1 Hive简介
1.1 Hive系统架构

- Hive是建立在 Hadoop上的数据仓库基础构架,它提供了一系列的工具,可以进行数据提取、转化、加载( ETL )
- Hive定义了简单的类SQL查询语言,称为HQL,它允许熟悉SQL的用户直接查询Hadoop中的数据
- Hive包含SQL解析引擎,它会将SQL语句转译成MR Job,然后在Hadoop中执行
- Hive的数据存储基于Hadoop的HDFS
- Hive没有专门的数据存储格式,默认可以直接加载文本文件TextFile,还支持SequenceFile、RCFile等
1.2 Metastore
- Metastore是Hive元数据的集中存放地
- 元数据包括表的名字,表的列和分区及其属性,表的数据所在目录等
- Metastore默认使用内嵌的Derby数据库作为存储引擎,推荐使用Mysql数据库作为外置存储引擎
1.3 Hive与MySQL对比
| Hive | MySQL | |
|---|---|---|
| 数据存储位置 | HDFS | 本地磁盘 | 
| 数据格式 | 用户决定 | 系统决定 | 
| 数据更新 | 不支持 | 支持 | 
| 索引 | 有,但较弱 | 有 | 
| 执行 | MapReduce | Executor | 
| 执行延迟 | 高 | 低 | 
| 可扩展性 | 高 | 低 | 
| 数据规模 | 大 | 小 | 
2 Hive安装部署
访问Hive官方网站,下载apache-hive-3.1.2-bin.tar.gz安装包,在/data/soft目录下解压文件。
2.1 配置hive-env.sh
cd apache-hive-3.1.2-bin/conf/
mv hive-env.sh.template hive-env.sh
在文件末尾添加以下内容:
export JAVA_HOME=/home/gdan/data/jdk-8u131-linux-x64/jdk1.8.0_131
export HIVE_HOME=/home/gdan/data/soft/apache-hive-3.1.2-bin
export HADOOP_HOME=/home/gdan/data/soft/hadoop-3.2.0
再/etc/profile也需要设置hive的环境变量
export HIVE_HOME=/home/gdan/data/soft/apache-hive-3.1.2-bin
export PATH=$HIVE_HOME/bin:$PATH

2.2 安装mysql数据库,并创建hive库
1.安装MySQL 在终端中输入以下命令来安装MySQL:
sudo apt-get update
sudo apt-get install mysql-server
安装过程中会提示您设置MySQL的root用户密码,请根据提示进行设置。
安装时没有提示输入root账户密码,默认是空,可以执行以下命令设置密码为xxxx:
sudo mysql -u root -p  #密码按Enter即可进入mysql shell,空格也可以,普通用户一定sudo
2. 创建hive元数据数据库
create database hive;

2.3 配置hive-site.xml
cd apache-hive-3.1.2-bin/conf/
mv hive-default.xml.template hive-site.xml
在文件中添加以下内容:
<property><name>javax.jdo.option.ConnectionURL</name><value>jdbc:mysql://localhost:3306/hive?serverTimezone=Asia/Shanghai</value>
</property>
<property><name>javax.jdo.option.ConnectionDriverName</name><value>com.mysql.cj.jdbc.Driver</value>
</property>
<property><name>javax.jdo.option.ConnectionUserName</name><value>root</value>
</property>
<property><name>javax.jdo.option.ConnectionPassword</name><value>admin</value>
</property>
<property><name>hive.querylog.location</name><value>/data/hive_repo/querylog</value>
</property>
<property><name>hive.exec.local.scratchdir</name><value>/data/hive_repo/scratchdir</value>
</property>
<property><name>hive.downloaded.resources.dir</name><value>/data/hive_repo/resources</value>
</property>
给定的代码片段是Hive的配置文件,用于配置连接到MySQL数据库的相关属性。具体解释如下:
javax.jdo.option.ConnectionURL:指定连接到MySQL数据库的URL。在这个例子中,URL为jdbc:mysql://localhost:3306/hive?serverTimezone=Asia/Shanghai,表示连接到本地的MySQL数据库,端口为3306,数据库名为hive,使用Asia/Shanghai时区。
javax.jdo.option.ConnectionDriverName:指定用于连接到Hive数据库的JDBC驱动程序的类名。在这个例子中,驱动程序的类名为com.mysql.cj.jdbc.Driver,表示使用MySQL的JDBC驱动程序。
javax.jdo.option.ConnectionUserName:指定连接到Hive数据库时使用的用户名。在这个例子中,用户名为root。
javax.jdo.option.ConnectionPassword:指定连接到Hive数据库时使用的密码。在这个例子中,密码为admin。
hive.querylog.location:指定查询日志的存储位置。在这个例子中,查询日志存储在/data/hive_repo/querylog目录中。
hive.exec.local.scratchdir:指定本地临时文件的存储位置。在这个例子中,临时文件存储在/data/hive_repo/scratchdir目录中。
hive.downloaded.resources.dir:指定下载资源的存储位置。在这个例子中,下载的资源存储在/data/hive_repo/resources目录中。这些属性用于配置连接到Hive数据库的相关参数,并定义了查询日志、临时文件和下载资源的存储位置。
2.4 修改Hadoop的etc/hadoop/core-site.xml文件
<property><name>hadoop.proxyuser.root.hosts</name><value>*</value>
</property>
<property><name>hadoop.proxyuser.root.groups</name><value>*</value>
</property>
给定的代码片段是Hadoop的配置文件,用于配置代理用户的相关属性。具体解释如下:
hadoop.proxyuser.root.hosts:指定可以通过代理用户root进行访问的主机列表。在这个例子中,*表示允许所有主机通过root用户进行访问。
hadoop.proxyuser.root.groups:指定可以通过代理用户root进行访问的用户组列表。在这个例子中,*表示允许所有用户组通过root用户进行访问。这些属性用于配置Hadoop代理用户的访问权限,允许指定的主机和用户组通过指定的代理用户进行访问。
2.5 初始化Hive的Metastore
cd /data/soft/apache-hive-3.1.2-bin
bin/schematool -dbType mysql -initSchema
一直出现这种问题

后来发现是环境问题,回去更改 hive-env.sh 文件
再继续执行,又报错了

at [row,col,system-id]: [3215,96
需要删除3215行里面的description,把hive.txn.xlock.iow对应的description标签内容删掉。
又开始报错

此外还需要下载mysql jdbc 的jar包
去官网下载,把jar包放进hive的lib文件夹下

 去mysql创建用户
使用的是mysql8.0版本,所以正确代码是:
create user 'dw'@'localhost' identified by '123456'; -- 创建用户
grant all on *.* to 'dw'@'localhost'; -- 将所有数据库的所有表的所有权限赋给datawhale
flush privileges;  -- 刷新mysql系统权限关系表
注意不要use hive

检查hive是否成功部署

3 Hive使用
创建数据库
hive
create database hive;
3.1 创建数据表
create table t3_new(id int comment 'ID',stu_name string comment 'name' ,stu_birthday date comment 'birthday',online boolean comment 'is onlone'
)row format delimited 
fields terminated by '\t' 
lines terminated by '\n';

hdfs文件系统中的存储位置如下:
 
"hadoop fs -ls /" 是一个 Hadoop 命令,用于列出 Hadoop 分布式文件系统(HDFS)根目录下的文件和目录。
具体解释如下:
- "hadoop": 这是 Hadoop 命令行工具的名称。
- "fs": 表示要执行与文件系统相关的操作。
- "-ls": 是一个选项,表示要列出指定路径下的文件和目录。
- "/": 这是 HDFS 的根目录路径。
因此,运行 "hadoop fs -ls /" 命令将返回 HDFS 根目录下的所有文件和目录的列表。
3.2 创建带Array的表
create table stu(id int,name string,favors array<string>
)row format delimited 
fields terminated by '\t'
collection items terminated by ','
lines terminated by '\n';
3.3 创建带Map的表
create table stu2(id int,name string,scores map<string,int>
)row format delimited 
fields terminated by '\t'
collection items terminated by ','
map keys terminated by ':'
lines terminated by '\n';
3.4 加载数据到表中
加载数据到表中属于DML操作,这里为了方便大家测试,先简单介绍一下加载本地数据到表中的命令,命令如下:
load data local inpath '/home/gdan/data/soft/hivedata/stu3.data' into table emp;
其中stu3.data的内容如下:
7369	SMITH	CLERK	7902	1980-12-17 00:00:00	800.00		20
7499	ALLEN	SALESMAN	7698	1981-02-20 00:00:00	1600.00	300.00	30
7521	WARD	SALESMAN	7698	1981-02-22 00:00:00	1250.00	500.00	30
7566	JONES	MANAGER	7839	1981-04-02 00:00:00	2975.00		20
7654	MARTIN	SALESMAN	7698	1981-09-28 00:00:00	1250.00	1400.00	30
7698	BLAKE	MANAGER	7839	1981-05-01 00:00:00	2850.00		30
7782	CLARK	MANAGER	7839	1981-06-09 00:00:00	2450.00		10
7788	SCOTT	ANALYST	7566	1987-04-19 00:00:00	1500.00		20
7839	KING	PRESIDENT		1981-11-17 00:00:00	5000.00		10
7844	TURNER	SALESMAN	7698	1981-09-08 00:00:00	1500.00	0.00	30
7876	ADAMS	CLERK	7788	1987-05-23 00:00:00	1100.00		20
7900	JAMES	CLERK	7698	1981-12-03 00:00:00	950.00		30
7902	FORD	ANALYST	7566	1981-12-03 00:00:00	3000.00		20
7934	MILLER	CLERK	7782	1982-01-23 00:00:00	1300.00		10 
 
3.5 创建桶表
create table bucket_tb(id int
)clustered by (id) into 4 buckets;
注意:需要从普通表中将数据插入到桶表中
3.6 创建视图
create view v1 as select id,stu_name from t3_new;
又开始报错

http://t.csdn.cn/TBkLa
网上的教程也是很多坑,之前说把Hadoop的一个jar包放进Hive里面,其实不需要这个操作。
改回来就可以了

3.7 综合案例
案例需求:通过Flume按天将日志数据采集到HDFS中对应目录,使用SQL按天统计每天的相关指标,数据样例如下:
{"uid": "861848974414839801","nickname": "mick","usign": "","sex": 1,"birthday": "","face": "","big_face": "","email": "abc@qq.com","mobile": "","reg_type": "102","last_login_time": "1494344580","reg_time": "1494344580","last_update_time": "1494344580","status": "5","is_verified": "0","verified_info": "","is_seller": "0","level": 1,"exp": 0,"anchor_level": 0,"anchor_exp": 0,"os": "android","timestamp": 1494344580,"type": "user_info"
}解决方法:
- 针对Flume的Source可以使用Exec Source,Channel可以使用基于文件的或者内存的,Sink使用HDFS Sink,在HDFS Sink的Path路径中需要使用%Y%m%d获取日期,将每天的日志数据采集到指定的HDFS目录中。
- 需要对按天采集的日志数据建表,由于这份数据可能会被多种计算引擎使用,所以建议使用外部 表。
- 在实际工作中,离线计算的需求大部分都是按天计算的,所以在这里最好在表中增加日期这个分区字段,最终决定使用外部分区表。
- 针对Json数据,先创建外部分区表,再创建视图,解析Json数据中的字段
如果你要重新启动hive的话,需要把hadoop重新启动一下:

1. 创建分区表
CREATE EXTERNAL TABLE ex_par_more_type (log STRING
)
PARTITIONED BY (dt STRING, d_type STRING)
ROW FORMAT DELIMITED
FIELDS TERMINATED BY '\t'
LOCATION '/moreType';
这是一个创建外部表的SQL语句,用于创建名为ex_par_more_type的外部表。该表包含一个名为log的列,并照dt和d_type两个分区进行分区。
以下是对每个部分的解释:
CREATE EXTERNAL TABLE ex_par_more_type: 创建一个名为ex_par_more_type的外部表。
(log string): 定义了一个名为log的列,其数据类型为string。
PARTITIONED (dt string, d_type string): 按dt和d_type两个列进行分区。
ROW FORMAT DELIMITED: 指定行格式为分隔符格式。
FIELDS TERMINATED '\t': 指定字段之间的隔符为制表符('\t')。
LOCATION '/moreType': 指定外部表存储位置为/mType。通过执行这个SQL语句,你可以在指定的存储位置中创建一个外部表ex_par_more_type,该表含一个log列,并按照dt和d_type进行分区。
2. 添加分区
alter table ex_par_more_type add  partition(dt='20200504',d_type='giftRecord') location '/moreType/20200504/giftRecord';
这个命令是用于在表
ex_par_more_type中添加一个分区。分区的条件是
dt='20200504'和d_type='giftRecord',并且该分区的数据将存储在路径/moreType/20200504/giftRecord中。
3. 创建视图
create view gift_record_view as 
select get_json_object(log,'$.send_id') as send_id,get_json_object(log,'$.good_id') as good_id,get_json_object(log,'$.video_id') as video_id,get_json_object(log,'$.gold') as gold,
dt
from ex_par_more_type
where d_type='giftRecord';
4. 创建脚本
#!/bin/bash
# 每天凌晨1点定时添加当天日期的分区
if [ "a$1" = "a" ]
thendt=`date +%Y%m%d`
elsedt=$1
fi
# 指定添加分区操作
hive -e "
alter table ex_par_more_type add if not exists  partition(dt='${dt}',d_type='giftRecord') location '/moreType/${dt}/giftRecord';
alter table ex_par_more_type add if not exists partition(dt='${dt}',d_type='userInfo') location '/moreType/${dt}/userInfo';
alter table ex_par_more_type add if not exists  partition(dt='${dt}',d_type='videoInfo') location '/moreType/${dt}/videoInfo';
"
这是一个Bash脚本,用于在每天凌晨1点定时添加当天日期的分区。
脚本首先检查是否提了命令行参数如果没有提供参数,则使用当前日期作为分区的日期。如果提供了参数,则使用该参数作为分区的日期。
接下来,脚本使用Hive命令执行三个ALTER TABLE语句,用于添加分区。这些语句将在名为"ex_par_more_type"表中添加三个分区,分别对应不同的"d_type"值giftRecord、userInfovideoInfo)。每个分区的位置(location)都基于日期动态生成。
这些操作将在H中的"ex_par_more_type"表中添加当天日期的个分区,并指定相应的位置。

5. 配置crontab,每天执行一次
00 01 * * * root /bin/bash /data/soft/hivedata/addPartion.sh >> /data/soft/hivedata/addPartion.log
4 Hive高级函数应用
4.1 分组排序取TopN
使用row_number()(对数据编号,从1开始)和over()(把数据划分到一个窗口,加上partition by,按照字段对数据进行分组,使用order by按照字段进行排序)
SELECT *
FROM (SELECT *,ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY sub ORDER BY score DESC) AS numFROM student_score
) s
WHERE s.num <= 3;
这个查询语句的目的是从名为 "student_score" 的表中选择每个科目("")的前三名学生。使用窗口函数 ROW_NUMBER() 对每个科目的成绩进行降序排列,并为每个分组分配一个行号,外部查询选择行号小等于3的记录即每个科的前三名学生。
- 可以使用rank()替代row_number(),表示上下两条记录的score相等时,记录的行号是一样的,但下一个score值的行号递增N
- 可以使用dense_rank()替代row_number(),表示上下两条记录的score相等时,下一个score值的行号递增1
4.2 行转列
concat_ws()(根据指定的分隔符拼接多个字段的值)、collect_set()(返回一个set集合,集合汇中的元素不重复) 、collect_list()(返回一个list集合,集合中的元素会重复)
select name,collect_list(favor) as favor_list from student_favors group by name;
4.3 列转行
split()(接受一个字符串和切割规则,就类似于java中的split函数,使用切割规则对字符串中的数据进行切割,最终返回一个array数组)explode()(表示把数组中的每个元素转成一行)lateral view(可以对数据产生一个支持别名的虚拟表)
select name,favor_new from student_favors_2 lateral view explode(split(favorlist,',')) table1 as favor_new;
4.4 distribute by
- ditribute by:只会根据指定的key对数据进行分区,但是不会排序。
- 一般情况下可以和sort by结合使用,先对数据分区,再进行排序,两者结合使用的时候,distribute by必须要写在sort by之前。
4.5 cluster by
- cluster by:是- distribute by和- sort by的简写形式,即- cluster by id等于- distribute by id sort by id
5 应用示例
5.1 解决数据倾斜问题的SQL语句
数据倾斜的根本原因是数据的key分布不均,个别key数据很多,超出了计算节点的计算能力的结果
SELECT a.Key, SUM(a.Cnt) AS Cnt
FROM (SELECT Key, COUNT(*) AS CntFROM TableName GROUP BY Key,CASEWHEN Key = 'KEY001' THEN Hash(Random()) % 50ELSE 0END
) a GROUP BY a.Key;
其中CASE WHEN将数据打散,然后再进行GROUP BY
5.2 解决数据倾斜方案
-  参数调节:hive.groupby.skewindata=true 有数据倾斜的时候进行负载均衡,当选项设定为true,生成的查询计划会有两个MR Job。第一个MR Job中,Map的输出结果集合会随机分布到Reduce中,每个Reduce做部分聚合操作,并输出结果,这样处理的结果是相同的Group By Key有可能被分发到不同的Reduce中,从而达到负载均衡的目的;第二个MR Job再根据预处理的数据结果,按照Group By Key分布到Reduce中(这个过程可以保证相同的Group By Key被分布到同一个Reduce中),最后完成最终的聚合操作。 
-  SQL语句调节: - 大小表Join:使用map join让小的维度表(1000条以下的记录条数)先进内存。在map端完成reduce。
- 大表Join大表:把空值的key变成一个字符串加上随机数,把倾斜的数据分到不同的reduce上,由于null值关联不上,处理后并不影响最终结果。
- count distinct大量相同特殊值:在count distinct时,将值为空的情况单独处理,如果是计算count distinct,可以不用处理,直接过滤,在最后结果中加1。如果还有其他计算,需要进行group by,可以先将值为空的记录单独处理,再和其他计算结果进行union。
- 去重求和:采用sum() group by的方式来替换count(distinct)完成计算。