自定义UDF函数

自定义函数案例:

自定义UDF函数

1.需求

自定义一个UDF实现计算给定字符串的长度例如

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8ZqHfWL7-1642945083980)(C:\Users\Admin\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123150507709.png)]

2.前期maven工程准备

创建一个maven工程,导入依赖

<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.apache.hive</groupId>
<artifactId>hive-exec</artifactId>
<version>3.1.2</version>
</dependency>
</dependencies>

3.编程实现

编写实现类

package com.yingzi.hive1;


import org.apache.hadoop.hive.ql.udf.generic.GenericUDF;
import org.apache.hadoop.hive.ql.exec.UDFArgumentException;
import org.apache.hadoop.hive.ql.exec.UDFArgumentLengthException;
import org.apache.hadoop.hive.ql.exec.UDFArgumentTypeException;
import org.apache.hadoop.hive.ql.metadata.HiveException;
import org.apache.hadoop.hive.serde2.objectinspector.ObjectInspector;
import org.apache.hadoop.hive.serde2.objectinspector.primitive.PrimitiveObjectInspectorFactory;
/**
 * @author 影子
 * @create 2022-01-23-14:08
 **/

/**
 * 自定义UDF函数,继承GenericUDF类
 * 需求:计算指定字符串的长度
 */
public class MyStringLength extends GenericUDF {
    /**
     *
     * @param objectInspectors 输入参数类型的鉴别器对象
     * @return 返回值类型的鉴别器对象
     * @throws UDFArgumentException
     */
    @Override
    public ObjectInspector initialize(ObjectInspector[] objectInspectors) throws UDFArgumentException {

        //  判断输入参数的个数
        if (objectInspectors.length != 1){
            throw new UDFArgumentLengthException("Input Args Length Error!!!");
        }
        //  判断输入参数的类型
        if (!objectInspectors[0].getCategory().equals(ObjectInspector.Category.PRIMITIVE)){
            throw new UDFArgumentTypeException(0,"Input Args Type Error!!!");
        }
        //  函数本身返回值为int,需要返回int类型的鉴别器对象
        return  PrimitiveObjectInspectorFactory.javaIntObjectInspector;
    }

    /**
     * 函数的逻辑处理
     * @param deferredObjects 输入的参数
     * @return 返回值
     * @throws HiveException
     */
    @Override
    public Object evaluate(DeferredObject[] deferredObjects) throws HiveException {
        if (deferredObjects[0].get() == null){
            return 0;
        }
        return deferredObjects[0].get().toString().length();
    }

    @Override
    public String getDisplayString(String[] strings) {
        return "";
    }
}

4.导包

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FOXNHmjH-1642945083982)(C:\Users\Admin\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123150806976.png)]

将上述包,放到虚拟机的hive/lib下

5.导入hive中

1)将jar包添加到hive的calsspath

add jar /opt/module/hive/libHIVE_test-1.0-SNAPSHOT.jar

2)创建临时函数与开发好的 java class 关联

create temporary function my_len as "com.yingzi.hive1.MyStringLength";

3)验证是否导入成功!!!

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8I8ghPNA-1642945083983)(C:\Users\Admin\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123151144648.png)]

自定义UDTF函数

1.需求

自定义一个 UDTF 实现将一个任意分割符的字符串切割成独立的单词,例如:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DfYV4ICB-1642945083983)(C:\Users\Admin\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123153505788.png)]

2.编程实现

package com.yingzi.hive1;

import org.apache.hadoop.hive.ql.exec.UDFArgumentException;
import org.apache.hadoop.hive.ql.metadata.HiveException;
import org.apache.hadoop.hive.ql.udf.generic.GenericUDTF;
import org.apache.hadoop.hive.serde2.objectinspector.ObjectInspector;
import org.apache.hadoop.hive.serde2.objectinspector.ObjectInspectorFactory;
import org.apache.hadoop.hive.serde2.objectinspector.StructObjectInspector;
import org.apache.hadoop.hive.serde2.objectinspector.primitive.PrimitiveObjectInspectorFactory;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;


/**
 * @author 影子
 * @create 2022-01-23-15:14
 **/
public class MYUDTF extends GenericUDTF {

    private ArrayList<String> outList = new ArrayList<>();

    @Override
    public StructObjectInspector initialize(StructObjectInspector argOIs) throws UDFArgumentException {

        //1.定义输出数据的列名和类型
        List<String> fieldNames = new ArrayList<>();
        List<ObjectInspector> fieldOIs = new ArrayList<>();
        //2.添加输出数据的列名和类型
        fieldNames.add("lineToWord");

        fieldOIs.add(PrimitiveObjectInspectorFactory.javaStringObjectInspector);
        return ObjectInspectorFactory.getStandardStructObjectInspector(fieldNames, fieldOIs);
    }

    @Override
    public void process(Object[] objects) throws HiveException {
        //1获取原始数据
        String object = objects[0].toString();
        //2获取数据传入的第二个参数,此处为分隔符
        String splitKey = objects[1].toString();
        //3将原始数据按照传入的分隔符进行切分
        String[] fields = object.split(splitKey);
        //4遍历切分后的结果,并写出
        for (String field : fields) {
            //集合为复用的,首先清空集合
            outList.clear();
            //将每一个单词添加至集合
            outList.add(field);
            //将集合内容写出
            forward(outList);
        }
    }

    @Override
    public void close() throws HiveException {
    }
}

3.导入hive中

同前面一样

<think>嗯,用户想了解自定义UDF函数,我需要先明确UDF的定义和应用场景。首先,UDF是用户自定义函数,这在数据库和编程中常见,比如Hive、Flink、Spark等。用户可能是开发人员或数据分析师,需要扩展系统功能来处理特定需求。 接下来,要解释UDF的基本概念,用途,以及为什么需要自定义。可能用户在使用标准函数时遇到了限制,需要自己实现逻辑。得举几个例子,比如字符串处理、数学计算,让用户更容易理解。 然后,要分步骤说明如何创建UDF。不同系统有不同的实现方式,比如在Hive中需要用Java编写,注册后使用;在Python中可能用装饰器。需要比较不同平台的区别,但也要保持一般性,避免过于深入具体技术细节。 还要提到注意事项,比如性能考虑、线程安全、错误处理。用户可能没有意识到这些潜在问题,需要提醒他们。此外,测试和优化也很重要,确保UDF的可靠性和效率。 可能用户的实际需求是处理特殊的数据格式或复杂的业务逻辑,比如地理空间计算或数据加密。需要举实际应用场景,帮助他们联想自己的项目是否适用。 需要检查结构是否清晰,分点解释,避免技术术语过多,保持口语化。同时确保LaTeX公式正确,数学表达式用$包裹,独立公式用$$。比如,在举例时如果有数学运算,正确使用格式。 最后,总结UDF的优势和适用情况,让用户明确何时该使用自定义函数,以及带来的好处和可能的挑战。确保回答真实可靠,结构合理,逐步引导用户理解。</think>好的,我将逐步介绍自定义UDF函数的概念和应用: 1. **基本定义** UDF(User-Defined Function)是用户根据特定需求自主开发的函数,用于扩展数据处理系统的功能。其核心公式可表示为: $$f_{\text{custom}}(x) = \text{用户定义的运算规则}$$ 与传统内置函数(如SUM/AVG)相比,UDF能处理更复杂的业务逻辑。 2. **主要应用场景** - 数据清洗(如手机号脱敏:$mask(\text{13812345678}) \rightarrow \text{138****5678}$) - 复杂计算(如地理围栏判断:$isInsidePolygon(point, polygon)$) - 特定格式解析(如JSON字段提取:$getJSONValue(jsonStr, path)$) 3. **开发流程(以典型数据库为例)** ```python # 示例:Python UDF开发模板 @udf(returnType=StringType()) def string_reverse(s): return s[::-1] if s else None ``` 步骤分解: ① 定义函数逻辑 ② 指定输入/输出类型 ③ 注册到计算引擎(如Spark/Hive) ④ 通过SQL或API调用:`SELECT reverse_udf(name) FROM table` 4. **关键技术特性** | 特性 | 说明 | |-----------|-----------------------------| | 确定性 | 相同输入是否总产生相同输出(影响查询优化) | | 执行模式 | 行处理 vs 批处理(向量化优化) | | 语言支持 | Java/Scala/Python/SQL等 | | 运行时环境 | 是否支持分布式执行 | 5. **性能优化建议** - 避免在UDF中创建大量临时对象(JVM环境) - 使用列式处理替代逐行处理(如Spark的`pandas_udf`) - 对数值计算采用SIMD优化: $$ \sum_{i=1}^{n} (a_i \times b_i) + c $$ 可向量化为:`(a * b).sum() + c` 6. **典型应用案例** - **金融领域**:风险评分模型 ```sql SELECT risk_score(income, debt, credit_history) FROM customers ``` - **物联网**:传感器数据分析 $$ \text{EMA}_t = \alpha \cdot value_t + (1-\alpha) \cdot \text{EMA}_{t-1} $$ 7. **注意事项** - 跨平台兼容性问题(不同引擎的UDF实现差异) - 安全风险控制(防止代码注入攻击) - 版本管理(需与数据处理管道同步更新) 实际开发中,建议先验证UDF逻辑的正确性: ```python # 单元测试示例 assert string_reverse("hello") == "olleh" assert string_reverse(None) is None ``` 当标准函数无法满足需求时,UDF能有效提升开发效率。但需注意:过度使用UDF可能导致计算资源消耗增加,建议优先考虑内置函数+UDF组合的方案。
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