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1.如何开启Map输出阶段压缩

2.如何开启Reduce输出阶段压缩

3.文件存储格式

TextFile格式

Orc格式

Parquet格式

实验

总结


1.如何开启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:
(1)开启hive中间传输数据压缩功能(hive本身也希望自己控制下压缩)
    set hive.exec.compress.intermediate=true;
(2)开启mapreduce中map输出压缩功能
    set mapreduce.map.output.compress=true;
(3)设置mapreduce中map输出数据的压缩方式
    set mapreduce.map.output.compress.codec=org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec;
(4)执行查询语句
    select count(ename) name from emp;

2.如何开启Reduce输出阶段压缩

(1)开启hive最终输出数据压缩功能(hive希望能自己控制压缩)
    set hive.exec.compress.output=true;
(2)开启mapreduce最终输出数据压缩
    set mapreduce.output.fileoutputformat.compress=true;
(3)设置mapreduce最终数据输出压缩方式
    set mapreduce.output.fileoutputformat.compress.codec=org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec;
(4)测试一下输出结果是否是压缩文件
    set mapreduce.job.reduces=3;
    insert overwrite local directory '/opt/module/hive/datas/compress/' select * from emp  sort by deptno desc;

3.文件存储格式

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1)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。

2)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。

TEXTFILE和SEQUENCEFILE的存储格式都是基于行存储的;

ORC和PARQUET是基于列式存储的。

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,但使用Gzip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。

Orc格式

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

        如下图所示可以看到每个Orc文件由1个或多个stripe组成,每个stripe一般为HDFS的块大小,每一个stripe包含多条记录,这些记录按照列进行独立存储,对应到Parquet中的row group的概念。每个Stripe里有三部分组成,分别是Index Data,Row Data,Stripe Footer:

        1)Index Data:一个轻量级的index,默认是每隔1W行做一个索引。这里做的索引应该只是记录某行的各字段在Row Data中的offset。

        2)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。

        3)Stripe Footer:存的是各个Stream的类型,长度等信息。

        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。

Parquet格式

        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。

        (1)行组(Row Group):每一个行组包含一定的行数,在一个HDFS文件中至少存储一个行组,类似于orc的stripe的概念。

        (2))列块(Column Chunk:在一个行组中每一列保存在一个列块中,行组中的所有列连续的存储在这个行组文件中。一个列块中的值都是相同类型的,不同的列块可能使用不同的算法进行压缩。

        (3)页(Page):每一个列块划分为多个页,一个页是最小的编码的单位,在同一个列块的不同页可能使用不同的编码方式。

        通常情况下,在存储Parquet数据的时候会按照hdfs 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。

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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。

实验

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
hiload data local inpath '/opt/module/hive/datas/log.data' into table log_text ;

(3)查看表中数据大小
hive (default)> dfs -du -h /user/hive/warehouse/log_text;


18.13 M  /user/hive/warehouse/log_text/log.data

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
tblproperties("orc.compress"="NONE"); -- 设置orc存储不使用压缩默认会使用zlib
(2)向表中加载数据
hive (default)> insert into table log_orc select * from log_text ;

(3)查看表中数据大小
hive (default)> dfs -du -h /user/hive/warehouse/log_orc/ ;


7.69 M  /user/hive/warehouse/log_orc/000000_0

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
hive (default)> insert into table log_parquet select * from log_text ;

(3)查看表中数据大小
hive (default)> dfs -du -h /user/hive/warehouse/log_parquet/;


13.1 M  /user/hive/warehouse/log_parquet/000000_0

存储文件的对比总结:

ORC >  Parquet >  textFile

存储文件的查询速度测试:

(1)TextFile
hive (default)> insert overwrite local directory '/opt/module/hive/datas/log_text' select substring(url,1,4) from log_text ;
No rows affected (10.522 seconds)
(2)ORC
hive (default)> insert overwrite local directory '/opt/module/hive/datas/log_orc' select substring(url,1,4) from log_orc ;
No rows affected (11.495 seconds)
(3)Parquet
hive (default)> insert overwrite local directory '/opt/module/hive/datas/log_parquet' select substring(url,1,4) from log_parquet ;

No rows affected (11.445 seconds)

存储文件的查询速度总结:查询速度相近。

测试存储和压缩:

创建一个ZLIB压缩的ORC存储方式

(1)建表语句
create table log_orc_zlib(
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"="ZLIB");
(2)插入数据
insert into log_orc_zlib select * from log_text;

(3)查看插入后数据
hive (default)> dfs -du -h /user/hive/warehouse/log_orc_zlib/;


2.78 M  /user/hive/warehouse/log_orc_none/000000_0

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 log_orc_snappy select * from log_text;
(3)查看插入后数据
hive (default)> dfs -du -h /user/hive/warehouse/log_orc_snappy/ ;

3.75 M  /user/hive/warehouse/log_orc_snappy/000000_0

创建一个SNAPPY压缩的parquet存储方式

(1)建表语句
create table log_parquet_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 parquet
tblproperties("parquet.compression"="SNAPPY");

(2)插入数据
insert into log_parquet_snappy select * from log_text;

(3)查看插入后数据
hive (default)> dfs -du -h /user/hive/warehouse/log_parquet_snappy / ;

6.39 MB  /user/hive/warehouse/ log_parquet_snappy /000000_0

总结

        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,lzo。