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关注很久的hadoop实时计算框架drill终于发布了他的里程碑的第一版本。
官网地址:
http://incubator.apache.org/drill/
目前开始慢慢学习,首先翻译一份官方文档,介绍Apache drill的数据结构ValueVector。
完成于2013年11月03日凌晨0:30
[size=large][size=medium]Value Vectors[/size][/size]
本文档的作用是描述定义在Operator之间传递列式数据的时候所需要的数据结构。
[size=medium]Goals[/size]
Support Operators Written in Multiple Language(多语言支持)
ValueVector 需要支持使用C/C++/汇编语言的操作。这就需要底层的ByteBuffer在通过JNI传递的时候不需要被修改。ValueVector 一旦被创建之后就不可变。字节码的顺序也需要不用考虑。
[size=medium]Access[/size]
随机读取ValueVector元素的时间需要固定,需要解决这个问题, ValueVector中的元素通过在buffer开头中偏移量来进行识别。重复的数字, null值, 变量的宽度的ValueVector利用额外固定的宽度value vector 来索引每一个元素。 当ValueVector 被RecordBatch构建完成之后写操作是不被允许的。
[size=medium]Efficient Subsets of Value Vectors[/size]
当一个operator返回一个ValueVector中的子集的value的时候,他应该重用初始的ValueVector。这就需要一种间接层来跳过某些ValueVector中的值。这个间接层是一个偏移量序列,而这个序列引用了原ValueVector中一个偏移量,在子集中同样包含了数值的计数值。
[size=medium]Pool Allocation[/size]
ValueVector利用一个或者多个buffer。这些buffer可以从pool中提取出来,在record迭代过程中ValueVector会由于schema的改变而被created或者destroyed。
[size=medium]Homogenous Value Types[/size]
在一个ValueVector的每一个value都是相同的类型。RecordBatch的实现负责在schema出现变化的时候创建一个新的Value Vector。
[size=large]定义[/size]
[size=medium]
Data Types[/size]
权威的value 类型定义的说明文档参见
https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AvUC_YMxQ9UkdE5kbHpfMzE1YlBSSkx0a0NrRnh1cFE#gid=0
其中分为两个Tab:Basic Data Types,Value Vectors
[size=medium]Operators[/size]
一个Operator的作用是转换field流。他可以操作Record Batches或者constant values。
Record Batch
一定范围记录的field value集。当每一个batch包含一个schema的时候,Batch可以由Value Vectors组成。
Value Vector
由一个或者多个连续的buffer组成,每一个Value Vector 保存了一些列的value,以及和Value Vetor对应的0个或者多个元数据信息。
[size=medium]Data Structure[/size]
ValueVector将数据保存在ByteBuffer中,ByteBuffer他是一段连续的内存。Additional levels of indirection被用来支持变量值的宽度(variable value widths),null值(nullable values),以及重复数据(repeated values)和selection vectors。 levels of indirection主要是一些lookup tables,这些表是由一个或者多个固定宽度的ValueVectors(这些ValueVectors可以合并,比如说存储了null值,或者variable width values)。一个固定宽度的ValueVector,存存储了非空值,非重复值的时候就不需要查询。ValueVector中的元素可以通过将position信息和Stride信息相乘来直接访问。
[size=medium]Fixed Width Values[/size]
Fixed width ValueVectors 仅仅包含一段value序列。通过ByteBuf[0] + Index * Stride公式可(index 从0开始)以随机访问Fixed width ValueVectors 的数据。比如INT4类型的数据结构如下图:
[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0090/7974/a4fb1d5c-4508-340b-b0fb-badd1f7f2110.jpg[/img]
[size=medium]Nullable Values[/size]
Nullable Values由一个bit 值向量来表示。向量中每一个bit都对应了ValueVector的一个元素。如果某个bit咩有被设置,那么这个value就为null,否则value将会从下面的buffer中提取出来。
下图解释了一个INT4值2,3,6为空的时候NullableValueVector的对应关系:
[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0090/7976/b839ce68-aeab-310a-9e75-919ed22701fe.jpg[/img]
[size=medium]Repeated Values[/size]
repeated ValueVector适用于包含多个值的元素(比如说JSON)。如下图中一个包含offset和count对table被用来指示ValueVector每一个重复的元素。Count等于0表示ValueVector中元素不包含值,注意offset没有被使用:
[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0090/7978/67a10678-c731-3c7d-bb18-db8af9372997.jpg[/img]
[size=medium]Variable Width Values[/size]
Variable width values保存在ByteBuffer中连续的位置,每一个元素都由一个fixed width ValueVector中的条目表示。一个条目的长度从其下方的数值中提取推算出来。
[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0090/7980/d4bcd5b6-0bec-3a25-a36c-54848eccbb12.jpg[/img]
[size=medium]Repeated Map Vectors[/size]
repeated map vector包含一个或者多个map(类似于JSON中的对象数组),map的value会被保存在ByteBuffer中的连续的位置。如果要访问一条记录,就需要一个count-offset的可寻址表。lookup table指向每一个column中第一个重复的filed,而count表示这个column中包含了多少元素。
[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0090/7982/4b8df9b1-b142-3216-a656-4fa9c721e612.jpg[/img]
[size=medium]Selection Vectors[/size]
Selection Vectors代表了一个ValueVector的子集。他包含一个能识别ValueVector内部元素的offsets列表。对于一个fixed width ValueVector,,offsets代表了byteBuffer下面的元素的位置。
[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0090/7984/d10b82bf-a3a6-35d4-b5b8-8b7202e6fa87.jpg[/img]
对于Nullable,repeated,variable width ValueVector,这些offsets指向了相应的lookup
Table。
下图解释了一个ValueVector(他是INT4类型,数值为1。。6)的SelectionVector包含了Int4值2,3,5
[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0090/7986/c3124c07-6221-3526-94d6-08e2de70bc7b.jpg[/img]
关注很久的hadoop实时计算框架drill终于发布了他的里程碑的第一版本。
官网地址:
http://incubator.apache.org/drill/
目前开始慢慢学习,首先翻译一份官方文档,介绍Apache drill的数据结构ValueVector。
完成于2013年11月03日凌晨0:30
[size=large][size=medium]Value Vectors[/size][/size]
本文档的作用是描述定义在Operator之间传递列式数据的时候所需要的数据结构。
[size=medium]Goals[/size]
Support Operators Written in Multiple Language(多语言支持)
ValueVector 需要支持使用C/C++/汇编语言的操作。这就需要底层的ByteBuffer在通过JNI传递的时候不需要被修改。ValueVector 一旦被创建之后就不可变。字节码的顺序也需要不用考虑。
[size=medium]Access[/size]
随机读取ValueVector元素的时间需要固定,需要解决这个问题, ValueVector中的元素通过在buffer开头中偏移量来进行识别。重复的数字, null值, 变量的宽度的ValueVector利用额外固定的宽度value vector 来索引每一个元素。 当ValueVector 被RecordBatch构建完成之后写操作是不被允许的。
[size=medium]Efficient Subsets of Value Vectors[/size]
当一个operator返回一个ValueVector中的子集的value的时候,他应该重用初始的ValueVector。这就需要一种间接层来跳过某些ValueVector中的值。这个间接层是一个偏移量序列,而这个序列引用了原ValueVector中一个偏移量,在子集中同样包含了数值的计数值。
[size=medium]Pool Allocation[/size]
ValueVector利用一个或者多个buffer。这些buffer可以从pool中提取出来,在record迭代过程中ValueVector会由于schema的改变而被created或者destroyed。
[size=medium]Homogenous Value Types[/size]
在一个ValueVector的每一个value都是相同的类型。RecordBatch的实现负责在schema出现变化的时候创建一个新的Value Vector。
[size=large]定义[/size]
[size=medium]
Data Types[/size]
权威的value 类型定义的说明文档参见
https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AvUC_YMxQ9UkdE5kbHpfMzE1YlBSSkx0a0NrRnh1cFE#gid=0
其中分为两个Tab:Basic Data Types,Value Vectors
[size=medium]Operators[/size]
一个Operator的作用是转换field流。他可以操作Record Batches或者constant values。
Record Batch
一定范围记录的field value集。当每一个batch包含一个schema的时候,Batch可以由Value Vectors组成。
Value Vector
由一个或者多个连续的buffer组成,每一个Value Vector 保存了一些列的value,以及和Value Vetor对应的0个或者多个元数据信息。
[size=medium]Data Structure[/size]
ValueVector将数据保存在ByteBuffer中,ByteBuffer他是一段连续的内存。Additional levels of indirection被用来支持变量值的宽度(variable value widths),null值(nullable values),以及重复数据(repeated values)和selection vectors。 levels of indirection主要是一些lookup tables,这些表是由一个或者多个固定宽度的ValueVectors(这些ValueVectors可以合并,比如说存储了null值,或者variable width values)。一个固定宽度的ValueVector,存存储了非空值,非重复值的时候就不需要查询。ValueVector中的元素可以通过将position信息和Stride信息相乘来直接访问。
[size=medium]Fixed Width Values[/size]
Fixed width ValueVectors 仅仅包含一段value序列。通过ByteBuf[0] + Index * Stride公式可(index 从0开始)以随机访问Fixed width ValueVectors 的数据。比如INT4类型的数据结构如下图:
[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0090/7974/a4fb1d5c-4508-340b-b0fb-badd1f7f2110.jpg[/img]
[size=medium]Nullable Values[/size]
Nullable Values由一个bit 值向量来表示。向量中每一个bit都对应了ValueVector的一个元素。如果某个bit咩有被设置,那么这个value就为null,否则value将会从下面的buffer中提取出来。
下图解释了一个INT4值2,3,6为空的时候NullableValueVector的对应关系:
[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0090/7976/b839ce68-aeab-310a-9e75-919ed22701fe.jpg[/img]
[size=medium]Repeated Values[/size]
repeated ValueVector适用于包含多个值的元素(比如说JSON)。如下图中一个包含offset和count对table被用来指示ValueVector每一个重复的元素。Count等于0表示ValueVector中元素不包含值,注意offset没有被使用:
[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0090/7978/67a10678-c731-3c7d-bb18-db8af9372997.jpg[/img]
[size=medium]Variable Width Values[/size]
Variable width values保存在ByteBuffer中连续的位置,每一个元素都由一个fixed width ValueVector中的条目表示。一个条目的长度从其下方的数值中提取推算出来。
[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0090/7980/d4bcd5b6-0bec-3a25-a36c-54848eccbb12.jpg[/img]
[size=medium]Repeated Map Vectors[/size]
repeated map vector包含一个或者多个map(类似于JSON中的对象数组),map的value会被保存在ByteBuffer中的连续的位置。如果要访问一条记录,就需要一个count-offset的可寻址表。lookup table指向每一个column中第一个重复的filed,而count表示这个column中包含了多少元素。
[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0090/7982/4b8df9b1-b142-3216-a656-4fa9c721e612.jpg[/img]
[size=medium]Selection Vectors[/size]
Selection Vectors代表了一个ValueVector的子集。他包含一个能识别ValueVector内部元素的offsets列表。对于一个fixed width ValueVector,,offsets代表了byteBuffer下面的元素的位置。
[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0090/7984/d10b82bf-a3a6-35d4-b5b8-8b7202e6fa87.jpg[/img]
对于Nullable,repeated,variable width ValueVector,这些offsets指向了相应的lookup
Table。
下图解释了一个ValueVector(他是INT4类型,数值为1。。6)的SelectionVector包含了Int4值2,3,5
[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0090/7986/c3124c07-6221-3526-94d6-08e2de70bc7b.jpg[/img]