mapreduce数据倾斜

什么是数据倾斜及数据倾斜是怎么产生

简单来说数据倾斜就是数据的key 的分化严重不均，造成一部分数据很多，一部分数据很少的局面。

举个 word count 的入门例子，它的map 阶段就是形成 （“aaa”,1）的形式，然后在reduce 阶段进行 value 相加，得出 “aaa” 出现的次数。若进行 word count 的文本有100G，其中 80G 全部是 “aaa” 剩下 20G 是其余单词，那就会形成 80G 的数据量交给一个 reduce 进行相加，其余 20G 根据 key 不同分散到不同 reduce 进行相加的情况。如此就造成了数据倾斜，临床反应就是 reduce 跑到 99%然后一直在原地等着 那80G 的reduce 跑完。

这样就能清楚看到，数据经过 map后，由于不同key 的数据量分布不均，在shuffle 阶段中通过 partition 将相同的 key 的数据打上发往同一个 reducer 的标记，然后开始 spill （溢写）写入磁盘，最后merge成最终map阶段输出文件。

从另外角度看数据倾斜，其本质还是在单台节点在执行那一部分数据reduce任务的时候，由于数据量大，跑不动，造成任务卡住。若是这台节点机器内存够大，CPU、网络等资源充足，跑 80G 左右的数据量和跑10M 数据量所耗时间不是很大差距，那么也就不存在问题，倾斜就倾斜吧，反正机器跑的动。所以机器配置和数据量存在一个合理的比例，一旦数据量远超机器的极限，那么不管每个key的数据如何分布，总会有一个key的数据量超出机器的能力，造成 reduce 缓慢甚至卡顿。

解决方案一

1、调优参数

set hive.map.aggr=true；

set hive.groupby.skewindata=true;

hive.map.aggr=true：在map中会做部分聚集操作，效率更高但需要更多的内存。

hive.groupby.skewindata=true：数据倾斜时负载均衡，当选项设定为true，生成的查询计划会有两个MRJob。**第一个MRJob 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GroupBy Key有可能被分发到不同的Reduce中，**从而达到负载均衡的目的；第二个MRJob再根据预处理的数据结果按照GroupBy Key分布到Reduce中（这个过程可以保证相同的GroupBy Key被分布到同一个Reduce中），最后完成最终的聚合操作。

由上面可以看出起到至关重要的作用的其实是第二个参数的设置，它使计算变成了两个mapreduce，先在第一个中在 shuffle 过程 partition 时随机给 key 打标记，使每个key 随机均匀分布到各个 reduce 上计算，但是这样只能完成部分计算，因为相同key没有分配到相同reduce上，所以需要第二次的mapreduce,这次就回归正常 shuffle,但是数据分布不均匀的问题在第一次mapreduce已经有了很大的改善，因此基本解决数据倾斜。