join

  • join分类
  • [inner] join:内连接,两边都有,结果才有
  • left [outer] join :左外连接,左表有,结果就有
  • left semi join:左半连接,IN/EXISTS 子查询的一种更高效的实现
  • right [outer] join :右外连接,右表有,结果就有
  • full join:全连接,两张表任意一边有,结果就有
  • join实现
  • ==Map Join==:适合于小表join大表
  • 使用场景--小表join大表
  • 使用场景--不等值连接
  • ==Bucket-MapJoin==
  • 作用
  • 原理
  • 条件
  • ==Reduce Join==:适合于大表join大表
  • ==SMB Join==:适合于大表join大表
  • join的条数范围
  • join的mr流程
  • 普通join
  • mapjoin
  • 参考


join分类

[inner] join:内连接,两边都有,结果才有

select a.empno
	,a.ename
	,a.deptno
	,b.deptno
	,b.dname 
from tb_emp a 
join tb_dept b 
	on a.deptno = b.deptno;

left [outer] join :左外连接,左表有,结果就有

select a.empno
	,a.ename
	,a.deptno
	,b.deptno
	,b.dname 
from tb_emp a 
left join tb_dept b 
	on a.deptno = b.deptno;

left semi join:左半连接,IN/EXISTS 子查询的一种更高效的实现

  • 右表关联key有重复也不会数据膨胀
  • 右表字段是拿不出来的
  • 详细可参考这篇
select a.empno
	,a.ename
	,a.deptno
	,b.deptno
	-- ,b.dname 
from tb_emp a 
left semi join tb_dept b 
on a.deptno = b.deptno;

right [outer] join :右外连接,右表有,结果就有

select a.empno
	,a.ename
	,a.deptno
	,b.deptno
	,b.dname 
from tb_emp a 
right join tb_dept b 
on a.deptno = b.deptno;

full join:全连接,两张表任意一边有,结果就有

select a.empno
	,a.ename
	,a.deptno
	,b.deptno
	,b.dname 
from tb_emp a 
full join tb_dept b 
on a.deptno = b.deptno;

join实现

Map Join:适合于小表join大表

  • 本质:将小表放入分布式缓存,与大表的每个部分进行Join
  • 好处:在Map阶段进行表之间的连接。而不需要进入到Reduce阶段才进行连接。这样就节省了在Shuffle阶段时要进行的大量数据传输
  • 开启及设置MapJoin的阈值会自动判断是否走Map Join
set hive.auto.convert.join=true;
set hive.auto.convert.join.noconditionaltask.size=512000000;

使用场景–小表join大表

如果不使用MAPJION,可能会产生数据倾斜问题。
MAPJION会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时进行了join操作省去了reduce运行的效率会高很多。

select f.a
	,f.b 
from A t 
join B f  
	on ( f.a=t.a and f.ftime=20110802)  

该语句中B表有30亿行记录,A表只有100行记录,而且B表中数据倾斜特别严重,有一个key上有15亿行记录,在运行过程中特别的慢,而且在reduece的过程中遇到执行时间过长或者内存不够的问题。

如果开启了mapjoin,在map时进行了join操作,省去了reduce,就不会由于数据倾斜导致某个reduce上落数据太多而失败。

使用场景–不等值连接

如果将不等条件写在where中,那么mapreduce过程中会进行笛卡尔积,运行效率特别低,如果使用mapjoin操作,在map的过程中就完成了不等值的join操作,效率会高很多。

Bucket-MapJoin

hive left join on hive left join on 1=1_hive

作用

两个表join的时候,小表不足以放到内存中,但是又想用map side join这个时候就要用到bucket Map join。

原理

两个join表在join key上都做hash bucket,并且把你打算复制的那个(相对)小表的bucket数设置为大表的倍数。这样数据就会按照key join,做hash bucket。小表依然复制到所有节点,Map join的时候,小表的每一组bucket加载成hashtable,与对应的一个大表bucket做局部join,这样每次只需要加载部分hashtable就可以了。

条件

  • set hive.optimize.bucketmapjoin = true;
  • 一个表的bucket数是另一个表bucket数的整数倍
  • bucket列 == join列
  • 必须是应用在map join的场景中

tips:如果表不是bucket的,则只是做普通join。

Reduce Join:适合于大表join大表

  • Hive中默认不走MapJoin,就走ReduceJoin
  • 必须通过shuffle将两份数据进行全局的分组实现关联
  • 比较的次数类似于笛卡尔积
  • A表:1亿条
  • B表:1亿条
  • reducejoin时:A表的每一条都需要与B表的每一条进行比较,然后关联。比较过程类似于笛卡尔积

SMB Join:适合于大表join大表

hive left join on hive left join on 1=1_hive left join on_02

全称Sort Merge Bucket Join SMB Join基于bucket-mapjoin的有序bucket,可实现在map端完成join操作,可以有效地减少或避免shuffle的数据量。

  • 要求两张表:都必须为桶表
  • B表的桶的个数必须为A表桶的个数的倍数

bucket mapjoin

SMB join

set hive.optimize.bucketmapjoin = true;

set hive.optimize.bucketmapjoin = true;

set hive.auto.convert.sortmerge.join=true;

set hive.optimize.bucketmapjoin.sortedmerge = true;

set hive.auto.convert.sortmerge.join.noconditionaltask=true;

一个表的bucket数是另一个表bucket数的整数倍

小表的bucket数=大表bucket数

bucket列 == join列

Bucket 列 == Join 列 == sort 列

必须是应用在map join的场景中

必须是应用在bucket mapjoin 的场景中

hive并不检查两个join的表是否已经做好bucket且sorted,需要用户自己去保证join的表数据sorted,否则可能数据不正确。

有两个办法:

1)hive.enforce.sorting 设置为 true。开启强制排序时,插数据到表中会进行强制排序,默认false。

2)插入数据时通过在sql中用distributed c1 sort by c1 或者 cluster by c1

另外,表创建时必须是CLUSTERED且SORTED,如下:

create table test_smb_2(
	mid string,
	age_id string)
CLUSTERED BY(mid) 
SORTED BY(mid) INTO 500 BUCKETS;

综上,涉及到分桶表操作的齐全配置为:

--写入数据强制分桶

set hive.enforce.bucketing=true;

--写入数据强制排序

set hive.enforce.sorting=true;

--开启bucketmapjoin

set hive.optimize.bucketmapjoin = true;

--开启SMB Join

set hive.auto.convert.sortmerge.join=true;

set hive.auto.convert.sortmerge.join.noconditionaltask=true;

开启MapJoin的配置(hive.auto.convert.join和hive.auto.convert.join.noconditionaltask.size),还有限制对桶表进行load操作(hive.strict.checks.bucketing)可以直接设置在hive的配置项中,无需在sql中声明。

自动尝试SMB联接(hive.optimize.bucketmapjoin.sortedmerge)也可以在设置中进行提前配置。

join的条数范围

  • 假如a表800条数据,b表1000条数据,那么join的时候条数范围是多少?
  • 800~800*1000
  • 800的话不难理解
  • 800*1000怎么理解呢
  • 假如极端情况,两表关联id,但是就一个id值,产生笛卡尔积

join的mr流程

普通join

SELECT
a.id,a.dept,b.age
FROM a join b
ON (a.id = b.id);

hive left join on hive left join on 1=1_数据_03

mapjoin

hive left join on hive left join on 1=1_hive_04

  • 首先是Task A,它是一个Local Task(在客户端本地执行的Task),负责扫描小表b的数据,将其转换成一个HashTable的数据结构,并写入本地的文件中,之后将该文件加载到DistributeCache中,该HashTable的数据结构可以抽象为:

key

value

1

26

2

34

  • 执行Local Task的信息:
  • 接下来是Task B,该任务是一个没有Reduce的MR,启动MapTasks扫描大表a,在Map阶段,根据 a 的每一条记录去和DistributeCache中 b 表对应的 HashTable 关联,并直接输出结果。
  • 由于 MapJoin 没有Reduce,所以由 Map直接输出结果文件,有多少个Map Task,就有多少个结果文件。