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HIVE详解

hive
  1. Hive基本概念
    1.  Hive简介
      1. 什么是Hive

Hive是基于Hadoop的一个数据仓库工具,可以将结构化的数据文件映射为一张数据库表,并提供类SQL查询功能。

      1. 为什么使用Hive
  • 直接使用hadoop所面临的问题

人员学习成本太高

项目周期要求太短

MapReduce实现复杂查询逻辑开发难度太大

 

  • 为什么要使用Hive

操作接口采用类SQL语法,提供快速开发的能力。

避免了去写MapReduce,减少开发人员的学习成本。

扩展功能很方便。

      1. Hive的特点
  • 可扩展

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。

 

  • 延展性

Hive支持用户自定义函数,用户可以根据自己的需求来实现自己的函数。

 

  • 容错

良好的容错性,节点出现问题SQL仍可完成执行。

    1.  Hive架构
      1. 架构图

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Jobtracker是hadoop1.x中的组件,它的功能相当于: Resourcemanager+AppMaster

 

TaskTracker 相当于:  Nodemanager  +  yarnchild

 

 

 

 

      1. 基本组成
  • 用户接口:包括 CLI、JDBC/ODBC、WebGUI。
  • 元数据存储:通常是存储在关系数据库如 mysql , derby中。
  • 解释器、编译器、优化器、执行器。
      1. 各组件的基本功能
  • 用户接口主要由三个:CLI、JDBC/ODBC和WebGUI。其中,CLI为shell命令行;JDBC/ODBC是Hive的JAVA实现,与传统数据库JDBC类似;WebGUI是通过浏览器访问Hive。
  • 元数据存储:Hive 将元数据存储在数据库中。Hive 中的元数据包括表的名字,表的列和分区及其属性,表的属性(是否为外部表等),表的数据所在目录等。
  • 解释器、编译器、优化器完成 HQL 查询语句从词法分析、语法分析、编译、优化以及查询计划的生成。生成的查询计划存储在 HDFS 中,并在随后有 MapReduce 调用执行。
    1. Hive与Hadoop的关系

Hive利用HDFS存储数据,利用MapReduce查询数据

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    1. Hive与传统数据库对比[M1] 

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总结:hive具有sql数据库的外表,但应用场景完全不同,hive只适合用来做批量数据统计分析

    1. Hive的数据存储

1、Hive中所有的数据都存储在 HDFS 中,没有专门的数据存储格式(可支持Text,SequenceFile,ParquetFile,RCFILE等)

2、只需要在创建表的时候告诉 Hive 数据中的列分隔符和行分隔符,Hive 就可以解析数据。

3、Hive 中包含以下数据模型:DB、Table,External Table,Partition,Bucket。

  • db:在hdfs中表现为${hive.metastore.warehouse.dir}目录下一个文件夹
  • table:在hdfs中表现所属db目录下一个文件夹
  • external table:外部表, 与table类似,不过其数据存放位置可以在任意指定路径

普通表: 删除表后, hdfs上的文件都删了

External外部表删除后, hdfs上的文件没有删除, 只是把文件删除了

  • partition:在hdfs中表现为table目录下的子目录
  • bucket:桶, 在hdfs中表现为同一个表目录下根据hash散列之后的多个文件, 会根据不同的文件把数据放到不同的文件中

 

 

1.6 HIVE的安装部署

1.6.1 安装

单机版:

元数据库mysql版:

 

1.6.2 使用方式

Hive交互shell

bin/hive

 

 

Hive thrift服务

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启动方式,(假如是在hadoop01上):

启动为前台:bin/hiveserver2

启动为后台:nohup bin/hiveserver2 1>/var/log/hiveserver.log 2>/var/log/hiveserver.err &

 

启动成功后,可以在别的节点上用beeline去连接

  1. 方式(1)

hive/bin/beeline  回车,进入beeline的命令界面

输入命令连接hiveserver2

beeline> !connect jdbc:hive2//mini1:10000

(hadoop01是hiveserver2所启动的那台主机名,端口默认是10000)

  1. 方式(2)

或者启动就连接:

bin/beeline -u jdbc:hive2://mini1:10000 -n hadoop

 

接下来就可以做正常sql查询了

 

 

Hive命令

[hadoop@hdp-node-02 ~]$ hive  -e  ‘sql’

 

 

  1. Hive基本操作
    1.  DDL操作
      1. 创建表

建表语法

CREATE [EXTERNAL] TABLE [IF NOT EXISTS] table_name

   [(col_name data_type [COMMENT col_comment], ...)]

   [COMMENT table_comment]

   [PARTITIONED BY (col_name data_type [COMMENT col_comment], ...)]

   [CLUSTERED BY (col_name, col_name, ...)

   [SORTED BY (col_name [ASC|DESC], ...)] INTO num_buckets BUCKETS]

   [ROW FORMAT row_format]

   [STORED AS file_format]

   [LOCATION hdfs_path]

 

说明:

  1. CREATE TABLE 创建一个指定名字的表。如果相同名字的表已经存在,则抛出异常;用户可以用 IF NOT EXISTS 选项来忽略这个异常。
  2. EXTERNAL关键字可以让用户创建一个外部表,在建表的同时指定一个指向实际数据的路径(LOCATION),Hive 创建内部表时,会将数据移动到数据仓库指向的路径;若创建外部表,仅记录数据所在的路径,不对数据的位置做任何改变。在删除表的时候,内部表的元数据和数据会被一起删除,而外部表只删除元数据,不删除数据。
  3. LIKE 允许用户复制现有的表结构,但是不复制数据。
  4. ROW FORMAT

DELIMITED [FIELDS TERMINATED BY char] [COLLECTION ITEMS TERMINATED BY char]

        [MAP KEYS TERMINATED BY char] [LINES TERMINATED BY char]

   | SERDE serde_name [WITH SERDEPROPERTIES (property_name=property_value, property_name=property_value, ...)]

用户在建表的时候可以自定义 SerDe 或者使用自带的 SerDe。如果没有指定 ROW FORMAT 或者 ROW FORMAT DELIMITED,将会使用自带的 SerDe。在建表的时候,用户还需要为表指定列,用户在指定表的列的同时也会指定自定义的 SerDe,Hive通过 SerDe 确定表的具体的列的数据。

  1. STORED AS

SEQUENCEFILE|TEXTFILE|RCFILE

如果文件数据是纯文本,可以使用 STORED AS TEXTFILE。如果数据需要压缩,使用 STORED AS SEQUENCEFILE。

 

6、CLUSTERED BY

对于每一个表(table)或者分区, Hive可以进一步组织成桶,也就是说桶是更为细粒度的数据范围划分。Hive也是 针对某一列进行桶的组织。Hive采用对列值哈希,然后除以桶的个数求余的方式决定该条记录存放在哪个桶当中。

把表(或者分区)组织成桶(Bucket)有两个理由:

(1)获得更高的查询处理效率。桶为表加上了额外的结构,Hive 在处理有些查询时能利用这个结构。具体而言,连接两个在(包含连接列的)相同列上划分了桶的表,可以使用 Map 端连接 (Map-side join)高效的实现。比如JOIN操作。对于JOIN操作两个表有一个相同的列,如果对这两个表都进行了桶操作。那么将保存相同列值的桶进行JOIN操作就可以,可以大大较少JOIN的数据量。

(2)使取样(sampling)更高效。在处理大规模数据集时,在开发和修改查询的阶段,如果能在数据集的一小部分数据上试运行查询,会带来很多方便。

 

 

具体实例

  1. 创建内部表mytable。

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  1. 创建外部表pageview。

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  1. 创建分区表invites。

create table student_p(Sno int,Sname string,Sex string,Sage int,Sdept string) partitioned by(part string) row format delimited fields terminated by ','stored as textfile;

 

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  1. 创建带桶的表student。

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      1. 修改表

增加/删除分区

  • 语法结构

ALTER TABLE table_name ADD [IF NOT EXISTS] partition_spec [ LOCATION 'location1' ] partition_spec [ LOCATION 'location2' ] ...

partition_spec:

: PARTITION (partition_col = partition_col_value, partition_col = partiton_col_value, ...)

 

ALTER TABLE table_name DROP partition_spec, partition_spec,...

  • 具体实例

alter table student_p add partition(part='a') partition(part='b');

 

a447e95cb7104caea4e17c8512df2821.png

 

2c2cf40b74a149fcab9df25098d57648.png

 

 

重命名表

  • 语法结构

ALTER TABLE table_name RENAME TO new_table_name

  • 具体实例

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增加/更新列

  • 语法结构

ALTER TABLE table_name ADD|REPLACE COLUMNS (col_name data_type [COMMENT col_comment], ...)

 

注:ADD是代表新增一字段,字段位置在所有列后面(partition列前),REPLACE则是表示替换表中所有字段。

 

ALTER TABLE table_name CHANGE [COLUMN] col_old_name col_new_name column_type [COMMENT col_comment] [FIRST|AFTER column_name]

  • 具体实例

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      1. 显示命令

show tables

show databases

show partitions

show functions

desc extended t_name;

desc formatted table_name;

    1.  DML操作
      1. Load
  • 语法结构

LOAD DATA [LOCAL] INPATH 'filepath' [OVERWRITE] INTO

TABLE tablename [PARTITION (partcol1=val1, partcol2=val2 ...)]

 

说明:

  1. Load 操作只是单纯的复制/移动操作,将数据文件移动到 Hive 表对应的位置。
  2. filepath:

相对路径,例如:project/data1

绝对路径,例如:/user/hive/project/data1

包含模式的完整 URI,列如:

hdfs://namenode:9000/user/hive/project/data1

  1. LOCAL关键字

如果指定了 LOCAL, load 命令会去查找本地文件系统中的 filepath。

如果没有指定 LOCAL 关键字,则根据inpath中的uri[M2] 查找文件

 

 

  1. OVERWRITE 关键字

如果使用了 OVERWRITE 关键字,则目标表(或者分区)中的内容会被删除,然后再将 filepath 指向的文件/目录中的内容添加到表/分区中。

如果目标表(分区)已经有一个文件,并且文件名和 filepath 中的文件名冲突,那么现有的文件会被新文件所替代。

 

  • 具体实例
  1. 加载相对路径数据。

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  1. 加载绝对路径数据。

9a63079089bf4c80b9c378a74fdf20c8.png

 

 

  1. 加载包含模式数据。

0d8e2f5765fb41ffb46945765c9e948a.png

 

 

  1. OVERWRITE关键字使用。

ebbebcb79d17417fb77a23c8946b26b1.png

 

      1. Insert
  • 将查询结果插入Hive表
  • 语法结构

INSERT OVERWRITE TABLE tablename1 [PARTITION (partcol1=val1, partcol2=val2 ...)] select_statement1 FROM from_statement

 

Multiple inserts:

FROM from_statement

INSERT OVERWRITE TABLE tablename1 [PARTITION (partcol1=val1, partcol2=val2 ...)] select_statement1

[INSERT OVERWRITE TABLE tablename2 [PARTITION ...] select_statement2] ...

 

Dynamic partition inserts:

INSERT OVERWRITE TABLE tablename PARTITION (partcol1[=val1], partcol2[=val2] ...) select_statement FROM from_statement

 

  • 具体实例

1、基本模式插入。

3f3269661de54479817fb354f87d86f9.png

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2、多插入模式。

33dcdf58cb1640cc987b5ff6c89f51a1.png

 

 

3、自动分区模式。

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  1. 导出表数据
  • 语法结构

INSERT OVERWRITE [LOCAL] DIRECTORY directory1 SELECT ... FROM ...

 

 

multiple inserts:

FROM from_statement

INSERT OVERWRITE [LOCAL] DIRECTORY directory1 select_statement1

[INSERT OVERWRITE [LOCAL] DIRECTORY directory2 select_statement2] ...

 

  • 具体实例

1、导出文件到本地。

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说明:

数据写入到文件系统时进行文本序列化,且每列用^A来区分,\n为换行符。用more命令查看时不容易看出分割符,可以使用: sed -e 's/\x01/|/g' filename[dht3] 来查看。

 

2、导出数据到HDFS。

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      1. SELECT
  • 基本的Select操作
  • 语法结构

SELECT [ALL | DISTINCT] select_expr, select_expr, ...

FROM table_reference

[WHERE where_condition]

[GROUP BY col_list [HAVING condition]]

[CLUSTER BY col_list

  | [DISTRIBUTE BY col_list] [SORT BY| ORDER BY col_list]

]

[LIMIT number]

 

注:1、order by 会对输入做全局排序,因此只有一个reducer,会导致当输入规模较大时,需要较长的计算时间。

2、sort by不是全局排序,其在数据进入reducer前完成排序。因此,如果用sort by进行排序,并且设置mapred.reduce.tasks>1,则sort by只保证每个reducer的输出有序,不保证全局有序。

3、distribute by根据distribute by指定的内容将数据分到同一个reducer

4、Cluster by 除了具有Distribute by的功能外,还会对该字段进行排序。因此,常常认为cluster by = distribute by + sort by

 

 

  • 具体实例

1、获取年龄大的3个学生。

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2、查询学生信息按年龄,降序排序。

d64093f3c96849849f0fcdf528a2fee4.png

 

23af443c595e40a0871bddaee7c1b651.png

 

 

11b87decb67f493ca33f0ef1da4c6c2c.png

 

 

3、按学生名称汇总学生年龄。

de810d557a8e4bbab834129138ca99ef.png

 

 

2.3 Hive Join

  • 语法结构

join_table:

  table_reference JOIN table_factor [join_condition]

  | table_reference {LEFT|RIGHT|FULL} [OUTER] JOIN table_reference join_condition

  | table_reference LEFT SEMI JOIN table_reference join_condition

Hive 支持等值连接(equality joins)、外连接(outer joins)和(left/right joins)。Hive 不支持非等值的连接,因为非等值连接非常难转化到 map/reduce 任务。

另外,Hive 支持多于 2 个表的连接。

写 join 查询时,需要注意几个关键点:

1. 只支持等值join

例如:

  SELECT a.* FROM a JOIN b ON (a.id = b.id)

  SELECT a.* FROM a JOIN b

    ON (a.id = b.id AND a.department = b.department)

是正确的,然而:

  SELECT a.* FROM a JOIN b ON (a.id>b.id)

是错误的。

 

2. 可以 join 多于 2 个表。

例如

  SELECT a.val, b.val, c.val FROM a JOIN b

    ON (a.key = b.key1) JOIN c ON (c.key = b.key2)

如果join中多个表的 join key 是同一个,则 join 会被转化为单个 map/reduce 任务,例如:

  SELECT a.val, b.val, c.val FROM a JOIN b

    ON (a.key = b.key1) JOIN c

    ON (c.key = b.key1)

被转化为单个 map/reduce 任务,因为 join 中只使用了 b.key1 作为 join key。

SELECT a.val, b.val, c.val FROM a JOIN b ON (a.key = b.key1)

  JOIN c ON (c.key = b.key2)

而这一 join 被转化为 2 个 map/reduce 任务。因为 b.key1 用于第一次 join 条件,而 b.key2 用于第二次 join。

  

3.join 时,每次 map/reduce 任务的逻辑:

    reducer 会缓存 join 序列中除了最后一个表的所有表的记录,再通过最后一个表将结果序列化到文件系统。这一实现有助于在 reduce 端减少内存的使用量。实践中,应该把最大的那个表写在最后(否则会因为缓存浪费大量内存)。例如:

 SELECT a.val, b.val, c.val FROM a

    JOIN b ON (a.key = b.key1) JOIN c ON (c.key = b.key1)

所有表都使用同一个 join key(使用 1 次 map/reduce 任务计算)。Reduce 端会缓存 a 表和 b 表的记录,然后每次取得一个 c 表的记录就计算一次 join 结果,类似的还有:

  SELECT a.val, b.val, c.val FROM a

    JOIN b ON (a.key = b.key1) JOIN c ON (c.key = b.key2)

这里用了 2 次 map/reduce 任务。第一次缓存 a 表,用 b 表序列化;第二次缓存第一次 map/reduce 任务的结果,然后用 c 表序列化。

 

4.LEFT,RIGHT 和 FULL OUTER 关键字用于处理 join 中空记录的情况

例如:

  SELECT a.val, b.val FROM

a LEFT OUTER  JOIN b ON (a.key=b.key)

对应所有 a 表中的记录都有一条记录输出。输出的结果应该是 a.val, b.val,当 a.key=b.key 时,而当 b.key 中找不到等值的 a.key 记录时也会输出:

a.val, NULL

所以 a 表中的所有记录都被保留了;

“a RIGHT OUTER JOIN b”会保留所有 b 表的记录。

 

Join 发生在 WHERE 子句之前。如果你想限制 join 的输出,应该在 WHERE 子句中写过滤条件——或是在 join 子句中写。这里面一个容易混淆的问题是表分区的情况:

  SELECT a.val, b.val FROM a

  LEFT OUTER JOIN b ON (a.key=b.key)

  WHERE a.ds='2009-07-07' AND b.ds='2009-07-07'

会 join a 表到 b 表(OUTER JOIN),列出 a.val 和 b.val 的记录。WHERE 从句中可以使用其他列作为过滤条件。但是,如前所述,如果 b 表中找不到对应 a 表的记录,b 表的所有列都会列出 NULL,包括 ds 列。也就是说,join 会过滤 b 表中不能找到匹配 a 表 join key 的所有记录。这样的话,LEFT OUTER 就使得查询结果与 WHERE 子句无关了。解决的办法是在 OUTER JOIN 时使用以下语法:

  SELECT a.val, b.val FROM a LEFT OUTER JOIN b

  ON (a.key=b.key AND

      b.ds='2009-07-07' AND

      a.ds='2009-07-07')

这一查询的结果是预先在 join 阶段过滤过的,所以不会存在上述问题。这一逻辑也可以应用于 RIGHT 和 FULL 类型的 join 中。

 

Join 是不能交换位置的。无论是 LEFT 还是 RIGHT join,都是左连接的。

  SELECT a.val1, a.val2, b.val, c.val

  FROM a

  JOIN b ON (a.key = b.key)

  LEFT OUTER JOIN c ON (a.key = c.key)

先 join a 表到 b 表,丢弃掉所有 join key 中不匹配的记录,然后用这一中间结果和 c 表做 join。这一表述有一个不太明显的问题,就是当一个 key 在 a 表和 c 表都存在,但是 b 表中不存在的时候:整个记录在第一次 join,即 a JOIN b 的时候都被丢掉了(包括a.val1,a.val2和a.key),然后我们再和 c 表 join 的时候,如果 c.key 与 a.key 或 b.key 相等,就会得到这样的结果:NULL, NULL, NULL, c.val

 

  • 具体实例
  1. 获取已经分配班级的学生姓名。

2318077fb1c64254bd2beb0bacf239b9.png

 

 

  1. 获取尚未分配班级的学生姓名。

a82a809d47f84ca7b73d9e68c001c7e8.png

 

 

  1. LEFT  SEMI  JOIN是IN/EXISTS的高效实现。

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3 Hive Shell参数

3.1 Hive命令行

  • 语法结构

hive [-hiveconf x=y]* [<-i filename>]* [<-f filename>|<-e query-string>] [-S]

说明:

  1. -i 从文件初始化HQL。
  2. -e从命令行执行指定的HQL
  3. -f 执行HQL脚本
  4. -v 输出执行的HQL语句到控制台
  5. -p <port> connect to Hive Server on port number
  6. -hiveconf x=y Use this to set hive/hadoop configuration variables.
  • 具体实例

1、运行一个查询。

f92ae9295a734086b520de4a36791244.png

 

 

2、运行一个文件。

6426063fb25b4a318cfc412b3d2b9669.png

 

 

3、运行参数文件。

103d8545f2a24b3981d8afd0e7367f61.png

 

 

3.2 Hive参数配置方式

Hive参数大全:

https://cwiki.apache.org/confluence/display/Hive/Configuration+Properties

 

开发Hive应用时,不可避免地需要设定Hive的参数。设定Hive的参数可以调优HQL代码的执行效率,或帮助定位问题。然而实践中经常遇到的一个问题是,为什么设定的参数没有起作用?这通常是错误的设定方式导致的。

 

对于一般参数,有以下三种设定方式:

  1. 配置文件
  2. 命令行参数
  3. 参数声明

 

配置文件:Hive的配置文件包括

  1. 用户自定义配置文件:$HIVE_CONF_DIR/hive-site.xml
  2. 默认配置文件:$HIVE_CONF_DIR/hive-default.xml

用户自定义配置会覆盖默认配置。

另外,Hive也会读入Hadoop的配置,因为Hive是作为Hadoop的客户端启动的,Hive的配置会覆盖Hadoop的配置。

配置文件的设定对本机启动的所有Hive进程都有效。

 

命令行参数:启动Hive(客户端或Server方式)时,可以在命令行添加-hiveconf param=value来设定参数,例如:

bin/hive -hiveconf hive.root.logger=INFO,console

这一设定对本次启动的Session(对于Server方式启动,则是所有请求的Sessions)有效。

 

参数声明:可以在HQL中使用SET关键字设定参数,例如:

set mapred.reduce.tasks=100;

这一设定的作用域也是session级的。

 

上述三种设定方式的优先级依次递增。即参数声明覆盖命令行参数,命令行参数覆盖配置文件设定。注意某些系统级的参数,例如log4j相关的设定,必须用前两种方式设定,因为那些参数的读取在Session建立以前已经完成了。

 

 

 

4. Hive函数

4.1 内置运算符

内容较多,见《Hive官方文档》

 

4.2 内置函数

内容较多,见《Hive官方文档》

 

 

 

4.3 Hive自定义函数和Transform

当Hive提供的内置函数无法满足你的业务处理需要时,此时就可以考虑使用用户自定义函数(UDF:user-defined function)。

4.3.1 自定义函数类别

UDF  作用于单个数据行,产生一个数据行作为输出。(数学函数,字符串函数)

UDAF(用户定义聚集函数):接收多个输入数据行,并产生一个输出数据行。(count,max)

 

4.3.2 UDF开发实例

1、先开发一个java类,继承UDF,并重载evaluate方法

package cn.itcast.bigdata.udf

import org.apache.hadoop.hive.ql.exec.UDF;

import org.apache.hadoop.io.Text;

 

public final class Lower extends UDF{

     public Text evaluate(final Text s){

          if(s==null){return null;}

          return new Text(s.toString().toLowerCase());

     }

}

 

2、打成jar包上传到服务器

3、将jar包添加到hive的classpath

hive>add JAR /home/hadoop/udf.jar;

  1. 创建临时函数与开发好的java class关联

Hive>create temporary function toprovince as 'cn.itcast.bigdata.udf.ToProvince';

 

  1. 即可在hql中使用自定义的函数strip 

Select strip(name),age from t_test;

4.3.3 Transform实现

Hive的 TRANSFORM 关键字提供了在SQL中调用自写脚本的功能

适合实现Hive中没有的功能又不想写UDF的情况

 

使用示例1:下面这句sql就是借用了weekday_mapper.py对数据进行了处理.

CREATE TABLE u_data_new (

  movieid INT,

  rating INT,

  weekday INT,

  userid INT)

ROW FORMAT DELIMITED

FIELDS TERMINATED BY '\t';

 

add FILE weekday_mapper.py;

 

INSERT OVERWRITE TABLE u_data_new

SELECT

  TRANSFORM (movieid, rating, unixtime,userid)

  USING 'python weekday_mapper.py'

  AS (movieid, rating, weekday,userid)

FROM u_data;

 

其中weekday_mapper.py内容如下

#!/bin/python

import sys

import datetime

 

for line in sys.stdin:

  line = line.strip()

  movieid, rating, unixtime,userid = line.split('\t')

  weekday = datetime.datetime.fromtimestamp(float(unixtime)).isoweekday()

  print '\t'.join([movieid, rating, str(weekday),userid])

 

使用示例2:下面的例子则是使用了shell的cat命令来处理数据

FROM invites a INSERT OVERWRITE TABLE events SELECT TRANSFORM(a.foo, a.bar) AS (oof, rab) USING '/bin/cat' WHERE a.ds > '2008-08-09';

5. Hive实战

Hive 实战案例1——数据ETL

需求:

  • 对web点击流日志基础数据表进行etl(按照仓库模型设计)
  • 按各时间维度统计来源域名top10

已有数据表 “t_orgin_weblog” :

+------------------+------------+----------+--+

|     col_name     | data_type  | comment  |

+------------------+------------+----------+--+

| valid            | string     |          |

| remote_addr      | string     |          |

| remote_user      | string     |          |

| time_local       | string     |          |

| request          | string     |          |

| status           | string     |          |

| body_bytes_sent  | string     |          |

| http_referer     | string     |          |

| http_user_agent  | string     |          |

+------------------+------------+----------+--+

 

 

 

 

数据示例:

| true|1.162.203.134| - | 18/Sep/2013:13:47:35| /images/my.jpg                        | 200| 19939 | "http://www.angularjs.cn/A0d9"                      | "Mozilla/5.0 (Windows   |

 

| true|1.202.186.37 | - | 18/Sep/2013:15:39:11| /wp-content/uploads/2013/08/windjs.png| 200| 34613 | "http://cnodejs.org/topic/521a30d4bee8d3cb1272ac0f" | "Mozilla/5.0 (Macintosh;|

 

 

 

 

实现步骤:

1、对原始数据进行抽取转换

--将来访url分离出host  path  query  query id

drop table if exists t_etl_referurl;

create table t_etl_referurl as

SELECT a.*,b.*

FROM t_orgin_weblog a LATERAL VIEW parse_url_tuple(regexp_replace(http_referer, "\"", ""), 'HOST', 'PATH','QUERY', 'QUERY:id') b as host, path, query, query_id

 

 

3、从前述步骤进一步分离出日期时间形成ETL明细表“t_etl_detail”    day tm  

drop table if exists t_etl_detail;

create table t_etl_detail as

select b.*,substring(time_local,0,11) as daystr,

substring(time_local,13) as tmstr,

substring(time_local,4,3) as month,

substring(time_local,0,2) as day,

substring(time_local,13,2) as hour

from t_etl_referurl b;

 

 

 

3、对etl数据进行分区(包含所有数据的结构化信息)

drop table t_etl_detail_prt;

create table t_etl_detail_prt(

valid                   string,

remote_addr            string,

remote_user            string,

time_local               string,

request                 string,

status                  string,

body_bytes_sent         string,

http_referer             string,

http_user_agent         string,

host                   string,

path                   string,

query                  string,

query_id               string,

daystr                 string,

tmstr                  string,

month                  string,

day                    string,

hour                   string)

partitioned by (mm string,dd string);

 

 

 

 

导入数据

insert into table t_etl_detail_prt partition(mm='Sep',dd='18')

select * from t_etl_detail where daystr='18/Sep/2013';

 

insert into table t_etl_detail_prt partition(mm='Sep',dd='19')

select * from t_etl_detail where daystr='19/Sep/2013';

 

分个时间维度统计各referer_host的访问次数并排序

create table t_refer_host_visit_top_tmp as

select referer_host,count(*) as counts,mm,dd,hh from t_display_referer_counts group by hh,dd,mm,referer_host order by hh asc,dd asc,mm asc,counts desc;

 

 

4、来源访问次数topn各时间维度URL

取各时间维度的referer_host访问次数topn

select * from (select referer_host,counts,concat(hh,dd),row_number() over (partition by concat(hh,dd) order by concat(hh,dd) asc) as od from t_refer_host_visit_top_tmp) t where od<=3;

 

 

 

 

 

 

 

Hive 实战案例2——访问时长统计

需求:

从web日志中统计每日访客平均停留时间

实现步骤:

  1. 由于要从大量请求中分辨出用户的各次访问,逻辑相对复杂,通过hive直接实现有困难,因此编写一个mr程序来求出访客访问信息(详见代码)

启动mr程序获取结果:

[hadoop@hdp-node-01 ~]$ hadoop jar weblog.jar cn.itcast.bigdata.hive.mr.UserStayTime /weblog/input /weblog/stayout

 

 

  1. 将mr的处理结果导入hive表

drop table t_display_access_info_tmp;

create table t_display_access_info_tmp(remote_addr string,firt_req_time string,last_req_time string,stay_long bigint)

row format delimited fields terminated by '\t';

 

load data inpath '/weblog/stayout4' into table t_display_access_info_tmp;

 

3、得出访客访问信息表 "t_display_access_info"

由于有一些访问记录是单条记录,mr程序处理处的结果给的时长是0,所以考虑给单次请求的停留时间一个默认市场30秒

drop table t_display_access_info;

create table t_display_access_info as

select remote_addr,firt_req_time,last_req_time,

case stay_long

when 0 then 30000

else stay_long

end as stay_long

from t_display_access_info_tmp;

 

 

4、统计所有用户停留时间平均值

select avg(stay_long) from t_display_access_info;

 

 

 

 

 

Hive实战案例3——级联求和

需求:

有如下访客访问次数统计表 t_access_times

访客

月份

访问次数

A

2015-01-02

5

A

2015-01-03

15

B

2015-01-01

5

A

2015-01-04

8

B

2015-01-05

25

A

2015-01-06

5

A

2015-02-02

4

A

2015-02-06

6

B

2015-02-06

10

B

2015-02-07

5

……

……

……

 

需要输出报表:t_access_times_accumulate

访客

月份

月访问总计

累计访问总计

A

2015-01

33

33

A

2015-02

10

43

…….

…….

…….

…….

B

2015-01

30

30

B

2015-02

15

45

…….

…….

…….

…….

 

实现步骤

可以用一个hql语句即可实现:

select A.username,A.month,max(A.salary) as salary,sum(B.salary) as accumulate

from

(select username,month,sum(salary) as salary from t_access_times group by username,month) A

inner join

(select username,month,sum(salary) as salary from t_access_times group by username,month) B

on

A.username=B.username

where B.month <= A.month

group by A.username,A.month

order by A.username,A.month;

 


  1. 查询语言。由于 SQL 被广泛的应用在数据仓库中,因此,专门针对 Hive 的特性设计了类 SQL 的查询语言 HQL。熟悉 SQL 开发的开发者可以很方便的使用 Hive 进行开发。
  2. 数据存储位置。Hive 是建立在 Hadoop 之上的,所有 Hive 的数据都是存储在 HDFS 中的。而数据库则可以将数据保存在块设备或者本地文件系统中。
  3. 数据格式。Hive 中没有定义专门的数据格式,数据格式可以由用户指定,用户定义数据格式需要指定三个属性:列分隔符(通常为空格、”\t”、”\x001″)、行分隔符(”\n”)以及读取文件数据的方法(Hive 中默认有三个文件格式 TextFile,SequenceFile 以及 RCFile)。由于在加载数据的过程中,不需要从用户数据格式到 Hive 定义的数据格式的转换,因此,Hive 在加载的过程中不会对数据本身进行任何修改,而只是将数据内容复制或者移动到相应的 HDFS 目录中。而在数据库中,不同的数据库有不同的存储引擎,定义了自己的数据格式。所有数据都会按照一定的组织存储,因此,数据库加载数据的过程会比较耗时。
  4. 数据更新。由于 Hive 是针对数据仓库应用设计的,而数据仓库的内容是读多写少的。因此,Hive 中不支持对数据的改写和添加,所有的数据都是在加载的时候中确定好的。而数据库中的数据通常是需要经常进行修改的,因此可以使用 INSERT INTO ...  VALUES 添加数据,使用 UPDATE ... SET 修改数据。
  5. 索引。之前已经说过,Hive 在加载数据的过程中不会对数据进行任何处理,甚至不会对数据进行扫描,因此也没有对数据中的某些 Key 建立索引。Hive 要访问数据中满足条件的特定值时,需要暴力扫描整个数据,因此访问延迟较高。由于 MapReduce 的引入, Hive 可以并行访问数据,因此即使没有索引,对于大数据量的访问,Hive 仍然可以体现出优势。数据库中,通常会针对一个或者几个列建立索引,因此对于少量的特定条件的数据的访问,数据库可以有很高的效率,较低的延迟。由于数据的访问延迟较高,决定了 Hive 不适合在线数据查询。
  6. 执行。Hive 中大多数查询的执行是通过 Hadoop 提供的 MapReduce 来实现的,而数据库通常有自己的执行引擎。
  7. 执行延迟。之前提到,Hive 在查询数据的时候,由于没有索引,需要扫描整个表,因此延迟较高。另外一个导致 Hive 执行延迟高的因素是 MapReduce 框架。由于 MapReduce 本身具有较高的延迟,因此在利用 MapReduce 执行 Hive 查询时,也会有较高的延迟。相对的,数据库的执行延迟较低。当然,这个低是有条件的,即数据规模较小,当数据规模大到超过数据库的处理能力的时候,Hive 的并行计算显然能体现出优势。
  8. 可扩展性。由于 Hive 是建立在 Hadoop 之上的,因此 Hive 的可扩展性是和 Hadoop 的可扩展性是一致的(世界上最大的 Hadoop 集群在 Yahoo!,2009年的规模在 4000 台节点左右)。而数据库由于 ACID 语义的严格限制,扩展行非常有限。目前最先进的并行数据库 Oracle 在理论上的扩展能力也只有 100 台左右。
  9. 数据规模。由于 Hive 建立在集群上并可以利用 MapReduce 进行并行计算,因此可以支持很大规模的数据;对应的,数据库可以支持的数据规模较小。

 

如果指定了 LOCAL,那么:

load 命令会去查找本地文件系统中的 filepath。如果发现是相对路径,则路径会被解释为相对于当前用户的当前路径。

load 命令会将 filepath中的文件复制到目标文件系统中。目标文件系统由表的位置属性决定。被复制的数据文件移动到表的数据对应的位置。

 

如果没有指定 LOCAL 关键字,如果 filepath 指向的是一个完整的 URI,hive 会直接使用这个 URI。 否则:如果没有指定 schema 或者 authority,Hive 会使用在 hadoop 配置文件中定义的 schema 和 authority,fs.default.name 指定了 Namenode 的 URI。

如果路径不是绝对的,Hive 相对于/user/进行解释。

Hive 会将 filepath 中指定的文件内容移动到 table (或者 partition)所指定的路径中。

 [dht3]

函数分类

b2ed46b712914bb6913f156fd6f611ad.png

 

HIVE CLI命令

显示当前会话有多少函数可用 
SHOW FUNCTIONS;

显示函数的描述信息 
DESC FUNCTION concat;

29345566fb52484aa80cad1b36920262.png

 

显示函数的扩展描述信息 
DESC FUNCTION EXTENDED concat;

简单函数

函数的计算粒度为单条记录。 
关系运算 
数学运算 
逻辑运算 
数值计算 
类型转换 
日期函数 
条件函数 
字符串函数 
统计函数

聚合函数

函数处理的数据粒度为多条记录。 
sum()—求和 
count()—求数据量 
avg()—求平均直 
distinct—求不同值数 
min—求最小值 
max—求最人值

集合函数

复合类型构建 
复杂类型访问 
复杂类型长度

特殊函数

窗口函数

应用场景 
用于分区排序 
动态Group By 
Top N 
累计计算 
层次查询

Windowing functions

lead
lag
FIRST_VALUE
LAST_VALUE

分析函数

Analytics functions

RANK
ROW_NUMBER
DENSE_RANK
CUME_DIST
PERCENT_RANK
NTILE

混合函数

java_method(class,method [,arg1 [,arg2])reflect(class,method [,arg1 [,arg2..]])hash(a1 [,a2...])

UDTF

lateralView: LATERAL VIEW udtf(expression) tableAlias AS columnAlias (‘,‘ columnAlias)*  fromClause: FROM baseTable (lateralView)*  

ateral view用于和split, explode等UDTF一起使用,它能够将一行数据拆成多行数据,在此基础上可以对拆分后的数据进行聚合。lateral view首先为原始表的每行调用UDTF,UTDF会把一行拆分成一或者多行,lateral view再把结果组合,产生一个支持别名表的虚拟表。

常用函数Demo

create table employee(
id string,
money double,
type string)row format delimited 
fields terminated by ‘\t‘ 
lines terminated by ‘\n‘ 
stored as textfile;load data local inpath ‘/liguodong/hive/data‘ into table employee;select * from employee;
优先级依次为NOT AND ORselect id,money from employee where (id=‘1001‘ or id=‘1002‘) and money=‘100‘;

2a35919ac787419dad2515741a0d9def.png

 

01caf5ac90684460a41009f524cf422a.png

 

cast类型转换

select cast(1.5 as int);

6696b234c776441fb08cf0f7d20e32dd.png

 

b5ce971cf42f4bbf847049fefa6ce0c9.png

 

if判断

if(con,‘‘,‘‘);
 
hive (default)> select if(2>1,‘YES‘,‘NO‘);
YES
case when con then ‘‘ when con then ‘‘ else  ‘‘ end (‘‘里面类型要一样)
select case when id=‘1001‘ then ‘v1001‘ when id=‘1002‘ then ‘v1002‘ else ‘v1003‘ end from employee;

788a8db3693c43dbbc8855b26c0135ad.png

 

get_json_object

get_json_object(json 解析函数,用来处理json,必须是json格式)select get_json_object(‘{"name":"jack","age":"20"}‘,‘$.name‘);

5a26d153a6be40cd9f2e0f7b3f3f6585.png

 

URL解析函数

parse_url(string urlString, string partToExtract [, string keyToExtract])
select parse_url(‘http://facebook.com/path1/p.php?k1=v1&k2=v2#Ref1‘, ‘HOST‘) from
employee limit 1;

a7d8cbfb0035421d906fe7b9d3b8d37e.png

 

字符串连接函数: concat 
语法: concat(string A, string B…) 
返回值: string 
说明:返回输入字符串连接后的结果,支持任意个输入字符串 
举例:

hive> select concat(‘abc‘,‘def’,‘gh‘) from lxw_dual;
abcdefgh

带分隔符字符串连接函数: concat_ws 
语法: concat_ws(string SEP, string A, string B…) 
返回值: string 
说明:返回输入字符串连接后的结果, SEP 表示各个字符串间的分隔符

concat_ws(string SEP, array<string>)
举例:
hive> select concat_ws(‘,‘,‘abc‘,‘def‘,‘gh‘) from lxw_dual;
abc,def,gh

ca5a8843e2ca4330acbae31010148f31.png

 

列出该字段所有不重复的值,相当于去重
collect_set(id)  //返回的是数组
列出该字段所有的值,列出来不去重 
collect_list(id)   //返回的是数组
select collect_set(id) from taborder;

4ec50af24860454ea4dab7af5d003c94.png

 

ce31ed02c5854272bfa16ece4dac304e.png

 

求和
sum(money)
统计列数
count(*)
select sum(num),count(*) from taborder;

38650324170f48bf948bf38911ae5ab7.png

 

窗口函数

first_value(第一行值)
 
first_value(money) over (partition by id order by money)
select ch,num,first_value(num) over (partition by ch order by num) from taborder;

36c2fa46ba534ba98651cea05601b5da.png

 

d5a0c85996b54e20b8193b8b3191ed30.png

 

rows between 1 preceding and 1 following (当前行以及当前行的前一行与后一行)
 
 
hive (liguodong)> select ch,num,first_value(num) over (partition by ch order by num ROWS BETWEEN 2 PRECEDING AND CURRENT ROW) from taborder;

2b7df7fc864941008fc3cdc3eba1fd94.png

 

last_value 最后一行值
hive (liguodong)> select ch,num,last_value(num) over (partition by ch) from taborder;

d7ede84ea3154688a95978857ff630d0.png

 

 lead
 去当前行后面的第二行的值
 lead(money,2) over (order by money)
 
 lag 
 去当前行前面的第二行的值
 lag(money,2) over (order by money)
 ```
 
 ```
 select ch, num, lead(num,2) over (order by num) from taborder;

678995001f5446cab2d297e74658934e.png

 

 select ch, num, lag(num,2) over (order by num) from taborder;

642223c782e34bc2aa738ce8e48b2aad.png

 

rank排名

rank() over(partition by id order by money)
select ch, num, rank() over(partition by ch order by num) as rank from taborder;

3236430587b0479a99aebcbbf301478a.png

 

select ch, num, dense_rank() over(partition by ch order by num) as dense_rank from taborder;

69333bd94b6b4b9f87b0bedeebb8598f.png

 

cume_dist

cume_dist (相同值的最大行号/行数)
cume_dist() over (partition by id order by money)
 
percent_rank (相同值的最小行号-1)/(行数-1)
第一个总是从0开始
percent_rank() over (partition by id order by money)
 
 
 select ch,num,cume_dist() over (partition by ch order by num) as cume_dist,
 percent_rank() over (partition by ch order by num) as percent_rank
 from taborder;

6ee662195cfe4f2b899079de9582410f.png

 

 ntile分片 
 ntile(2) over (order by money desc)  分两份 
 
 select ch,num,ntile(2) over (order by num desc) from taborder;

245052cbd6904f7980d7c33e624ae741.png

 

混合函数

select id,java_method("java.lang,Math","sqrt",cast(id as double)) as sqrt from hiveTest;

UDTF

 select id,adid 
 from employee 
 lateral view explode(split(type,‘B‘)) tt as adid;
 explode 把一列转成多行
 
hive (liguodong)>  select id,adid
                >  from hiveDemo
                >  lateral view explode(split(str,‘,‘)) tt as adid;

13e2c035a45e4ce9ae471a219eb26bcd.png

 

正则表达式 
使用正则表达式的函数 
regexp_replace(string subject A,string B,string C) 
regexp_extract(string subject,string pattern,int index)

hive> select regexp_replace(‘foobar‘, ‘oo|ar‘, ‘‘) from lxw_dual;
fb
 
hive> select regexp_replace(‘979|7.10.80|8684‘, ‘.*\\|(.*)‘,1) from hiveDemo limit 1;

4d39be8e10ed4664827a4df299b053c2.png

 

hive> select regexp_replace(‘979|7.10.80|8684‘, ‘(.*?)\\|(.*)‘,1) from hiveDemo limit 1;

b9e61dd53ba44bb9b205f8e1e50ced9e.png

 

 

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