Hive中join的三种方式

本文深入解析了Hive中三种常见的Join操作:commonjoin(shufflejoin)、mapjoin和SMB(Sort-Merge-Bucket)Join。commonjoin适用于大小相当的两个table,但易产生数据倾斜;mapjoin将小表放入内存,提高大表处理效率;SMB Join通过排序、合并和分桶优化性能。

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一.common join

 common join也叫做shuffle join,reduce join操作。适用于两个table的大小相当,但是又不是很大的情况下使用。具体流程就是在map端进行数据的切分,一个block对应一个map操作,然后进行shuffle操作,把对应的block shuffle到reduce端去,再逐个进行联合。

缺点:容易产生数据倾斜,大数据量下性能不好

 

二.map join

mapJoin的主要意思就是,当join的两个表是一个比较小的表和一个特别大的表的时候,我们把比较小的table直接放到内存中去,然后再对比较大的表格进行map操作。join就发生在map操作的时候,每当扫描一个大的table中的数据,就要去去查看小表的数据,哪条与之相符,继而进行连接。这里的join并不会涉及reduce操作。

缺点:小表不能太大,吃内存

 

三.SMB(Sort-Merge-Buket) Join

smb是sort  merge bucket操作,首先进行排序,继而合并,然后放到所对应的bucket中去,bucket是hive中和分区表类似的技术,就是按照key进行hash,相同的hash值都放到相同的buck中去。在进行两个表联合的时候。我们首先进行分桶,在join会大幅度的对性能进行优化。也就是说,在进行联合的时候,是table1中的一小部分和table1中的一小部分进行联合,table联合都是等值连接,相同的key都放到了同一个bucket中去了,那么在联合的时候就会大幅度的减小无关项的扫描。
set hive.auto.convert.sortmerge.join=true

set hive.optimize.bucketmapjoin=true;

set hive.optimize.bucketmapjoin.sortedmerge=true;

在执行任务时,可以通过设置相关参数,手工选择join方式

<think>嗯,我现在需要了解一下Hive中有哪几种Join方式。以前学过SQL里的Join,但Hive是基于Hadoop的,可能有些不同。让我先回忆一下。 首先,Hive处理的是大数据,所以Join方式可能要考虑数据量和性能。常见的Join类型有内连接、左连接、右连接、全外连接,这些在Hive里应该也是存在的。不过Hive作为数据仓库工具,可能还有一些特定的优化方式,比如Map Join或者Reduce Join? 对了,HiveJoin实现可能分为几种不同的执行引擎,比如MapReduce或者Tez。不同的引擎可能影响Join方式。比如Map Join可能是在Map阶段完成,不需要Reduce阶段,适合小表和大表连接的情况。 然后,Hive中有分桶表,可能分桶Join也是一种方式。分桶后相同桶的数据更容易Join,减少数据移动,提高效率。这个是不是叫做Bucket Map Join? 还有,HiveJoin是否支持倾斜数据优化?比如当某个键的值特别多时,可能用Skew Join来处理数据倾斜的问题,避免某些Reducer负载过重。 另外,Hive文档里提到的Common Join,也就是普通的Reduce Side Join,这种可能需要Shuffle过程,将相同的键发送到同一个Reducer处理。这可能在处理大表和大表连接时使用,但效率可能不高。 那总结起来的话,HiveJoin方式可能有以下几种: 1. Inner Join、Left Join、Right Join、Full Outer Join这些基本的连接类型。 2. 执行方式上的不同,比如Map Join(Broadcast Join)、Reduce Join(Common Join)。 3. 针对分桶表的Bucket Map Join。 4. 处理数据倾斜的Skew Join。 5. 还有可能SMB Join(Sort Merge Bucket Join),需要分桶且排序的情况下使用,这样在Join时可以直接归并,减少计算量。 不过需要确认这些是否都是Hive支持的。比如Map Join是否自动触发,还是需要设置参数,比如hive.auto.convert.join=true。当小表符合条件时会自动转为Map Join,避免Shuffle。 还有,Skew Join可能需要设置hive.optimize.skewjoin=true,这样在遇到倾斜键时会进行特殊处理,比如将倾斜键的数据分到多个Reducer。 那在回答的时候,应该按照Hive中不同的Join分类方式来介绍,包括连接类型和执行优化类型。可能需要分开说明,比如连接类型有内连接、左外连接等,而执行方式或优化策略包括Map Join、Reduce Join、Bucket Join、Skew Join等。 还要注意Hive不同版本可能支持的Join方式不同,比如某些特性在较新的版本中才有。比如SMB Join可能需要表都分桶并且排序,并且桶的数量成倍数关系,这样在Join时可以直接合并,提高效率。 所以最终的分类可能包括: 1. 按连接结果分类: - 内连接(INNER JOIN) - 左外连接(LEFT OUTER JOIN) - 右外连接(RIGHT OUTER JOIN) - 全外连接(FULL OUTER JOIN) - 交叉连接(CROSS JOIN,笛卡尔积) 2. 按执行方式/优化策略分类: - Common Join(Reduce Join):常规的Shuffle-based Join - Map Join(Broadcast Join):小表广播到所有Map任务 - Bucket Map Join:利用分桶特性优化 - Sort Merge Bucket (SMB) Join:分桶且排序后的高效Join - Skew Join:处理数据倾斜的优化方式 可能还有其他的,比如Left Semi Join用来替代IN EXISTS子查询,不过这个属于连接类型,而不是执行方式。 需要确保这些分类正确,以及每种方式的适用场景。比如Map Join适用于小表和大表连接,Bucket Map Join需要两个表在连接键上都分桶,并且小表的桶数量是大表的倍数,这样可以直接对应桶进行Join,而不必全量Shuffle。 另外,Hive是否支持其他类型的Join,比如Anti Join(排除匹配项)?可能用LEFT JOIN加上WHERE NULL来实现,但Hive是否有直接的语法?可能不是单独的Join类型,而是通过组合实现。 在回答时,应该明确说明不同分类下的具体Join方式,并简要说明其原理和使用场景。这样用户能清晰了解Hive中的多种Join方式及其适用情况。</think>Hive 支持多种 Join 方式,这些方式既包括标准 SQL 的连接类型,也包含针对大数据场景的优化策略。以下是具体分类和说明: --- ### 一、按连接结果分类 1. **内连接(INNER JOIN)** 返回两个表中匹配的行。 示例: ```sql SELECT * FROM table_a a JOIN table_b b ON a.key = b.key; ``` 2. **左外连接(LEFT OUTER JOIN)** 返回左表所有行,右表无匹配时填充 `NULL`。 示例: ```sql SELECT * FROM table_a a LEFT JOIN table_b b ON a.key = b.key; ``` 3. **右外连接(RIGHT OUTER JOIN)** 返回右表所有行,左表无匹配时填充 `NULL`。 示例: ```sql SELECT * FROM table_a a RIGHT JOIN table_b b ON a.key = b.key; ``` 4. **全外连接(FULL OUTER JOIN)** 返回两表所有行,无匹配部分填充 `NULL`。 示例: ```sql SELECT * FROM table_a a FULL OUTER JOIN table_b b ON a.key = b.key; ``` 5. **交叉连接(CROSS JOIN)** 返回两表的笛卡尔积(慎用,数据量爆炸)。 示例: ```sql SELECT * FROM table_a CROSS JOIN table_b; ``` 6. **左半连接(LEFT SEMI JOIN)** 返回左表中在右表存在匹配的行(类似 `IN` 或 `EXISTS` 子查询)。 示例: ```sql SELECT * FROM table_a a LEFT SEMI JOIN table_b b ON a.key = b.key; ``` --- ### 二、按执行策略分类(优化方式) 1. **Common Join(Reduce Join)** - **原理**:通过 MapReduce 的 Shuffle 阶段将相同键的数据分发到同一 Reducer,完成连接。 - **场景**:默认方式,适合大表间连接。 - **缺点**:Shuffle 可能导致性能瓶颈。 2. **Map Join(Broadcast Join)** - **原理**:将小表广播到所有 Map 任务内存中,直接在 Map 阶段完成连接,避免 Shuffle。 - **场景**:小表(默认 ≤25MB)与大表连接。 - **配置**: ```sql SET hive.auto.convert.join=true; -- 自动转换 SET hive.mapjoin.smalltable.filesize=25000000; -- 调整小表阈值 ``` 3. **Bucket Map Join** - **原理**:若两个表均按连接键分桶且桶数量成倍数,可避免全表 Shuffle,直接按桶匹配。 - **场景**:分桶表间连接,且桶数量匹配。 - **要求**: - 两表均为分桶表。 - 大表的桶数量是小表的整数倍。 - **配置**: ```sql SET hive.optimize.bucketmapjoin=true; ``` 4. **Sort Merge Bucket (SMB) Join** - **原理**:在分桶基础上,每个桶内部按连接键排序,归并时直接顺序读取,无需比较。 - **场景**:分桶且排序的大表间连接,效率极高。 - **要求**: - 两表均分桶且排序。 - 桶数量相等。 - **配置**: ```sql SET hive.optimize.bucketmapjoin.sortedmerge=true; SET hive.input.format=org.apache.hadoop.hive.ql.io.BucketizedHiveInputFormat; ``` 5. **Skew Join(倾斜连接)** - **原理**:对倾斜键(如 `NULL` 或高频值)单独处理,分散到多个 Reducer。 - **场景**:数据分布严重倾斜时避免长尾任务。 - **配置**: ```sql SET hive.optimize.skewjoin=true; SET hive.skewjoin.key=100000; -- 键出现次数超过此值则视为倾斜 ``` --- ### 三、选择策略建议 1. **小表 + 大表**:优先使用 **Map Join**。 2. **大表 + 大表**: - 若分桶且排序 → **SMB Join**。 - 若仅分桶 → **Bucket Map Join**。 - 否则 → **Common Join**,可尝试 **Skew Join** 优化倾斜。 3. **高频键倾斜**:启用 **Skew Join** 避免性能问题。 通过合理选择 Join 方式,可显著提升 Hive 查询性能,尤其是在处理大规模数据时。
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