Hive调优及优化的12种方式

2022-04-18 18:39:09 浏览数 (1)

请记住:在数据处理中,不怕数据量大,就怕数据倾斜!

针对于Hive内部调优的一些方式

01.请慎重使用COUNT(DISTINCT col);

原因:

distinct会将b列所有的数据保存到内存中,形成一个类似hash的结构,速度是十分的块;但是在大数据背景下,因为b列所有的值都会形成以key值,极有可能发生OOM

解决方案:

所以,可以考虑使用Group By 或者 ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY col)方式代替COUNT(DISTINCT col)

02.小文件会造成资源的过度占用以及影响查询效率

原因:

  • 众所周知,小文件在HDFS中存储本身就会占用过多的内存空间,那么对于MR查询过程中过多的小文件又会造成启动过多的Mapper Task, 每个Mapper都是一个后台线程,会占用JVM的空间
  • 在Hive中,动态分区会造成在插入数据过程中,生成过多零碎的小文件(请回忆昨天讲的动态分区的逻辑)
  • 不合理的Reducer Task数量的设置也会造成小文件的生成,因为最终Reducer是将数据落地到HDFS中的
  • Hive中分桶表的设置

解决方案:

在数据源头HDFS中控制小文件产生的个数,比如

  • 采用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(常见于在流计算的时候采用Sequencefile格式进行存储)
  • 减少reduce的数量(可以使用参数进行控制)
  • 慎重使用动态分区,最好在分区中指定分区字段的val值
  • 最好数据的校验工作,比如通过脚本方式检测hive表的文件数量,并进行文件合并
  • 合并多个文件数据到一个文件中,重新构建表

03.请慎重使用SELECT *

原因:

在大数据量多字段的数据表中,如果使用 SELECT * 方式去查询数据,会造成很多无效数据的处理,会占用程序资源,造成资源的浪费

解决方案:

在查询数据表时,指定所需的待查字段名,而非使用 * 号

04.不要在表关联后面加WHERE条件

原因:

比如以下语句:

代码语言:javascript复制
SELECT * FROM stu as t 
LEFT JOIN course as t1
ON t.id=t2.stu_id
WHERE t.age=18;

请思考上面语句是否具有优化的空间?如何优化?

解决方案:

采用谓词下推的技术,提早进行过滤有可能减少必须在数据库分区之间传递的数据量

谓词下推的解释:

所谓谓词下推就是通过嵌套的方式,将底层查询语句尽量推到数据底层去过滤,这样在上层应用中就可以使用更少的数据量来查询,这种SQL技巧被称为谓词下推(Predicate pushdown)

那么上面语句就可以采用这种方式来处理:

代码语言:javascript复制
SELECT * FROM (SELECT * FROM stu WHERE age=18) as t 
LEFT JOIN course AS t1 
on t.id=t1.stu_id

05.处理掉字段中带有空值的数据

原因:

一个表内有许多空值时会导致MapReduce过程中,空成为一个key值,对应的会有大量的value值, 而一个key的value会一起到达reduce造成内存不足

解决方式:

1、在查询的时候,过滤掉所有为NULL的数据,比如:

代码语言:javascript复制
create table res_tbl as  
select n.* from 
(select * from res where id is not null ) n 
left join org_tbl o on n.id = o.id;

2、查询出空值并给其赋上随机数,避免了key值为空(数据倾斜中常用的一种技巧)

代码语言:javascript复制
create table res_tbl as
select n.* from res n 
full join org_tbl o on 
case when n.id is null then concat('hive', rand()) else n.id end = o.id;

06.设置并行执行任务数

通过设置参数 hive.exec.parallel 值为 true,就可以开启并发执行。不过,在共享集群中,需要注意下,如果 job 中并行阶段增多,那么集群利用率就会增加。

//打开任务并行执行

代码语言:javascript复制
set hive.exec.parallel=true;

//同一个 sql 允许最大并行度,默认为 8

代码语言:javascript复制
set hive.exec.parallel.thread.number=16;

07.设置合理的Reducer个数

原因:

  • 过多的启动和初始化 reduce 也会消耗时间和资源
  • 有多少个Reduer就会有多少个文件产生,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

解决方案:

Reducer设置的原则:

每个Reduce处理的数据默认是256MB

代码语言:javascript复制
hive.exec.reducers.bytes.per.reducer=256000000

每个任务最大的reduce数,默认为1009

代码语言:javascript复制
hive.exec.reducers.max=1009

计算reduce数的公式

N=min(每个任务最大的reduce数,总输入数据量/reduce处理数据量大小)

设置Reducer的数量

代码语言:javascript复制
set mapreduce.job.reduces=n

08.JVM重用

JVM重用是Hadoop中调优参数的内容,该方式对Hive的性能也有很大的帮助,特别对于很难避免小文件的场景或者Task特别多的场景,这类场景大数据书执行时间都很短

Hadood的默认配置通常是使用派生JVM来执行map和reduce任务的,会造成JVM的启动过程比较大的开销,尤其是在执行Job包含有成百上千个task任务的情况。

JVM重用可以使得JVM实例在同一个job中重新使用N次,N的值可以在hadoop的mapred-site.xml文件中进行设置

代码语言:javascript复制
<property>
<name>mapred.job.reuse.jvm.num.tasks</name>
<value>10</value>
</property>

09.为什么任务执行的时候只有一个reduce?

原因:

使用了Order by (Order By是会进行全局排序)

直接COUNT(1),没有加GROUP BY,比如:

有笛卡尔积操作

代码语言:javascript复制
SELECT COUNT(1) FROM tbl WHERE pt=’201909’

解决方案:

避免使用全局排序,可以使用sort by进行局部排序

使用GROUP BY进行统计,不会进行全局排序,比如:

代码语言:javascript复制
SELECT pt,COUNT(1) FROM tbl WHERE pt=’201909’group by pt;

10.选择使用Tez引擎

Tez: 是基于Hadoop Yarn之上的DAG(有向无环图,Directed Acyclic Graph)计算框架。它把Map/Reduce过程拆分成若干个子过程,同时可以把多个Map/Reduce任务组合成一个较大的DAG任务,减少了Map/Reduce之间的文件存储。同时合理组合其子过程,也可以减少任务的运行时间

设置

代码语言:javascript复制
hive.execution.engine = tez;

通过上述设置,执行的每个HIVE查询都将利用Tez

当然,也可以选择使用spark作为计算引擎

11.选择使用本地模式

有时候Hive处理的数据量非常小,那么在这种情况下,为查询出发执行任务的时间消耗可能会比实际job的执行时间要长,对于大多数这种情况,hive可以通过本地模式在单节点上处理所有任务,对于小数据量任务可以大大的缩短时间

可以通过

代码语言:javascript复制
hive.exec.mode.local.auto=true 

12.选择使用严格模式

Hive提供了一种严格模式,可以防止用户执行那些可能产生意想不到的不好的影响查询

比如:

  • 对于分区表,除非WHERE语句中含有分区字段过滤条件来限制数据范围,否则不允许执行,也就是说不允许扫描所有分区
  • 使用ORDER BY 语句进行查询是,必须使用LIMIT语句,因为ORDER BY 为了执行排序过程会将所有结果数据分发到同一个reduce中进行处理,强制要求用户添加LIMIT可以防止reducer额外的执行很长时间

严格模式的配置:

代码语言:javascript复制
hive.mapred.mode=strict

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