如何处理hive的数据倾斜?

本文探讨了Hive数据倾斜的根本原因,重点介绍了数据倾斜的解决方案,包括使用map join、bucket map join和SMB map join优化大表连接,以及通过MR处理和union all的优化来平衡负载。同时,针对group by数据倾斜,提出了使用combiner提前聚合和运行多个MR任务的方法。

出现倾斜的根本原因:

在reduce中,某一个或者某几个的分组k2对应的value的数据比较多.从而引起数据倾斜问题.

一 数据倾斜处理

1 使用map join/bucket map join/SMB map join解决

q: 为什么传统默认join效率低?

默认执行的时候 .执行join的sql. 走MR的时候 最终是在 reduce端进行join操作 .
出现问题:
1 所有的join连接工作 都是交给reduce端.压力比较大.
2 可能会出现数据倾斜问题
解决: 变为map join

map join: 将核心join操作.都集中在map端操作.而map数量是有读取文件的切片决定的,
  	会保证每一个maptask的数量最基本是差不多.不会导致数据倾斜问题.map的数量会随着
  	读取文件数据量增大而增多.依次不断提升MR的执行效率.
弊端: 
  1 比较耗费内粗
  2 要求整个join中 必须有小表 
使用条件:
  1 set hive.auto.convert.join=true:--开启map join 的支持.默认就是true
  2 set hive.auto.convert.join.noconditionaltask.size=512000000 默认为 20971520(20M)

小表 join 大表(Map join)

使用条件:
1 set hive.auto.convert.join=true;  -- 开启map join的支持, 默认就是true
2 set hive.auto.convert.join.noconditionaltask.size=512000000 默认为 20971520 (20M)

对表类型没有要求

中型表 join大表 (bucket map join)

使用条件:
1 两个表必须是分桶表 
2 开始bucket map join 支持 : set hive.optimize.bucketmapjoin = true
3 一个表的分桶表的数量是另一个表的分桶表数量的整数倍
4 bucket列必须是 join 的列
5 必须应用在map join 场景中

大表 join大表(SMB map join)

SMB: sort merge bucket

使用条件:
1 两个表必须是分桶表 
2 开始SMB map join 支持
 	set hive.optimize.bucketmapjoin = true;  -- 开启 bucket map join
	set hive.auto.convert.sortmerge.join=true; -- 开启 SBM join支持
	set hive.auto.convert.sortmerge.join.noconditionaltask=true;  -- 开启 SBM join支持
	set hive.optimize.bucketmapjoin.sortedmerge = true  -- 自动尝试开启 SMB join
3 两个表分桶表必须是一致的 
4 bucket 列必须是join的列 同时必须保证分桶字段进行排序操作 
	set
Hive中,Join操作导致的数据倾斜是一个常见但影响较大的性能问题。当Join的Key分布不均匀时,某些Reduce任务会因为处理大量数据而成为瓶颈,导致整体任务执行时间显著增加。以下是几种常见的解决方法: ### 1. 使用Map预聚合 在Map进行预聚合可以有效减少传递到Reduce数据量。通过设置以下参数开启Map预聚合: ```sql set hive.map.aggr = true; ``` 该参数启用后,Hive会在Map数据进行初步的聚合操作,从而减轻Reduce的负担[^1]。 ### 2. 开启负载均衡 Hive提供了一个专门用于处理数据倾斜的参数: ```sql set hive.groupby.skewindata = true; ``` 当该参数设置为true时,Hive会在执行Group By操作时自动将数据分布到多个Reduce任务中,避免单个Reduce任务处理过多数据。虽然该参数主要用于Group By操作,但在某些情况下也可以间接缓解Join操作中的数据倾斜问题。 ### 3. 使用小表驱动大表(Map Join) 当Join操作涉及一张大表和一张小表时,可以使用Map Join技术。Map Join的核心思想是将小表加载到内存中,并在Map阶段直接完成Join操作,避免Reduce阶段的参与。通过以下参数启用Map Join: ```sql set hive.auto.convert.join = true; ``` 同时,可以通过设置以下参数控制小表的大小阈值: ```sql set hive.mapjoin.smalltable.filesize = 25000000; -- 默认值为25MB ``` 这样,Hive会自动将符合条件的小表转换为Map Join操作,从而避免数据倾斜[^2]。 ### 4. 增加Reduce任务的数量 通过增加Reduce任务的数量,可以将数据更均匀地分配到多个Reduce任务中。可以通过以下参数调整Reduce任务的数量: ```sql set mapreduce.job.reduces = 100; -- 根据实际数据量调整 ``` 增加Reduce任务数量的同时,还可以结合自定义分区策略,确保数据更均匀地分布在各个Reduce任务中[^3]。 ### 5. 对倾斜Key进行拆分 如果已知某些Key是倾斜的,可以通过对这些Key进行拆分,将它们分散到多个Reduce任务中处理。例如,可以为倾斜Key添加随机前缀,使得它们被分配到不同的Reduce任务中: ```sql SELECT a.key, b.value FROM (SELECT CONCAT(key, '_', FLOOR(RAND() * 10)) AS new_key, other_columns FROM table_a) a JOIN (SELECT key, value FROM table_b) b ON a.new_key = b.key; ``` 通过这种方式,可以将倾斜Key分散到多个Reduce任务中,从而缓解数据倾斜问题[^2]。 ### 6. 使用Skewed Join优化 Hive提供了专门的Skewed Join优化功能,可以将倾斜Key单独处理。通过以下参数启用Skewed Join: ```sql set hive.optimize.skewedjoin = true; ``` 启用后,Hive会自动检测倾斜Key,并将它们分配到多个Reduce任务中进行处理。此外,还可以通过以下参数指定倾斜Key的文件: ```sql set hive.skewedjoin.key = 100000; -- 设置倾斜Key的阈值 set hive.skewedjoin.mapjoin.file = /path/to/skewed_keys; -- 指定倾斜Key文件 ``` 这样,Hive会针对倾斜Key进行特殊处理,进一步缓解数据倾斜问题。 ### 7. 数据处理 在某些情况下,可以通过数据处理的方式减少数据倾斜的影响。例如,可以对数据进行分桶(Bucketing)或分区(Partitioning),使得数据更均匀地分布在各个文件中。分桶和分区可以结合查询条件和Join Key进行设计,从而优化查询性能。 ---
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