1. 压缩和存储

2. 压缩参数设置

要在Hadoop中启用压缩,可以配置如下参数(mapred-site.xml文件中):

参数 默认值 阶段 建议
io.compression.codecs (在core-site.xml中配置) org.apache.hadoop.io.compress.DefaultCodec, org.apache.hadoop.io.compress.GzipCodec, org.apache.hadoop.io.compress.BZip2Codec, org.apache.hadoop.io.compress.Lz4Codec 输入压缩 Hadoop使用文件扩展名判断是否支持某种编解码器
mapreduce.map.output.compress false mapper输出 这个参数设为true启用压缩
mapreduce.map.output.compress.codec org.apache.hadoop.io.compress.DefaultCodec mapper输出 使用LZO、LZ4或snappy编解码器在此阶段压缩数据
mapreduce.output.fileoutputformat.compress false reducer输出 这个参数设为true启用压缩
mapreduce.output.fileoutputformat.compress.codec org.apache.hadoop.io.compress. DefaultCodec reducer输出 使用标准工具或者编解码器,如gzip和bzip2
mapreduce.output.fileoutputformat.compress.type RECORD reducer输出 SequenceFile输出使用的压缩类型:NONE和BLOCK

3. 开启map输出阶段压缩(MR引擎)

临时开启

  1. set hive.exec.compress.intermediate=true; -- 开启hive中间传送的压缩功能
  2. set mapreduce.map.output.compress=true; -- 开启mapreducemap输出压缩功能
  3. set mapreduce.map.output.compress.codec=org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec; -- 设置指定的压缩方式

4. 开启Reduce输出阶段压缩

set hive.exec.compress.output=true; -- 开启hive最终输出数据压缩
set mapreduce.output.fileoutputformat.compress=true; -- 开启mapreduce最终输出数据压缩
set mapreduce.output.fileoutputformat.compress.codec =org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec; -- 设置压缩方式
set mapreduce.output.fileoutputformat.compress.type=BLOCK; -- 设置mapreduce最终输出压缩方式

5. 文件存储格式

Hive支持的存储数据的格式主要有:

行存储 TEXTFILE 、SEQUENCEFILE

列存储 ORC、PARQUET Hive中使用列存储比较好

11. 压缩和存储 - 图1

6. TEXTFILE

默认格式,数据不做压缩,磁盘开销大,数据解析开销大。可结合Gzip、Bzip2使用,但使用Gzip这种方式,hive不会对数据进行切分,从而无法对数据进行并行操作。

7. Orc格式

Orc文件由1个或多个stripe组成,每个stripe一般为HDFS的块大小,每一个stripe包含多条记录,这些记录按照列进行独立存储,对应到Parquet中的row group的概念。每个Stripe里有三部分组成,分别是Index Data,Row Data,Stripe Footer:

11. 压缩和存储 - 图2

1)Index Data:一个轻量级的index,默认是每隔1W行做一个索引。这里做的索引应该只是记录某行的各字段在Row Data中的offset。

2)Row Data:存的是具体的数据,先取部分行,然后对这些行按列进行存储。对每个列进行了编码,分成多个Stream来存储。

3)Stripe Footer:存的是各个Stream的类型,长度等信息。

每个文件有一个File Footer,这里面存的是每个Stripe的行数,每个Column的数据类型信息等;每个文件的尾部是一个PostScript,这里面记录了整个文件的压缩类型以及FileFooter的长度信息等。在读取文件时,会seek到文件尾部读PostScript,从里面解析到File Footer长度,再读FileFooter,从里面解析到各个Stripe信息,再读各个Stripe,即从后往前读。

8. Parquet格式

Parquet文件是以二进制方式存储的,所以是不可以直接读取的,文件中包括该文件的数据和元数据,因此Parquet格式文件是自解析的。

(1)行组(Row Group):每一个行组包含一定的行数,在一个HDFS文件中至少存储一个行组,类似于orc的stripe的概念。

(2)列块(Column Chunk):在一个行组中每一列保存在一个列块中,行组中的所有列连续的存储在这个行组文件中。一个列块中的值都是相同类型的,不同的列块可能使用不同的算法进行压缩。

(3)页(Page):每一个列块划分为多个页,一个页是最小的编码的单位,在同一个列块的不同页可能使用不同的编码方式。

9. 指定文件存储格式

9.1. textfile

在建表时通过stored 关键字指定格式

create table log_text (
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 textfile;  -- 指定为textfile 默认也是textfile

9.2. orc

create table log_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  -- 指定为orc格式
tblproperties("orc.compress"="NONE"); -- 去掉压缩

只能插入数据 不能直接加数据文件

insert into table log_orc select * from log_text ;

9.3. parquet

create table log_parquet(
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 parquet ;

插入数据

insert into table log_parquet select * from log_text ;

9.4. 三种存储格式大小比较

11. 压缩和存储 - 图3

10. 存储和压缩结合

10.1. orc存储方式的压缩

Key Default Notes
orc.compress ZLIB high level compression (one of NONE, ZLIB, SNAPPY)
orc.compress.size 262,144 number of bytes in each compression chunk
orc.stripe.size 268,435,456 number of bytes in each stripe
orc.row.index.stride 10,000 number of rows between index entries (must be >= 1000)
orc.create.index true whether to create row indexes
orc.bloom.filter.columns “” comma separated list of column names for which bloom filter should be created
orc.bloom.filter.fpp 0.05 false positive probability for bloom filter (must >0.0 and <1.0)

所有关于ORCFile的参数都是在HQL语句的TBLPROPERTIES字段里面出现 在建表时指定

10.1.1. ZLIB压缩格式

create table log_zlib(
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"="ZLIB"); -- 指定压缩为ZLIB 默认也为ZLIB

插入数据

insert into log_orc_zlib select * from log_text;

10.1.2. SNAPPY压缩格式

create table log_orc_snappy(
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"="SNAPPY");

插入数据

insert into log_orc_snappy select * from log_text;

10.2. 压缩后文件大小比较

11. 压缩和存储 - 图4

10.3. Parquet存储方式的压缩

create table log_par_snappy(
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 parquet
tblproperties("parquet.compression"="SNAPPY");

insert into log_par_snappy select * from log_text;

11. 压缩和存储 - 图5

未压缩和压缩之后文件大小

10.4. 总结

在实际的项目开发当中,hive表的数据存储格式一般选择:orc或parquet。压缩方式一般选择snappy,lzo。