HIVE的四种排序,以及分区分桶

Hive的四种排序
     order by
         order by 会对输入做全局排序,因此只有一个reducer(多个reducer无法保证全局有序)
         只有一个reducer,会导致当输入规模比较大时,需要较长的时间。
         set hive.mapred.mode=nonstrict; (default value / 默认值)
         set hive.mapred.mode=strict;
         order by 和数据库中的order by功能一致按照某一项&几项排序输出。
         与数据库中order by的区别在于hive.mapred.mode = strict模式下 必须指定limit否则执行会报错
         原因:在order by状态下所有的数据都会到一台服务器进行reduce操作也就是只有一个reduce,如果在数据量大的情况下会出现无果的情况,如果进行limit n,那只有n * map
         number 条记录而已。只有一个reduce也可以出来里过来

     sort by
         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。
         sort by 不受hive.mapred.mode是否为strict,nostrict的影响。
         sort by的数据只能保证在同一个reduce中的数据可以按指定字段排序。
         使用sort by你可以指定执行的reduce个数(set mapred.reduce.tasks=<number>),对输出的数据在执行归并排序,即可以得到全部结果。
         注意:可以用limit子句大大减少数据量。使用limit n后,传输到reduce端(单机)的数据记录就减少到n*(map个数)。否则由于数据过大可能出不了结果。

     distribute by
         按照指定的字段对数据进行划分到不同的输出reduce  / 文件中。
         insert overwrite local directory '/home/hadoop/out' select * from test order by name distribute by length(name);  
         此方法会根据name的长度划分到不同的reduce中,最终输出到不同的文件中。 
         length 是内建函数,也可以指定其他的函数或这使用自定义函数。

     Cluster By
         cluster by 除了具有 distribute by 的功能外还兼具 sort by 的功能。 
         但是排序只能是倒序排序,不能指定排序规则为asc 或者desc。

Hive的分区分桶
     我们发现其实桶的概念就是MapReduce的分区的概念,两者完全相同。物理上每个桶就是目录里的一个文件,一个作业产生的桶(输出文件)数量和reduce任务个数相同。
     而分区表的概念,则是新的概念。分区代表了数据的仓库,也就是文件夹目录。每个文件夹下面可以放不同的数据文件。通过文件夹可以查询里面存放的文件。但文件夹本身和数据的内容毫无关系。
     桶则是按照数据内容的某个值进行分桶,把一个大文件散列称为一个个小文件。 
     这些小文件可以单独排序。如果另外一个表也按照同样的规则分成了一个个小文件。两个表join的时候,就不必要扫描整个表,只需要匹配相同分桶的数据即可。效率当然大大提升。
     同样,对数据抽样的时候,也不需要扫描整个文件。只需要对每个分区按照相同规则抽取一部分数据即可。 

     分区表
     如果在建表时使用了 PARTITIONED BY,表即为分区表。分区表下的数据按分区键的值(或值的范围)放在HDFS下的不同目录中,可以有效减少查询时扫描的数据量,提升查询效率。
     • 非分区表
     非分区表即除分区表之外的表。
     2.1.2.1.4. 按表是否分桶分类
     按表是否分桶可以将表分为两类:分桶表和非分桶表。
     • 分桶表
     如果在建表时使用了 CLUSTERED BY … INTO … BUCKETS,表即为分桶表。分桶表下的数据按
     分桶键的哈希值放在HDFS下的不同目录中,可以有效减少查询时扫描的数据量,提升查询效率。
     • 非分桶表
     非分桶表即除分桶表之外的表


Hive的应用范围举例
     日志分析:日志分析可以优化系统,获知用户行为,也可以获知数据的统计信息
     数据挖掘:通过结构化数据的挖掘,能够获得原先使用者没有意识的信息
     文档索引:可以对一系列文档进行分析,并形成文档的索引结构,不一定是完整的排序表,可能是关联信息的索引
     商业智能信息处理:可以对商业信息进行查询分析,从中可以获得一些只能决策的信息
     及时查询以及数据验证:数据分析人员可能临时需要验证数据的特性,需要查询引擎迅速进行数据分析

<think>好的,我现在需要回答用户关于Hive的作用及意义的问题。用户已经提供了一些参考资料,我需要仔细阅读这些引用内容,并结合自己的知识来组织一个清晰准确的回答。 首先,用户提供的引用[1]提到的原理与MapReduce中的HashPartitioner类似,都是通过对字段的哈希值取模来决定数据的分区。这说明Hive中的底层机制和MapReduce的分区相似,有助于数据的均匀布。同时,是文件级别的,而分区是文件夹级别的,这点需要强调。 引用[2]详细说明了的具体实现,比如使用CLUSTER BY或DISTRIBUTE BY配合SORT BY来组织数据。这里提到后的数据可以按指定字段排序,这对提高查询效率很有帮助,尤其是在JOIN操作或抽样时。另外,后的数据存储更随机,但结构更优化,可能提升某些查询的性能。 引用[3]讨论了在数据抽样中的应用,使用TABLESAMPLE语法可以高效地进行抽样。这里需要解释抽样比例的计算方法,比如总数与y的关系,以及x的起始位置如何影响抽取的数据。这部对于数据析场景非常重要,能有效减少处理数据量,加快析速度。 接下来,我需要将这些信息整合成几个主要的作用和意义。的主要作用包括提升查询性能、优化JOIN操作、高效抽样以及数据组织和管理。每个点都需要展开说明,并结合引用中的例子来具体化。 比如,在提升查询性能方面,允许Hive跳过无关文件,减少IO。在JOIN优化时,字段相同的情况下,可以执行更高效的Map端JOIN。抽样部需要详细说明TABLESAMPLE的使用方法和原理,确保用户理解如何利用进行快速数据采样。 同时,需要注意分区的区别,分区是按目录划,适用于粗粒度过滤,而是文件内更细粒度的数据划,适用于高效查询和JOIN。这点在引用[1]和[2]中都有提到,需要在回答中明确区分。 最后,生成相关问题时要围绕的应用场景、配置方法、与分区的对比以及实际案例,帮助用户进一步深入理解。确保问题覆盖用户可能感兴趣的各个方面,并引导他们探索更多相关内容。</think>### Hive的作用及意义 #### 一、核心作用 1. **提升查询性能** 通过将数据按字段哈希值配到固定数量的中,使数据布更均匀。在查询时,Hive可跳过无关文件,减少数据扫描量。例如,对字段进行等值查询时,能直接定位到特定,避免全表扫描[^1][^2]。 2. **优化JOIN操作** 若两张表的字段相同且数量一致,Hive可通过**Map端JOIN**直接匹配文件,避免全表数据混洗(Shuffle)。这种方式能显著降低网络传输和计算开销[^2]。 3. **高效数据抽样** 使用`TABLESAMPLE(BUCKET x OUT OF y)`语法可直接对特定抽样。例如,总数为4时,`y=2`会抽取2个(4/2),`x=1`则抽取第1和第3个(1+2)[^3]。此方法比随机扫描更高效,适用于大数据析场景。 4. **数据组织优化** 后数据可按指定字段排序(如`CLUSTER BY`),内数据有序性可加速范围查询。此外,分区结合可实现**多级数据管理**:分区按目录粗粒度划(如日期),按文件细粒度组织(如用户ID)[^1][^2]。 #### 二、实现原理 - **哈希规则**:对字段的哈希值取模(`hash(field) % num_buckets`),确保数据均匀布。 - **文件存储结构**:每个对应一个独立文件,文件名包含编号(如`000000_0`)。 - **排序支持**:通过`CLUSTER BY`(等价于`DISTRIBUTE BY + SORT BY`)实现内有序存储[^2]。 #### 三、与分区的对比 | **维度** | **** | **分区** | |----------------|-----------------------------------|-----------------------------| | 存储粒度 | 文件级别 | 目录级别 | | 适用场景 | 高频查询字段/JOIN键/数据抽样 | 按时间、地域等粗粒度过滤 | | 数据布 | 哈希均匀布 | 按分区键划(可能倾斜) | | 优化重点 | 查询性能与JOIN效率 | 快速过滤无关目录 | #### 四、应用示例 ```sql -- 创建表(按id4个内按age排序) CREATE TABLE bucketed_users ( id INT, name STRING, age INT ) CLUSTERED BY (id) SORTED BY (age) INTO 4 BUCKETS; -- 抽样查询(从第1个开始,抽取2个) SELECT * FROM bucketed_users TABLESAMPLE(BUCKET 1 OUT OF 2 ON id); ```
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