本文在Hive-ORC文件存储格式的理论基础上,进一步分析一个实际的Hive ORC表中的数据存储形式。

一、表结构

  库名+表名:fileformat.test_orc

字段

类型

category_id

string

product_id

int

brand_id

int

price

double

category_id_2

string

   

  在hive中命令desc formatted fileformat.test_orc;的结果如下图: 

   

  

hive 17个orc文件 生成10个map任务 hive orc表_文件结构

 

   

  根据上图中的location信息,查看在HDFS上的文件: 

  

hive 17个orc文件 生成10个map任务 hive orc表_Data_02

 

  

二、查看dump文件

  hive提供了一个--orcfiledump参数用于查看HDFS上ORC表格的文件信息,在hive-0.13版本中的使用方法为:hive --orcfiledump <location-of-orc-file>,其他版本的使用方法可以去官方文档中查找。 

  下面是命令hive --orcfiledump /user/hive/warehouse/fileformat.db/test_orc/000000_0的查询结果 

  

hive 17个orc文件 生成10个map任务 hive orc表_文件结构_03

三、dump文件分析

  接下来的分析,请对照着文章Hive-ORC文件存储格式中的图1-ORC文件结构图进行。 
  使用hql语句,统计出各字段的count, min, max, sum信息如下:

字段

COUNT

MIN

MAX

SUM

category_id

1000000

5011

975673

4.0222868968E11

product_id

1000000

968

50997770

27158964508399

brand_id

999130

0

1026427

774991825568

price

1000000

-0.0092

358000.0

1.8953626711045265E8

category_id_2

1000000

5010

5996

5.183530839E9

   
  从dump文件的图片中可以看出,大致分成四个部分:

1、表结构信息

  记录整张表的记录数,压缩方式,压缩大小,以及表结构。在表结构部分,ORC将整张表的所有字段构造成一个大的struct结构。对应图1-ORC文件结构图中的Postscript部分。

2、Stripe统计信息

  统计当前HDFS文件对应Stripe的信息,包括各个字段的count,min, max, sum信息。对于最外层的Struct,只统计其count值。由于这张表数据量不大,当前HDFS文件中只有一个Stripe。对应图1-ORC文件结构图中的Stripe Footer部分。 
  

3、File统计信息

  统计内容和第二部分一致,不过这里统计的整张表的每个字段count, min, max, sum信息。对应图1-ORC文件结构图中的FileFooter部分。 
  这里我们将dump文件中的统计信息,与各字段实际统计信息作对比。通过与上面表格中各字段统计信息对比,发现对于int类型和double类型的字段,min, max, sum的结果都是匹配的。但是对于string类型的字段,仅仅只有min, max统计结果一致,sum的结果不相同。

4、Stripe详细信息

  统计各Stripe的offset,总记录行数等Stripe层次的信息。该Stripe中各字段的Index Data和Row Data,以及每个字段的编码方式。 
  前面一行Stripe: offset: 3 data: 7847351 rows: 1000000 tail: 132 index: 7936应该也是保存在FileFooter中,后面各个字段统计信息对应图1-ORC文件结构图中的Index Data和Row Data部分。 
  从dump文件中的数据可以看出,每个字段的ROW_INDEX以及DATA信息是保存在一块连续空间中的,这块文件从offset=3开始。这也说明图1-ORC文件结构图中Row Data区的数据紧随Index Data区数据之后。 
  Index Data数据统计:

起始位置

字段

3……21

STRUCT

22……1141

category_id

1142……3056

product_id

3057……5135

brand_id

5136……7201

price

7202……7938

category_id_2

  Row Data数据统计:

起始位置

字段

描述

7939……59887

category_id

字段对应词条int流

59888……59898

category_id

词条长度int流

59899……60989

category_id

字典词条数据

60990……3525432

product_id

实际数据int流

3525433……3527085

brand_id

标识IF NULL的byte流

3527086……5708142

brand_id

实际数据int流

5708143……7855016

price

double类型

7855017……7855212

category_id_2

字段对应词条int流

7855213……7855219

category_id_2

词条长度int流

7855220……7855289

category_id_2

字典词条数据

  在ORC文件的int类型和string类型保存时,会有一个byte流用于记录字段的某个记录是否为null,根据统计只有brand_id 字段的count值不足100000条,也就是说除了brand_id 字段之外,其他字段中没有null值。所以在上面Row Data表中,只有brand_id有一个对应的IF NULL标识流。一个String类型,会将词条数据保存在字节流中,然后一个int流记录每个词条的长度,另外一个int流用于指定字段某个记录对应字典词条中的哪一个。 
   
  这部分最后记录了每一个字段的存储方式,统计如下


字段

类型

存储方式

STRUCT

 

DIRECT

category_id

String

DICTIONARY_V2

product_id

Int

DIRECT_V2

brand_id

Int

DIRECT_V2

price

Double

DIRECT

category_id_2

String

DICTIONARY_V2