ;

(3)查看插入后数据

dfs -du -h /user/hive/warehouse/myhive.db/log_orc_none;

hive 压缩表创建 hive 压缩存储_hive 压缩表创建_15

创建一个SNAPPY压缩的ORC存储方式

(1)建表语句
create table log_orc_snappy(
track_time string,
url string,
session_id string,
referer string,
ip string,
end_user_id string,
city_id string
)
ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY '\t'
STORED AS orc tblproperties ("orc.compress"="SNAPPY");

(2)插入数据

insert into table log_orc_snappy select * from log_text ;
(3)查看插入后数据
dfs -du -h /user/hive/warehouse/myhive.db/log_orc_snappy ;

hive 压缩表创建 hive 压缩存储_hadoop_16


3)上一节中默认创建的ORC存储方式,导入数据后的大小为

2.8 M /user/hive/warehouse/log_orc/123456_0

比Snappy压缩的还小。原因是orc存储文件默认采用ZLIB压缩。比snappy压缩的小。

存储方式和压缩总结

在实际的项目开发当中,hive表的数据存储格式一般选择:orc或parquet。压缩方式一般选择snappy。