Hive使用场景分析，及实践优化「建议收藏」

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概述

Hive学习也有一段时间了，今天来对Hive进行一个总结，结合自己在工作中遇到的问题，做一些具体的案例分析，当然其中有自己考虑不周的地方，或有不对的地方请大家指出相互学习，共同进步。今天来谈一谈什么是Hive，产生背景，优势等一系列问题。

什么是Hive

Hive是一个构建在Hadoop之上的数据仓库软件,它可以使已经存储的数据结构化，它提供类似sql的查询语句HiveQL对数据进行分析处理。 Hive将HiveQL语句转换成一系列成MapReduce作业并执行（SQL转化为MapReduce的过程你知道吗？）。用户可以很方便的使用命令行和JDBC程序的方式来连接到hive。 目前，Hive除了支持MapReduce计算引擎，还支持Spark和Tez这两中分布式计算引擎。常用于离线批处理。 （Hive On Spark 还是试验版本）

Hive的产生背景

大数据的时代，海量的数据对于传统的关系型数据库来说维护起来成本非常高，那该如何是好，Hadoop分布式的框架，可以使用廉价的机器部署分布式系统把数据存储在HDFS之上，通过MR进行计算，分析，这样是可以的，但是，MR大家应该知道，MapReduce编程带来的不便性，编程十分繁琐，在大多情况下，每个MapReduce程序需要包含Mapper、Reduce和一个Driver，之后需要打成jar包扔到集群上运 行。如果mr写完之后，且该项目已经上线，一旦业务逻辑发生了改变，可能就会带来大规模的改动代码，然后重新打包，发布，非常麻烦(这种方式，也是最古老的方式)

当大量数据都存放在HDFS上，如何快速的对HDFS上的文件进行统计分析操作？

一般来说，想要做会有两种方式：

1. 学Java、学MapReduce(十分麻烦)
2. 做DBA的：写SQL(希望能通过写SQL这样的方式来实现，这种方式较好)

然而，HDFS中最关键的一点就是，数据存储HDFS上是没有schema的概念的(schema:相当于表里面有列、字段、字段名称、字段与字段之间的分隔符等，这些就是schema信息)然而HDFS上的仅仅只是一个纯的文本文件而已，那么，没有schema，就没办法使用sql进行查询了啊。。。因此，在这种背景下，就有问题产生：如何为HDFS上的文件添加Schema信息？如果加上去，是否就可以通过SQL的方式进行处理了呢？于是强大的Hive出现了。

Hive深入剖析

再来看看官网给我们的介绍：

官方第一句话就说明了Apache Hive 是构建在Apache Hadoop之上的数据仓库。有助于对大型的数据集进行读、写和管理。

那我们先对这句话进行剖析：

首先Hive是构建在Hadoop之上的，其实就是Hive中的数据其实是存储再HDFS上的（加上LOCAL关键字则是在本地），默认在/user/hive/warehouse/table,有助于对大型数据集进行读、写和管理，那也就是意味着传统的关系型数据库已经无法满足现在的数据量了，需要一个更大的仓库来帮助我们存储，这里也引出一个问题：Hive和关系型数据库的区别，后面我们再来聊。

Hive的特征：

1.可通过SQL轻松访问数据的工具，从而实现数据仓库任务，如提取/转换/加载（ETL），报告和数据分析。

2.它可以使已经存储的数据结构化

3.可以直接访问存储在Apache HDFS™或其他数据存储系统（如Apache HBase™）中的文件

4.Hive除了支持MapReduce计算引擎，还支持Spark和Tez这两中分布式计算引擎（这里会引申出一个问题，哪些查询跑mr哪些不跑？）

5.它提供类似sql的查询语句HiveQL对数据进行分析处理。

6. 数据的存储格式有多种，比如数据源是二进制格式， 普通文本格式等等

而hive强大之处不要求数据转换成特定的格式，而是利用hadoop本身InputFormat API来从不同的数据源读取数据，同样地使用OutputFormat API将数据写成不同的格式。所以对于不同的数据源，或者写出不同的格式就需要不同的对应的InputFormat和Outputformat类的实现。

以stored as textfile为例，其在底层java API中表现是输入InputFormat格式:TextInputFormat以及输出OutputFormat格式:HiveIgnoreKeyTextOutputFormat.这里InputFormat中定义了如何对数据源文本进行读取划分，以及如何将切片分割成记录存入表中。而Outputformat定义了如何将这些切片写回到文件里或者直接在控制台输出。

不仅如此Hive的SQL还可以通过用户定义的函数（UDF），用户定义的聚合（UDAF）和用户定义的表函数（UDTF）进行扩展。（几个函数之间的区别）

Hive中不仅可以使用逗号和制表符分隔值（CSV / TSV）文本文件，还可以使用Sequence File、RC、ORC、Parquet （知道这几种存储格式的区别），

当然Hive还可以通过用户来自定义自己的存储格式，基本上前面说的到的几种格式完全够了。

Hive旨在最大限度地提高可伸缩性（通过向Hadoop集群动态添加更多机器扩展），性能，可扩展性，容错性以及与其输入格式的松散耦合。

Hive基本语法

该篇文章主要讲解Hive底层的东西和一些优化。

1. DDL
2. DML
3. 基本HQL
4. 内置函数和基本的UDF函数

UDF函数这里要进行一个讲解UDF、DUAF、UDTF分别是啥。

我们知道Hive的SQL还可以通过用户定义的函数（UDF），用户定义的聚合（UDAF）和用户定义的表函数（UDTF）进行扩展。

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）。　　

UDF(User-Defined-Function) 一进一出

UDAF(User- Defined Aggregation Funcation) 聚集函数，多进一出。

UDTF(User-Defined Table-Generating Functions) 一进多出，如lateral view explore()

Hive于关系型数据库的区别

时效性、延时性比较高，可扩展性高；

Hive数据规模大，优势在于处理大数据集，对于小数据集没有优势

事务没什么用(比较鸡肋，没什么实际的意义，对于离线的来说) 一个小问题：那个版本开始提供了事务？

insert/update没什么实际用途，大数据场景下大多数是select

RDBMS也支持分布式，节点有限 成本高，处理的数据量小

Hadoop集群规模更大 部署在廉价机器上，处理的数据量大

数据库可以用在Online的应用中，Hive主要进行离线的大数据分析；

数据库的查询语句为SQL，Hive的查询语句为HQL；

数据库数据存储在LocalFS，Hive的数据存储在HDFS；

数据格式:Hive中有多种存储格式：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。

Hive执行MapReduce，MySQL执行Executor；

Hive的优点

1.简单易上手

2.扩展能力较好(指集群 HDFS或是YARN)

3.统一的元数据管理 metastore包括的了数据库，表，字段分区等详细信息

4.由于统一的元数据管理所以和spark/impala等SQL引擎是通用的

通用是指，在拥有了统一的metastore之后，在Hive中创建一张表，在Spark/impala中是能用 的，反之在Spark中创建一张表，

在Hive中也能用；只需要共用元数据，就可以切换SQL引擎

涉及到了Spark sql 和Hive On Spark(实验版本)

5.使用SQL语法，提供快速开发的能力，支持自定义函数UDF。

6.避免了去写mapreduce，减少开发人员学习成本。

7.数据离线处理，比如日志分析，海量数据结构化分析

SQL转化为MapReduce的过程

了解了MapReduce实现SQL基本操作之后，我们来看看Hive是如何将SQL转化为MapReduce任务的，整个编译过程分为六个阶段：

Antlr定义SQL的语法规则，完成SQL词法，语法解析，将SQL转化为抽象语法树AST Tree

遍历AST Tree，抽象出查询的基本组成单元QueryBlock

遍历QueryBlock，翻译为执行操作树OperatorTree

逻辑层优化器进行OperatorTree变换，合并不必要的ReduceSinkOperator，减少shuffle数据量

遍历OperatorTree，翻译为MapReduce任务

物理层优化器进行MapReduce任务的变换，生成最终的执行计划

Hive内部表和外部表的区别

未被external修饰的是内部表（managed table），被external修饰的为外部表（external table）；

区别：

内部表数据由Hive自身管理，外部表数据由HDFS管理；

内部表数据存储的位置是hive.metastore.warehouse.dir（默认：/user/hive/warehouse），外部表数据的存储位置由自己制定；

删除内部表会直接删除元数据（metadata）及存储数据；删除外部表仅仅会删除元数据，HDFS上的文件并不会被删除；

行式存储vs列式存储

行式数据库存储在hdfs上式按行进行存储的，一个block存储一或多行数据。而列式数据库在hdfs上则是按照列进行存储，一个block可能有一列或多列数据。

如果要将数据进行压缩：

1. 对于行式数据库，必然按行压缩，当一行中有多个字段，各个字段对应的数据类型可能不一致，压缩性能压缩比就比较差。
2. 对于列式数据库，必然按列压缩，每一列对应的是相同数据类型的数据，故列式数据库的压缩性能要强于行式数据库。

如果要进行数据的查询：

假设执行的查询操作是：select id,name from table_emp;

对于行式数据库，它要遍历一整张表将每一行中的id,name字段拼接再展现出来，这样需要查询的数据量就比较大，效率低。

对于列式数据库，它只需找到对应的id,name字段的列展现出来即可，需要查询的数据量小，效率高。

假设执行的查询操作是：select * from table_emp;

对于这种查询整个表全部信息的操作，由于列式数据库需要将分散的行进行重新组合，行式数据库效率就高于列式数据库。

但是，在大数据领域，进行全表查询的场景少之又少，进而我们使用较多的还是列式数据库及列式储存。

Hive哪些查询会执行mr

hive 0.10.0为了执行效率考虑，简单的查询，就是只是select，不带count,sum,group by这样的，都不走map/reduce，直接读取hdfs文件进行filter过滤。

这样做的好处就是不新开mr任务，执行效率要提高不少，但是不好的地方就是用户界面不友好，有时候数据量大还是要等很长时间，但是又没有任何返回。

改这个很简单，在hive-site.xml里面有个配置参数叫

hive.fetch.task.conversion将这个参数设置为more，简单查询就不走map/reduce了，设置为minimal，就任何简单select都会走map/reduce

Create Table As Select (CTAS) 走mr

create table emp2 as select * from emp;

insert一条或者多条 走mr

Hive静态分区动态分区

分区的概念

Hive的分区方式：由于Hive实际是存储在HDFS上的抽象，Hive的一个分区名对应HDFS上的一个目录名，子分区名就是子目录名，并不是一个实际字段。

分区的好处

产生背景：如果一个表中数据很多，我们查询时就很慢，耗费大量时间，如果要查询其中部分数据该怎么办呢，这是我们引入分区的概念。

Partition:分区，每张表中可以加入一个分区或者多个，方便查询，提高效率；并且HDFS上会有对应的分区目录：

语法：

Hive分区是在创建表的时候用Partitioned by 关键字定义的，但要注意，Partitioned by子句中定义的列是表中正式的列，

但是Hive下的数据文件中并不包含这些列，因为它们是目录名，真正的数据在分区目录下。

静态分区和动态分区的区别

创建表的语法都一样

静态分区：加载数据的时候要指定分区的值（key=value），比较麻烦的是每次插入数据都要指定分区的值，创建多个分区多分区一样，以逗号分隔。

动态分区：如果用上述的静态分区，插入的时候必须首先要知道有什么分区类型，而且每个分区写一个load data，太烦人。使用动态分区可解决以上问题，其可以根据查询得到的数据动态分配到分区里。其实动态分区与静态分区区别就是不指定分区目录，由系统自己选择。

首先，启动动态分区功能

hive> set hive.exec.dynamic.partition=true;

采用动态方式加载数据到目标表

加载之前先设置一下下面的参数

hive (default)> set hive.exec.dynamic.partition.mode=nonstrict

开始加载

insert into table emp_dynamic_partition partition(deptno)

select empno , ename , job , mgr , hiredate , sal , comm, deptno from emp;

加载数据方式并没有指定具体的分区，只是指出了分区字段。

在select最后一个字段必须跟你的分区字段，这样就会自行根据deptno的value来分区。

删除分区：

ALTER TABLE my_partition_test_table DROP IF EXISTS PARTITION (day=’2019-10-06′);

Hive优化

1.我们知道大数据场景下不害怕数据量大，害怕的是数据倾斜，怎样避免数据倾斜，找到可能产生数据倾斜的函数尤为关键，数据量较大的情况下，慎用count(distinct)，count(distinct)容易产生倾斜问题。

2.设置合理的map reduce 的task数量

map阶段优化

mapred.min.split.size: 指的是数据的最小分割单元大小；min的默认值是1B

mapred.max.split.size: 指的是数据的最大分割单元大小；max的默认值是256MB

通过调整max可以起到调整map数的作用，减小max可以增加map数，增大max可以减少map数。

需要提醒的是，直接调整mapred.map.tasks这个参数是没有效果的。

举例：

a) 假设input目录下有1个文件a,大小为780M,那么hadoop会将该文件a分隔成7个块（6个128m的块和1个12m的块），从而产生7个map数

b) 假设input目录下有3个文件a,b,c,大小分别为10m，20m，130m，那么hadoop会分隔成4个块（10m,20m,128m,2m）,从而产生4个map数

即，如果文件大于块大小(128m),那么会拆分，如果小于块大小，则把该文件当成一个块。

其实这就涉及到小文件的问题：如果一个任务有很多小文件（远远小于块大小128m）,则每个小文件也会被当做一个块，用一个map任务来完成，

而一个map任务启动和初始化的时间远远大于逻辑处理的时间，就会造成很大的资源浪费。

而且，同时可执行的map数是受限的。那么问题又来了。。是不是保证每个map处理接近128m的文件块，就高枕无忧了？

答案也是不一定。比如有一个127m的文件，正常会用一个map去完成，但这个文件只有一个或者两个小字段，却有几千万的记录，

如果map处理的逻辑比较复杂，用一个map任务去做，肯定也比较耗时。

我们该如何去解决呢？

我们需要采取两种方式来解决：即减少map数和增加map数；

• 减少map数量

假设一个SQL任务：

Select count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = ‘2012-07-04’;

该任务的inputdir /group/p_sdo_data/p_sdo_data_etl/pt/popt_tbaccountcopy_mes/pt=2012-07-04

共有194个文件，其中很多是远远小于128m的小文件，总大小9G，正常执行会用194个map任务。

Map总共消耗的计算资源： SLOTS_MILLIS_MAPS= 623,020

我通过以下方法来在map执行前合并小文件，减少map数：

set mapred.max.split.size=100000000;

set mapred.min.split.size.per.node=100000000;

set mapred.min.split.size.per.rack=100000000;

set hive.input.format=org.apache.hadoop.hive.ql.io.CombineHiveInputFormat;

再执行上面的语句，用了74个map任务，map消耗的计算资源：SLOTS_MILLIS_MAPS= 333,500

对于这个简单SQL任务，执行时间上可能差不多，但节省了一半的计算资源。

大概解释一下，100000000表示100M, set hive.input.format=org.apache.hadoop.hive.ql.io.CombineHiveInputFormat;这个参数表示执行前进行小文件合并，前面三个参数确定合并文件块的大小，大于文件块大小128m的，按照128m来分隔，小于128m,大于100m的，按照100m来分隔，把那些小于100m的（包括小文件和分隔大文件剩下的），进行合并,最终生成了74个块。

• 增大map数量

如何适当的增加map数？

当input的文件都很大，任务逻辑复杂，map执行非常慢的时候，可以考虑增加Map数，

来使得每个map处理的数据量减少，从而提高任务的执行效率。

假设有这样一个任务：

select data_desc,count(1), count(distinct id),sum(case when …),sum(case when …),sum(…)

from a group by data_desc

如果表a只有一个文件，大小为120M，但包含几千万的记录，如果用1个map去完成这个任务，

肯定是比较耗时的，这种情况下，我们要考虑将这一个文件合理的拆分成多个，

这样就可以用多个map任务去完成。

set mapred.reduce.tasks=10;

create table a_1 as select * from a distribute by rand(123);

这样会将a表的记录，随机的分散到包含10个文件的a_1表中，再用a_1代替上面sql中的a表，则会用10个map任务去完成。

每个map任务处理大于12M（几百万记录）的数据，效率肯定会好很多。

看上去，貌似这两种有些矛盾，一个是要合并小文件，一个是要把大文件拆成小文件，这点正是重点需要关注的地方，使单个map任务处理合适的数据量；

reduce阶段优化

Reduce的个数对整个作业的运行性能有很大影响。如果Reduce设置的过大，那么将会产生很多小文件，

对NameNode会产生一定的影响，

而且整个作业的运行时间未必会减少；如果Reduce设置的过小，那么单个Reduce处理的数据将会加大，

很可能会引起OOM异常。

如果设置了mapred.reduce.tasks/mapreduce.job.reduces参数，那么Hive会直接使用它的值作为Reduce的个数；

如果mapred.reduce.tasks/mapreduce.job.reduces的值没有设置（也就是-1），那么Hive会

根据输入文件的大小估算出Reduce的个数。

根据输入文件估算Reduce的个数可能未必很准确，因为Reduce的输入是Map的输出，而Map的输出可能会比输入要小，

所以最准确的数根据Map的输出估算Reduce的个数。

1. Hive自己如何确定reduce数：

reduce个数的设定极大影响任务执行效率，不指定reduce个数的情况下，Hive会猜测确定一个reduce个数，基于以下两个设定：

hive.exec.reducers.bytes.per.reducer（每个reduce任务处理的数据量，默认为1000^3=1G）

hive.exec.reducers.max（每个任务最大的reduce数，默认为999）

计算reducer数的公式很简单N=min(参数2，总输入数据量/参数1)

即，如果reduce的输入（map的输出）总大小不超过1G,那么只会有一个reduce任务；

如：select pt,count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = ‘2018-07-04’ group by pt;

/group/p_sdo_data/p_sdo_data_etl/pt/popt_tbaccountcopy_mes/pt=2018-07-04 总大小为9G多，

因此这句有10个reduce

2. 调整reduce个数方法一：

调整hive.exec.reducers.bytes.per.reducer参数的值；

set hive.exec.reducers.bytes.per.reducer=500000000; （500M）

select pt,count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = ‘2018-07-04’ group by pt; 这次有20个reduce

3. 调整reduce个数方法二:

set mapred.reduce.tasks = 15;

select pt,count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = ‘2018-07-04’ group by pt;这次有15个reduce

4. reduce个数并不是越多越好；

同map一样，启动和初始化reduce也会消耗时间和资源； 另外，有多少个reduce,就会有多少个输出文件，如果生成了很多个小文件，那么如果这些小文件作为下一个任务的输入， 则也会出现小文件过多的问题；

5. 什么情况下只有一个reduce；

很多时候你会发现任务中不管数据量多大，不管你有没有设置调整reduce个数的参数，任务中一直都只有一个reduce任务；

其实只有一个reduce任务的情况，除了数据量小于hive.exec.reducers.bytes.per.reducer参数值的情况外，还有以下原因：

没有group by的汇总，比如把select pt,count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = ‘2018-07-04’ group by pt;

写成 select count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = ‘2018-07-04’;

这点非常常见，希望大家尽量改写。

用了Order by

有笛卡尔积

通常这些情况下，除了找办法来变通和避免，我暂时没有什么好的办法，因为这些操作都是全局的，所以hadoop不得不用一个reduce去完成；

同样的，在设置reduce个数的时候也需要考虑这两个原则：使大数据量利用合适的reduce数；使单个reduce任务处理合适的数据量；

合并小文件

我们知道文件数目小，容易在文件存储端造成瓶颈，给 HDFS 带来压力，影响处理效率。

　　对此，可以通过合并Map和Reduce的结果文件来消除这样的影响。

　　用于设置合并属性的参数有：

是否合并Map输出文件：hive.merge.mapfiles=true（默认值为真）

是否合并Reduce 端输出文件：hive.merge.mapredfiles=false（默认值为假）

合并文件的大小：hive.merge.size.per.task=256*1000*1000（默认值为 256000000）

Hive优化之小文件问题及其解决方案
小文件是如何产生的
1.动态分区插入数据，产生大量的小文件，从而导致map数量剧增。

2.reduce数量越多，小文件也越多(reduce的个数和输出文件是对应的)。

3.数据源本身就包含大量的小文件。

小文件问题的影响

1.从Hive的角度看，小文件会开很多map，一个map开一个JVM去执行，所以这些任务的初始化，启动，执行会浪费大量的资源，严重影响性能。

2.在HDFS中，每个小文件对象约占150byte，如果小文件过多会占用大量内存。这样NameNode内存容量严重制约了集群的扩展。

小文件问题的解决方案
从小文件产生的途经就可以从源头上控制小文件数量，方法如下：

1.使用Sequencefile作为表存储格式，不要用textfile，在一定程度上可以减少小文件。

2.减少reduce的数量(可以使用参数进行控制)。

3.少用动态分区，用时记得按distribute by分区。

对于已有的小文件，我们可以通过以下几种方案解决：

1.使用hadoop archive命令把小文件进行归档。

2.重建表，建表时减少reduce数量。

3.通过参数进行调节，设置map/reduce端的相关参数，如下：

设置map输入合并小文件的相关参数：

[java] view plain copy

//每个Map最大输入大小(这个值决定了合并后文件的数量)

set mapred.max.split.size=256000000;

//一个节点上split的至少的大小(这个值决定了多个DataNode上的文件是否需要合并)

set mapred.min.split.size.per.node=100000000;

//一个交换机下split的至少的大小(这个值决定了多个交换机上的文件是否需要合并)

set mapred.min.split.size.per.rack=100000000;

//执行Map前进行小文件合并

set hive.input.format=org.apache.hadoop.hive.ql.io.CombineHiveInputFormat;

设置map输出和reduce输出进行合并的相关参数：

[java] view plain copy

//设置map端输出进行合并，默认为true

set hive.merge.mapfiles = true

//设置reduce端输出进行合并，默认为false

set hive.merge.mapredfiles = true

//设置合并文件的大小

set hive.merge.size.per.task = 256*1000*1000

//当输出文件的平均大小小于该值时，启动一个独立的MapReduce任务进行文件merge。

set hive.merge.smallfiles.avgsize=16000000

3.Write good SQL : 说道sql优化很惭愧，自己sql很烂，不多比比了，但是sql优化确实很关键。。。
4.存储格式：可以使用列裁剪，分区裁剪，orc，parquet等存储格式。

Hive支持ORCfile，这是一种新的表格存储格式，通过诸如谓词下推，压缩等技术来提高执行速度提升。

对于每个HIVE表使用ORCFile应该是一件容易的事情，并且对于获得HIVE查询的快速响应时间非常有益。

作为一个例子，考虑两个大表A和B（作为文本文件存储，其中一些列未在此处指定，即行试存储的缺点）以及一个简单的查询，如：

SELECT A.customerID, A.name, A.age, A.address join

B.role, B.department, B.salary

ON A.customerID=B.customerID;

此查询可能需要很长时间才能执行，因为表A和B都以TEXT形式存储，进行全表扫描。

将这些表格转换为ORCFile格式通常会显着减少查询时间：

ORC支持压缩存储（使用ZLIB或如上所示使用SNAPPY），但也支持未压缩的存储。

CREATE TABLE A_ORC (

customerID int, name string, age int, address string

) STORED AS ORC tblproperties (“orc.compress” = “SNAPPY”);

INSERT INTO TABLE A_ORC SELECT * FROM A;

CREATE TABLE B_ORC (

customerID int, role string, salary float, department string

) STORED AS ORC tblproperties (“orc.compress” = “SNAPPY”);

INSERT INTO TABLE B_ORC SELECT * FROM B;

SELECT A_ORC.customerID, A_ORC.name,

A_ORC.age, A_ORC.address join

B_ORC.role, B_ORC.department, B_ORC.salary

ON A_ORC.customerID=B_ORC.customerID;

5.压缩格式：大数据场景下存储格式压缩格式尤为关键，可以提升计算速度，减少存储空间，降低网络io，磁盘io，所以要选择合适的压缩格式和存储格式，那么首先就了解这些东西。

6.MAP JOIN

MapJoin简单说就是在Map阶段将小表读入内存，顺序扫描大表完成Join。

上图是Hive MapJoin的原理图，出自Facebook工程师Liyin Tang的一篇介绍Join优化的slice，从图中可以看出MapJoin分为两个阶段：

（1）通过MapReduce Local Task，将小表读入内存，生成HashTableFiles上传至Distributed Cache中，这里会对HashTableFiles进行压缩。

（2）MapReduce Job在Map阶段，每个Mapper从Distributed Cache读取HashTableFiles到内存中，顺序扫描大表，在Map阶段直接进行Join，将数据传递给下一个MapReduce任务。

也就是在map端进行join避免了shuffle。

7.引擎的选择

Hive可以使用ApacheTez执行引擎而不是古老的Map-Reduce引擎。

我不会详细讨论在这里提到的使用Tez的许多好处; 相反，我想提出一个简单的建议：

如果它没有在您的环境中默认打开，请在您的Hive查询的开头将以下内容设置为’true’来使用Tez：

设置hive.execution.engine = tez;

通过上述设置，您执行的每个HIVE查询都将利用Tez。

目前Hive On Spark还处于试验阶段，慎用。。

8.Use Vectorization

向量化查询执行通过一次性批量执行1024行而不是每次单行执行，从而提高扫描，聚合，筛选器和连接等操作的性能。

在Hive 0.13中引入，此功能显着提高了查询执行时间，并可通过两个参数设置轻松启用：

设置hive.vectorized.execution.enabled = true;

设置hive.vectorized.execution.reduce.enabled = true;

9.cost based query optimization

Hive 自0.14.0开始，加入了一项”Cost based Optimizer”来对HQL执行计划进行优化，这个功能通

过”hive.cbo.enable”来开启。在Hive 1.1.0之后，这个feature是默认开启的,它可以自动优化HQL中多个JOIN的顺序，并

选择合适的JOIN算法.

Hive在提交最终执行前,优化每个查询的执行逻辑和物理执行计划。这些优化工作是交给底层来完成。

根据查询成本执行进一步的优化，从而产生潜在的不同决策：如何排序连接，执行哪种类型的连接，并行度等等。

要使用基于成本的优化（也称为CBO），请在查询开始处设置以下参数：

设置hive.cbo.enable = true;

设置hive.compute.query.using.stats = true;

设置hive.stats.fetch.column.stats = true;

设置hive.stats.fetch.partition.stats = true;

10.模式选择

本地模式

对于大多数情况，Hive可以通过本地模式在单台机器上处理所有任务。

对于小数据，执行时间可以明显被缩短。通过set hive.exec.mode.local.auto=true（默认为false）设置本地模式。

hive> set hive.exec.mode.local.auto;

hive.exec.mode.local.auto=false

并行模式

Hive会将一个查询转化成一个或者多个阶段。这样的阶段可以是MapReduce阶段、抽样阶段、合并阶段、limit阶段。

默认情况下，Hive一次只会执行一个阶段，由于job包含多个阶段，而这些阶段并非完全互相依赖，

即：这些阶段可以并行执行，可以缩短整个job的执行时间。设置参数：set hive.exec.parallel=true,或者通过配置文件来完成。

hive> set hive.exec.parallel;

hive.exec.parallel=false

严格模式

Hive提供一个严格模式，可以防止用户执行那些可能产生意想不到的影响查询，通过设置

Hive.mapred.modestrict来完成

set Hive.mapred.modestrict;

Hive.mapred.modestrict is undefined

11.JVM重用

Hadoop通常是使用派生JVM来执行map和reduce任务的。这时JVM的启动过程可能会造成相当大的开销，

尤其是执行的job包含偶成百上千的task任务的情况。JVM重用可以使得JVM示例在同一个job中时候使用N此。

通过参数mapred.job.reuse.jvm.num.tasks来设置。

12.推测执行

Hadoop推测执行可以触发执行一些重复的任务，尽管因对重复的数据进行计算而导致消耗更多的计算资源，

不过这个功能的目标是通过加快获取单个task的结果以侦测执行慢的TaskTracker加入到没名单的方式来提高整体的任务执行效率。

Hadoop的推测执行功能由2个配置控制着，通过mapred-site.xml中配置

mapred.map.tasks.speculative.execution=true

mapred.reduce.tasks.speculative.execution=true

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