本文详细介绍了Hadoop项目中压缩的使用场景、压缩格式及其在ETL、Spark、MapReduce中的应用。强调了压缩在节省磁盘空间、加速网络传输方面的优势，同时也指出其对CPU的消耗。在Hive中，讨论了不同文件格式（如ORC、Parquet）与压缩的关系，并通过实验展示了压缩对查询性能的影响。
一、上次回顾
- ETL是只有map没有reduce的，MapReduce开发的Java代码我们只需要把项目跑出来即可；处理完的结果是hdfs上的一个location，刷新分区信息，就能够查询得到。
二、压缩在Hadoop项目中的使用场景
Mapreduce --> ETL --> HDFS(普通的文本格式)
- 我们在HDFS上使用的是纯文本格式，数据未经任何压缩，在生产上肯定是不行的；假设生产上一天的数据量是500G，以三副本为例的话，1500G，会占用很多个block，这样是不行的；所以在ETL --> HDFS的时候可以把压缩（compression）加进去。
ETL --> Compression --> HDFS
- 以Windows进行举例，使用右键进行压缩，采用ZIP\RAR方式压缩，压缩方式还分为很多种（较快、很快、标准）
压缩带来的好处：
1、节省磁盘利用率
2、加快网络传输
带来的坏处：
1、多了一步操作压缩和解压，对于压缩、解压是需要耗费CPU的
假设大桥.mp4，1.5G，对文件进行压缩后是0.8G；现在需要把它拷贝到移动硬盘，肯定是0.8G的文件传输起来较快.
压缩不仅仅减少磁盘的空间，还能加速网络的传输，结合MapReduce的流程，压缩往往发生在Shuffle阶段，Shuffle过程会分到一个Reduce中去。
总结：在大数据中任何一种调优方式都不是万能的，需要结合生产实际情况来看。在生产场景中：集群整体负载高的话，就不能使用压缩和解压；集群负载低的话可以开压缩。
压缩就是磁盘和CPU的一个取舍。
压缩使用场景
压缩场景：
1、input：Flume Sink HDFS <==> Spark/Mapreduce
2、output：Spark/Mapreduce ==> Sink Hadoop
3、temp：Sink DISK
2.1、常用压缩格式介绍
1、Windows上的压缩：
2、同样在Linux上也有压缩：
检查自己机器上的Hadoop是否支持压缩：下载Hadoop源码添加仓库一个命令执行到底就能okay？
[hadoop@sz5i5j-01 hadoop]$ bin/hadoop checknative
20/05/11 12:46:53 INFO bzip2.Bzip2Factory: Successfully loaded & initialized native-bzip2 library system-native
20/05/11 12:46:53 INFO zlib.ZlibFactory: Successfully loaded & initialized native-zlib library
Native library checking:
hadoop: true /home/hadoop/app/hadoop-2.6.0-cdh5.7.0/lib/native/libhadoop.so.1.0.0
zlib: true /lib64/libz.so.1
snappy: true /lib64/libsnappy.so.1
lz4: true revision:99
bzip2: true /lib64/libbz2.so.1
openssl: true /lib64/libcrypto.so
面试必问必考：
1、常用压缩格式对比：
| No Compress | Snappy | LZ4 | LZO | GZIP | BZIP2 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1403M | 701M | 693M | 684M | 447M | 390M |
2、常用压缩速度对比：
| Time | BZIP2 | GZIP | LZO | LZ4 | Snappy |
|---|---|---|---|---|---|
| 压缩时间 | 142 | 85 | 7.6 | 6.45 | 6.41 |
| 解压时间 | 62 | 21 | 11.1 | 2.36 | 19.84 |
总结：压缩速度压缩比肯定是成反比的，一般选择压缩速度与压缩时间相近的进行选择；LZO、LZ4、Snappy如上是都可以进行选择的。
压缩在Hadoop中的应用 - 常用Codec
| 压缩格式 | 配置参数 |
|---|---|
| zlib | org.apache.hadoop.io.compress.DefaultCodec |
| gzip2 | org.apache.hadoop.io.compress.GzipCodec |
| bzip2 | org.apache.hadoop.io.compress.BZip2Codec |
| lzo | org.apache.hadoop.io.lzo.LzoCodec |
| lz4 | org.apache.hadoop.io.compress.Lz4Codec |
| snappy | org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec |
注意事项：
压缩比VS压缩速度
是否分片
-
在MapReduce中，如果一个块大小是128M的话，文本输入是200M的话，就会出现2个分片，启动2个map task，支持分片意味着可以并行着跑的；不支持分片意味着只能串行跑会很慢。
-
Bzip2是支持分片的，LZO默认是不支持分片，但可以通过创建索引的方式来支持分片；Flume --> HDFS可以采用Bzip2的方式，
- 如上图，ETL的原始数据在HDFS上，如果要压缩需要采用支持分片的（文本默认支持分片），Map完之后，把数据spill到磁盘，reduce的数据输出。
打死都要掌握的：
第一个阶段：我们要选择可分片的（splitable）；
第二个阶段：选择速度快的压缩；
第三个阶段：分场景：数据作为归档用，采用高压缩比；如果这个作业的输出作为下一个作业的输入一定要考虑分片，不然就只有一个task来处理了。
2.2、压缩的配置使用&&运行Wordcount案例
1、编辑core-site.xml
1、这个property中需要配置很多个压缩，Gzip\BZip2，然后以逗号为分割
<property>
<name>io.compression.codecs</name>
<value>org.apache.hadoop.io.compress.GzipCodec,
org.apache.hadoop.io.compress.DefaultCodec,
org.apache.hadoop.io.compress.BZip2Codec,</value>
</property>
2、编辑mared-site.xml
1、mapreduce的输出不压缩，我们配置了true就是支持压缩：
<property>
<name>mapreduce.output.fileoutputformat.compress</name>
<value>true</value>
</property>
2、mapreduce的output支持BZip2压缩：
<property>
<name>mapreduce.output.fileoutputformat.compress.codec</name>
<value>org.apache.hadoop.io.compress.BZip2Codec</value>
</property>
配置完后做一个wordcount的案例：
1、hdfs上创建一个数据存放目录：
hdfs dfs -mkdir -p /wordcount/input
2、linux本地编辑一份数据上传到hdfs：
hdfs dfs -put /home/hadoop/data/ruozeinput.txt /wordcount/input
3、wordcount跑一个mapreduce：
hadoop jar hadoop-mapreduce-examples-2.6.0-cdh5.7.0.jar wordcount /wordcount/input/ruozeinput.txt /wordcount/output1
4、测试数据读取是否有问题：
[hadoop@sz5i5j-01 hadoop]$ hdfs dfs -text /wordcount/output1/part-r-00000.bz2
20/05/11 13:52:22 INFO bzip2.Bzip2Factory: Successfully loaded & initialized native-bzip2 library system-native
20/05/11 13:52:22 INFO compress.CodecPool: Got brand-new decompressor [.bz2]
hello 2
john 3
world 1
跑完的数据是以BZIP2结尾的，说明我们配置的是成功的；压不压缩对于用户来说是无感知的
三、压缩在Hive中的使用
- 写在前面，压缩在Hive中怎么使用在Spark中就怎么使用
1、创建Hive表
create table page_views(tarck_time string,url string,session_id string,referer string,ip string,end_user_id string,city_id string) row format delimited fields terminated by '\t';
2、从本地准备好一个10m左右的数据加载至Hive做测试：
load data local inpath '/home/hadoop/data/page_views.dat' overwrite into table page_views;
3、由于我们在工作中会使用到非常多的Codec，我们可以进行设置：
//查看Hive是否支持压缩，默认是关的
hive (hive)> set hive.exec.compress.output;
hive.exec.compress.output=false
//把默认是关的压缩打开
hive (hive)> set hive.exec.compress.output=true;
hive (hive)> set mapreduce.output.fileoutputformat.compress;
mapreduce.output.fileoutputformat.compress=true
//查看到已经是bzip2压缩了
hive (hive)> set mapreduce.output.fileoutputformat.compress.codec;
mapreduce.output.fileoutputformat.compress.codec=org.apache.hadoop.io.compress.BZip2Codec
4、创建Bizp2的压缩表：
create table page_views_bzip2 as select * from page_views;
select * from page_views_bzip2;
- 去到sz5i5j-01:50070中验证如上是否采用压缩，压缩后的大小是多少？注意我在Dbeaver中使用如上命令并没有触发压缩机制
1、原始数据大小：18.13M
2、压缩后的数据大小：3.64M，压缩比是20%
小结：压缩只是在生产上的一个场景
3.1、file format（行式存储VS列式存储）和compression
在hive创建表的时候还有一个：Stored as file_format
File_format包含哪些东西呢，默认的是textfile；
有如下这些形式：
file_format:
: SEQUENCEFILE
| TEXTFILE -- (Default, depending on hive.default.fileformat configuration) //默认
| RCFILE -- (Note: Available in Hive 0.6.0 and later)
| ORC -- (Note: Available in Hive 0.11.0 and later)
| PARQUET -- (Note: Available in Hive 0.13.0 and later)
执行这个参数作验证：
hive (g6_hadoop)> set hive.default.fileformat;
hive.default.fileformat=TextFile
行式存储：
| A | B | C | D |
|---|---|---|---|
| 101 | 111 | 121 | 131 |
| 102 | 112 | 122 | 132 |
| 103 | 113 | 123 | 133 |
-
行式存储的优点：select * 的时候数据一下子全部出来了，缺点是比如我们只要两列：select a,c from 它也会把所有的数据加载出来；
-
列式存储的优点：select a,c 的时候没什么问题；一旦使用select * 的时候会发生数据的重组
在大数据工作中，99%的情况都是采用列式存储的，主要采用orc和parquet的存储格式，
SequeceFile
1、创建表：
create table page_views_seq(track_time string,url string,session_id string,referer string,ip string,end_user_id string,city_id string) row format delimited fields terminated by '\t' stored as sequencefile;
2、导入数据到这个表，出现报错：
hive (hive)> load data local inpath '/home/hadoop/data/page_views.dat' into table page_views_seq;
Loading data to table hive.page_views_seq
Failed with exception Wrong file format. Please check the file's format.
FAILED: Execution Error, return code 1 from org.apache.hadoop.hive.ql.exec.MoveTask
//提示要导入的文件格式不一致，目标表是sequencefile格式，我们的源数据是textfile格式：
insert into table page_views_seq select * from page_views;
查看Sequence file后的文件大小：使用sequence file存的东西明显要比textfile存的数据多：
RCFILE
是一个行列混合的存储，性能很低.
还是接上面的表，四列A、B、C、D；存到组里，把一列变为一行存储到一起了
RCFILE测试出来9.8M：
[hadoop@hadoop hive-1.1.0-cdh5.7.0]$ hdfs dfs -du -s -h /user/hive/warehouse/g6_hadoop.db/page_views_rcfile
9.8 M 9.8 M /user/hive/warehouse/g6_hadoop.db/page_views_rcfile
RCFILE对于查询来讲没有区别，仅仅是存储上节省了约10%的空间。
ORC FILE（重点）
- 几步走，同样的是创建表，导入数据：
create table page_views_orc(track_time string,url string,session_id string,referer string,ip string,end_user_id string,city_id string) row format delimited fields terminated by '\t' stored as orc;
insert overwrite table page_views_orc select * from page_views;
- orc压缩后的大小
ORC底层使用的是ZLIB压缩：
1、创建不压缩的表：
create table page_views_orc_null(track_time string,url string,session_id string,referer string,ip string,end_user_id string,city_id string) row format delimited fields terminated by '\t' stored as orc tblproperties("orc.compress"="NONE");
2、插入数据：
insert into page_views_orc_null select * from page_views;
建表的时候采用ORC格式，并且ORC底层默认是Zlib压缩，从18M压缩成了3.6M，即使把ORC底层的ZLib压缩关闭后，也能压缩成7.7M。
parquet（重点）
1、设置压缩格式为gzip
set parquet.compression=gzip;
2、设置压缩格式：
hive (g6_hadoop)> set parquet.compression=gzip;
hive (g6_hadoop)> set parquet.compression;
parquet.compression=gzip
3、创建表
create table page_views_parquet_gzip stored as parquet as select * from page_views;
- 他们各自使用压缩+自己的一个存储格式，可以使得磁盘节省非常非常多，这就是parquet的一个用法，到目前为止都是从存储角度来讲的；那从查询的角度去看呢；
测试查询性能：
1、查询page_views中的session_id，这个表是textfile：
hive (hive)> select * from page_views where session_id = "M6MPYNVRZQ8EDKVP8E97TPKXENNS77KR";
MapReduce Jobs Launched:
Stage-Stage-1: Map: 1 Reduce: 1 Cumulative CPU: 4.89 sec HDFS Read: 19022707 HDFS Write: 39 SUCCESS
Total MapReduce CPU Time Spent: 4 seconds 890 msec
2、查询bzip压缩中的数据：
hive (hive)> select count(*) from page_views_bzip2 where session_id = "M6MPYNVRZQ8EDKVP8E97TPKXENNS77KR";
MapReduce Jobs Launched:
Stage-Stage-1: Map: 2 Reduce: 1 Cumulative CPU: 11.17 sec HDFS Read: 4108798 HDFS Write: 39 SUCCESS
Total MapReduce CPU Time Spent: 11 seconds 170 msec
3、查询orc中数据：
hive (hive)> select count(*) from page_views_orc where session_id = "M6MPYNVRZQ8EDKVP8E97TPKXENNS77KR";
MapReduce Jobs Launched:
Stage-Stage-1: Map: 1 Reduce: 1 Cumulative CPU: 4.58 sec HDFS Read: 1257493 HDFS Write: 39 SUCCESS
Total MapReduce CPU Time Spent: 4 seconds 580 msec
OK
- 所以在生产上，不仅仅要考虑的是压缩比，还要考虑到的是数据的查询性能，如上所示，我们的HDFS READ在一步步的慢慢减少了。
扫一扫
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
