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1.什么是hive
1. Hive 由 Facebook 实现并开源
2. 是基于 Hadoop 的一个数据仓库工具
3. 可以将结构化的数据映射为一张数据库表
4. 并提供 HQL(Hive SQL)查询功能
5. 底层数据是存储在 HDFS 上
6. Hive的本质是将 SQL 语句转换为 MapReduce 任务运行
7. 使不熟悉 MapReduce 的用户很方便地利用 HQL 处理和计算 HDFS 上的结构化的数据,适用于离线的批量数据计算。
数据仓库之父比尔·恩门(Bill Inmon)在 1991 年出版的“Building the Data Warehouse”(《建 立数据仓库》)一书中所提出的定义被广泛接受——数据仓库(Data Warehouse)是一个面 向主题的(Subject Oriented)、集成的(Integrated)、相对稳定的(Non-Volatile)、反映历史 变化(Time Variant)的数据集合,用于支持管理决策(Decision Making Support)。
Hive 依赖于 HDFS 存储数据,Hive 将 HQL 转换成 MapReduce 执行,所以说 Hive 是基于 Hadoop 的一个数据仓库工具,实质就是一款基于 HDFS 的 MapReduce 计算框架,对存储在 HDFS 中的数据进行分析和管理
1.1 Hive 特点
优点:
1、可扩展性,横向扩展,Hive 可以自由的扩展集群的规模,一般情况下不需要重启服务 横向扩展:通过分担压力的方式扩展集群的规模 纵向扩展:一台服务器cpu i7-6700k 4核心8线程,8核心16线程,内存64G => 128G
2、延展性,Hive 支持自定义函数,用户可以根据自己的需求来实现自己的函数
3、良好的容错性,可以保障即使有节点出现问题,SQL 语句仍可完成执行
缺点:
1、Hive 不支持记录级别的增删改操作,但是用户可以通过查询生成新表或者将查询结 果导入到文件中(当前选择的 hive-2.3.2 的版本支持记录级别的插入操作)
2、Hive 的查询延时很严重,因为 MapReduce Job 的启动过程消耗很长时间,所以不能 用在交互查询系统中。
3、Hive 不支持事务(因为不没有增删改,所以主要用来做 OLAP(联机分析处理),而 不是 OLTP(联机事务处理),这就是数据处理的两大级别)。
2. hive架构
2.1 底层的Driver: 驱动器Driver,编译器Compiler,优化器Optimizer,执行器Executor
Driver 组件完成 HQL 查询语句从词法分析,语法分析,编译,优化,以及生成逻辑执行 计划的生成。生成的逻辑执行计划存储在 HDFS 中,并随后由 MapReduce 调用执行
Hive 的核心是驱动引擎, 驱动引擎由四部分组成(执行顺序亦如此):
(1) 解释器:解释器的作用是将 HiveSQL 语句转换为抽象语法树(AST)
(2) 编译器:编译器是将语法树编译为逻辑执行计划(就是翻译成MapReduce)
(3) 优化器:优化器是对逻辑执行计划进行优化
(4) 执行器:执行器是调用底层的运行框架执行逻辑执行计划
2.2 元数据存储系统 : RDBMS MySQL
元数据 :通俗的讲,就是存储在 Hive 中的数据的描述信息。
Hive 中的元数据通常包括:表的名字,表的列和分区及其属性,表的属性(内部表和 外部表),表的数据所在目录
Metastore 默认存在自带的 Derby 数据库中。缺点就是不适合多用户操作,并且数据存 储目录不固定。数据库跟着 Hive 走,极度不方便管理
解决方案:通常存我们自己创建的 MySQL 库(本地 或 远程)
Hive 和 MySQL 之间通过 MetaStore 服务交互
2.3. 表的分类
Hive 中的表分为 内部表、外部表、分区表和 Bucket 表
内部表和外部表的区别:
删除内部表,删除表元数据和数据
删除外部表,删除元数据,不删除数据
内部表和外部表的使用选择:
大多数情况,他们的区别不明显,如果数据的所有处理都在 Hive 中进行,那么倾向于 选择内部表,但是如果 Hive 和其他工具要针对相同的数据集进行处理,外部表更合适。
使用外部表访问存储在 HDFS 上的初始数据,然后通过 Hive 转换数据并存到内部表中
使用外部表的场景是针对一个数据集有多个不同的 Schema
通过外部表和内部表的区别和使用选择的对比可以看出来,hive 其实仅仅只是对存储在 HDFS 上的数据提供了一种新的抽象。而不是管理存储在 HDFS 上的数据。所以不管创建内部 表还是外部表,都可以对 hive 表的数据存储目录中的数据进行增删操作。
选择: 另一种说法: 由于外部表不会被直接删除,因此更安全,而内部表可以直接删除,因此更方便,可以用作临时表, 捷顺目前并没有明显的区分
分区表和分桶表的区别:
Hive 数据表可以根据某些字段进行分区操作,细化数据管理,可以让部分查询更快。同 时表和分区也可以进一步被划分为 Buckets,分桶表的原理和 MapReduce 编程中的 HashPartitioner 的原理类似。
分区和分桶都是细化数据管理,但是分区表是手动添加区分,由于 Hive 是读模式,所 以对添加进分区的数据不做模式校验,分桶表中的数据是按照某些分桶字段进行 hash 散列 形成的多个文件,所以数据的准确性也高很多
3. 数据类型
3.1 基本类型
描述 | 示例 | |
---|---|---|
boolean | true/false | TRUE |
tinyint | 1字节的有符号整数 | -128~127 1Y |
smallint | 2个字节的有符号整数,-32768~32767 | 1S |
int | 4个字节的带符号整数 | 1 |
bigint | 8字节带符号整数 | 1L |
float | 4字节单精度浮点数 | 1.0 |
double | 8字节双精度浮点数 | 1.0 |
deicimal | 任意精度的带符号小数 | 1.0 |
String | 字符串,变长 | “a”,’b’ |
varchar | 变长字符串 | “a”,’b’ |
char | 固定长度字符串 | “a”,’b’ |
binary | 字节数组 | 无法表示 |
timestamp | 时间戳,纳秒精度 | 122327493795 |
date | 日期 | ‘2018-04-07’ |
Hive 支持关系型数据中大多数基本数据类型,和其他的SQL语言一样,这些都是保留字。需要注意的是所有的这些数据类型都是对Java中接口的实现,因此这些类型的具体行为细节和Java中对应的类型是完全一致的。例如,string类型实现的是Java中的String,float实现的是Java中的float,等等。
3.2 复杂类型
类型 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
array | 有序的的同类型的集合 | array(1,2) |
map | key-value,key必须为原始类型,value可以任意类型 | map(‘a’,1,’b’,2) |
struct | 字段集合,类型可以不同 | struct(‘1’,1,1.0), named_stract(‘col1’,’1’,’col2’,1,’clo3’,1.0) |
4. 存储格式
1. textfile
textfile为默认格式,存储方式为行存储。数据不做压缩,磁盘开销大,数据解析开销大。
2. SequenceFile
SequenceFile是Hadoop API提供的一种二进制文件支持,其具有使用方便、可分割、可压缩的特点。
SequenceFile支持三种压缩选择:NONE, RECORD, BLOCK。 Record压缩率低,一般建议使用BLOCK压缩。
3. RCFile
一种行列存储相结合的存储方式。
4. ORCFile
数据按照行分块,每个块按照列存储,其中每个块都存储有一个索引。hive给出的新格式,属于RCFILE的升级版,性能有大幅度提升,而且数据可以压缩存储,压缩快 快速列存取。
5. Parquet
Parquet也是一种行式存储,同时具有很好的压缩性能;同时可以减少大量的表扫描和反序列化的时间。