gpt4 book ai didi

一篇学会 Hive SQL 参数与性能调优

转载 作者:qq735679552 更新时间:2022-09-28 22:32:09 32 4
gpt4 key购买 nike

CFSDN坚持开源创造价值,我们致力于搭建一个资源共享平台,让每一个IT人在这里找到属于你的精彩世界.

这篇CFSDN的博客文章一篇学会 Hive SQL 参数与性能调优由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.

如果我们只局限于会使用Hive,而不考虑性能问题,就难搭建出一个完美的数仓,所以Hive性能调优是我们大数据从业者必须掌握的技能。本文将给大家讲解Hive参数与性能调优的一些方法及技巧.

1、Limit 限制调整

一般情况下,limit语句还是需要执行整个查询语句,然后再返回部分结果.

有一个配置属性可以开启,避免这种情况:对数据源进行抽样.

hive.limit.optimize.enable=true -- 开启对数据源进行采样的功能 。

hive.limit.row.max.size -- 设置最小的采样容量 。

hive.limit.optimize.limit.file -- 设置最大的采样样本数 。

缺点:有可能部分数据永远不会被处理到 。

2、JOIN优化

1. 使用相同的连接键

当对3个或者更多个表进行join连接时,如果每个on子句都使用相同的连接键的话,那么只会产生一个MapReduce job.

2. 尽量尽早地过滤数据

减少每个阶段的数据量,对于分区表要加分区,同时只选择需要使用到的字段.

3. 尽量原子化操作

尽量避免一个SQL包含复杂逻辑,可以使用中间表来完成复杂的逻辑.

3、小文件优化

1.小文件过多产生的影响

  • 首先对底层存储HDFS来说,HDFS本身就不适合存储大量小文件,小文件过多会导致namenode元数据特别大, 占用太多内存,严重影响HDFS的性能
  • 对 Hive 来说,在进行查询时,每个小文件都会当成一个块,启动一个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数量是受限的

2.怎么解决小文件过多

1)使用 hive 自带的 concatenate 命令,自动合并小文件

使用方法:

#对于非分区表 alter table A concatenate; #对于分区表 alter table B partition(day=20201224) concatenate; 

注意:

  • concatenate 命令只支持 RCFILE 和 ORC 文件类型。
  • 使用concatenate命令合并小文件时不能指定合并后的文件数量,但可以多次执行该命令。
  • 当多次使用concatenate后文件数量不在变化,这个跟参数mapreduce.input.fileinputformat.split.minsize=256mb 的设置有关,可设定每个文件的最小size。

2)调整参数减少Map数量

设置map输入合并小文件的相关参数:

#执行Map前进行小文件合并#CombineHiveInputFormat底层是 Hadoop的 CombineFileInputFormat 方法#此方法是在mapper中将多个文件合成一个split作为输入 set hive.input.format=org.apache.hadoop.hive.ql.io.CombineHiveInputFormat; -- 默认 #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; -- 256M #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; -- 100M #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; -- 100M 

设置map输出和reduce输出进行合并的相关参数:

#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; -- 256M #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; -- 16M  

启用压缩:

# hive的查询结果输出是否进行压缩 set hive.exec.compress.output=true; # MapReduce Job的结果输出是否使用压缩 set mapreduce.output.fileoutputformat.compress=true; 

3)减少Reduce的数量

#reduce 的个数决定了输出的文件的个数,所以可以调整reduce的个数控制hive表的文件数量,#hive中的分区函数 distribute by 正好是控制MR中partition分区的,#然后通过设置reduce的数量,结合分区函数让数据均衡的进入每个reduce即可。#设置reduce的数量有两种方式,第一种是直接设置reduce个数 set mapreduce.job.reduces=10; #第二种是设置每个reduce的大小,Hive会根据数据总大小猜测确定一个reduce个数 set hive.exec.reducers.bytes.per.reducer=5120000000; -- 默认是1G,设置为5G #执行以下语句,将数据均衡的分配到reduce中 set mapreduce.job.reduces=10; insert overwrite table A partition(dt) select * from Bdistribute by rand(); 解释:如设置reduce数量为10,则使用 rand(), 随机生成一个数 x % 10 ,这样数据就会随机进入 reduce 中,防止出现有的文件过大或过小

4)使用hadoop的archive将小文件归档

Hadoop Archive简称HAR,是一个高效地将小文件放入HDFS块中的文件存档工具,它能够将多个小文件打包成一个HAR文件,这样在减少namenode内存使用的同时,仍然允许对文件进行透明的访问.

#用来控制归档是否可用 set hive.archive.enabled=true; #通知Hive在创建归档时是否可以设置父目录 set hive.archive.har.parentdir.settable=true; #控制需要归档文件的大小 set har.partfile.size=1099511627776; #使用以下命令进行归档 ALTER TABLE A ARCHIVE PARTITION(dt='2022-02-24', hr='12'); #对已归档的分区恢复为原文件 ALTER TABLE A UNARCHIVE PARTITION(dt='2022-02-24', hr='12'); 

注意:

归档的分区可以查看不能 insert overwrite,必须先unarchive 。

4、本地模式

有时hive的输入数据量是非常小的。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的执行时间要多的多。对于大多数这种情况,hive可以通过本地模式在单台机器上处理所有的任务。对于小数据集,执行时间会明显被缩短.

set hive.exec.mode.local.auto=true; 

当一个job满足如下条件才能真正使用本地模式:

  • job的输入数据大小必须小于参数:hive.exec.mode.local.auto.inputbytes.max (默认128MB)
  • job的map数必须小于参数:hive.exec.mode.local.auto.tasks.max (默认4)
  • job的reduce数必须为0或者1

可用参数 hive.mapred.local.mem (默认0)控制child jvm使用的最大内存数.

5、strict模式

开启严格模式对分区表进行查询,在where子句中没有加分区过滤的话,将禁止提交任务(默认:nonstrict) 。

set hive.mapred.mode=strict 开启严格模式 。

注:使用严格模式可以禁止以下三种类型的查询:

1. 对分区表的查询必须使用到分区相关的字段

分区表的数据量通常都比较大,对分区表的查询必须使用到分区相关的字段,不允许扫描所有分区,想想也是如果扫描所有分区的话那么对表进行分区还有什么意义呢.

当然某些特殊情况可能还是需要扫描所有分区,这个时候就需要记得确保严格模式被关闭.

2. order by必须带limit

因为要保证全局有序需要将所有的数据拉到一个Reducer上,当数据集比较大时速度会很慢。个人猜测可能是设置了limit N之后就会有一个很简单的优化算法:每个Reducer排序取N然后再合并排序取N即可,可大大减少数据传输量.

3. 禁止笛卡尔积查询(join必须有on连接条件)

Hive不会对where中的连接条件优化为on,所以join必须带有on连接条件,不允许两个表直接相乘.

6、并行执行优化

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。或者Hive执行过程中可能需要的其他阶段。默认情况下,Hive一次只会执行一个阶段。不过,某个特定的job可能包含众多的阶段,而这些阶段可能并非完全互相依赖的,也就是说有些阶段是可以并行执行的,这样可能使得整个job的执行时间缩短。如果有更多的阶段可以并行执行,那么job可能就越快完成.

通过设置参数hive.exec.parallel值为true,就可以开启并发执行。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.

set hive.exec.parallel=true; //打开任务并行执行 set hive.exec.parallel.thread.number=16; //同一个sql允许最大并行度,默认为8。

当然得是在系统资源比较空闲的时候才有优势,否则没资源,并行也起不来.

7、JVM优化

JVM重用是Hadoop调优参数的内容,其对Hive的性能具有非常大的影响,特别是对于很难避免小文件的场景或task特别多的场景,这类场景大多数执行时间都很短.

Hadoop的默认配置通常是使用派生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包含有成百上千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文件中进行配置。通常在10-20之间,具体多少需要根据具体业务场景测试得出.

<property> <name>mapreduce.job.jvm.numtasks
  
  name> <value>10 
   value> <description>How many tasks to run per jvm. If set to -1, there is no limit.  
    description>  
     property> 

我们也可以在Hive中设置:

set mapred.job.reuse.jvm.num.tasks=10 设置jvm重用 。

这个功能的缺点是,开启JVM重用将一直占用使用到的task插槽,以便进行重用,直到任务完成后才能释放。如果某个“不平衡的”job中有某几个reduce task执行的时间要比其他Reduce task消耗的时间多的多的话,那么保留的插槽就会一直空闲着却无法被其他的job使用,直到所有的task都结束了才会释放.

8、推测执行优化

在分布式集群环境下,因为程序bug(包括Hadoop本身的bug),负载不均衡或者资源分布不均等原因,会造成同一个作业的多个任务之间运行速度不一致,有些任务的运行速度可能明显慢于其他任务(比如一个作业的某个任务进度只有50%,而其他所有任务已经运行完毕),则这些任务会拖慢作业的整体执行进度。为了避免这种情况发生,Hadoop采用了推测执行(Speculative Execution)机制,它根据一定的法则推测出“拖后腿”的任务,并为这样的任务启动一个备份任务,让该任务与原始任务同时处理同一份数据,并最终选用最先成功运行完成任务的计算结果作为最终结果.

设置开启推测执行参数:Hadoop的mapred-site.xml文件中进行配置:

<property> <name>mapreduce.map.speculative
  
  name> <value>true 
   value> <description>If true, then multiple instances of some map tasks may be executed in parallel. 
    description>  
     property> <property> <name>mapreduce.reduce.speculative 
      name> <value>true 
       value> <description>If true, then multiple instances of some reduce tasks may be executed in parallel. 
        description>  
         property> 

Hive本身也提供了配置项来控制reduce-side的推测执行:

set hive.mapred.reduce.tasks.speculative.execution=true 

关于调优这些推测执行变量,还很难给一个具体的建议。如果用户因为输入数据量很大而需要执行长时间的map或者reduce task的话,那么启动推测执行造成的浪费是非常巨大的.

9、数据倾斜优化

数据倾斜的原理都知道,就是某一个或几个key占据了整个数据的90%,这样整个任务的效率都会被这个key的处理拖慢,同时也可能会因为相同的key会聚合到一起造成内存溢出.

Hive的数据倾斜一般的处理方案:

常见的做法,通过参数调优:

set hive.map.aggr=true; set hive.groupby.skewindata = ture; 

当选项设定为true时,生成的查询计划有两个MapReduce任务.

在第一个MapReduce中,map的输出结果集合会随机分布到reduce中,每个reduce做部分聚合操作,并输出结果.

这样处理的结果是,相同的Group By Key有可能分发到不同的reduce中,从而达到负载均衡的目的; 。

第二个MapReduce任务再根据预处理的数据结果按照Group By Key分布到reduce中(这个过程可以保证相同的Group By Key分布到同一个reduce中),最后完成最终的聚合操作.

但是这个处理方案对于我们来说是个黑盒,无法把控.

那么在日常需求的情况下如何处理这种数据倾斜的情况呢; 。

  • sample采样,获取哪些集中的key;
  • 将集中的key按照一定规则添加随机数;
  • 进行join,由于打散了,所以数据倾斜避免了;
  • 在处理结果中对之前的添加的随机数进行切分,变成原始的数据。

10、动态分区调整

动态分区属性:设置为true表示开启动态分区功能(默认为false) 。

hive.exec.dynamic.partition=true; 

动态分区属性:设置为nonstrict,表示允许所有分区都是动态的(默认为strict) 设置为strict,表示必须保证至少有一个分区是静态的 。

hive.exec.dynamic.partition.mode=strict; 

动态分区属性:每个mapper或reducer可以创建的最大动态分区个数 。

hive.exec.max.dynamic.partitions.pernode=100; 

动态分区属性:一个动态分区创建语句可以创建的最大动态分区个数 。

hive.exec.max.dynamic.partitions=1000; 

动态分区属性:全局可以创建的最大文件个数 。

hive.exec.max.created.files=100000; 

11、其他参数调优

开启CLI提示符前打印出当前所在的数据库名 。

set hive.cli.print.current.db=true; 

让CLI打印出字段名称 。

hive.cli.print.header=true; 

设置任务名称,方便查找监控 。

set mapred.job.name=P_DWA_D_IA_S_USER_PROD; 

决定是否可以在 Map 端进行聚合操作 。

set hive.map.aggr=true; 

有数据倾斜的时候进行负载均衡 。

set hive.groupby.skewindata=true; 

对于简单的不需要聚合的类似SELECT col from table LIMIT n语句,不需要起MapReduce job,直接通过Fetch task获取数据 。

set hive.fetch.task.conversion=more; 

最后

代码优化原则:

理透需求原则,这是优化的根本; 。

把握数据全链路原则,这是优化的脉络; 。

坚持代码的简洁原则,这让优化更加简单; 。

没有瓶颈时谈论优化,这是自寻烦恼.

原文地址:https://mp.weixin.qq.com/s/F2WKvFxQBGlp-6nBuIU6lw 。

最后此篇关于一篇学会 Hive SQL 参数与性能调优的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于一篇学会 Hive SQL 参数与性能调优的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。

32 4 0
Copyright 2021 - 2024 cfsdn All Rights Reserved 蜀ICP备2022000587号
广告合作:1813099741@qq.com 6ren.com