大数据Hive学习之旅第七篇

「这是我参与11月更文挑战的第28天,活动详情查看:2021最后一次更文挑战」。

一、Hive 实战

1、需求描述

统计硅谷影音视频网站的常规指标,各种 TopN 指标:

  1. 统计视频观看数 Top10

  2. 统计视频类别热度 Top10

  3. 统计出视频观看数最高的 20 个视频的所属类别以及类别包含 Top20 视频的个数

  4. 统计视频观看数 Top50 所关联视频的所属类别排序

  5. 统计每个类别中的视频热度 Top10,以 Music 为例

  6. 统计每个类别视频观看数 Top10 -- 统计上传视频最多的用户 Top10 以及他们上传的视频观看次数在前 20 的视频

2、数据结构

  1. 视频表

    image.png

  2. 用户表

    image.png

3、准备工作

  1. 准备表

    • 需要准备的表

      • 创建原始数据表:gulivideo_ori,gulivideo_user_ori
      • 创建最终表:gulivideo_orc,gulivideo_user_orc
    • 创建原始数据表

      • gulivideo_ori

        create table gulivideo_ori(
         videoId string, 
         uploader string, 
         age int, 
         category array<string>, 
         length int, 
         views int, 
         rate float, 
         ratings int, 
         comments int,
         relatedId array<string>)
        row format delimited fields terminated by "\t"
        collection items terminated by "&"
        stored as textfile;
        复制代码
      • gulivideo_user_ori

        create table gulivideo_user_ori(
         uploader string,
         videos int,
         friends int)
        row format delimited fields terminated by "\t" 
        stored as textfile;
        复制代码
    • 创建 orc 存储格式带 snappy 压缩的表

      • gulivideo_orc

        create table gulivideo_orc(
         videoId string, 
         uploader string, 
         age int, 
         category array<string>, 
         length int, 
         views int, 
         rate float, 
         ratings int, 
         comments int,
         relatedId array<string>)
        stored as orc
        tblproperties("orc.compress"="SNAPPY");
        复制代码
      • gulivideo_user_orc

        create table gulivideo_user_orc(
         uploader string,
         videos int,
         friends int)
        row format delimited 
        fields terminated by "\t" 
        stored as orc
        tblproperties("orc.compress"="SNAPPY");
        复制代码
      • 向 ori 表插入数据

        load data local inpath "/opt/module/data/video" into table gulivideo_ori;
        load data local inpath "/opt/module/data/user" into table gulivideo_user_ori;
        复制代码
      • 向 orc 表插入数据

        insert into table gulivideo_orc select * from gulivideo_ori;
        insert into table gulivideo_user_orc select * from gulivideo_user_ori;
        复制代码
  2. 安装 Tez 引擎(了解)

    tez.apache.org/

    Tez 是一个 Hive 的运行引擎,性能优于 MR。为什么优于 MR 呢?看下。

    image.png

    用 Hive 直接编写 MR 程序,假设有四个有依赖关系的 MR 作业,上图中,绿色是 ReduceTask,云状表示写屏蔽,需要将中间结果持久化写到 HDFS。

    Tez 可以将多个有依赖的作业转换为一个作业,这样只需写一次 HDFS,且中间节点较少,从而大大提升作业的计算性能。

    • 将 tez 安装包拷贝到集群,并解压 tar 包

      [moe@hadoop102 ~]$ mkdir /opt/module/tez
      
      [moe@hadoop102 ~]$ tar -zxvf /opt/software/tez-0.10.1-SNAPSHOT-minimal.tar.gz -C /opt/module/tez/
      复制代码
    • 上传 tez 依赖到 HDFS

      [moe@hadoop102 ~]$ hadoop fs -mkdir /tez
      
      [moe@hadoop102 ~]$ hadoop fs -put /opt/software/tez-0.10.1-SNAPSHOT.tar.gz /tez
      复制代码
    • 新建 tez-site.xml

      <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
      <?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?>
      <configuration>
      
              <property>
                      <name>tez.lib.uris</name>
                      <value>${fs.defaultFS}/tez/tez-0.10.1-SNAPSHOT.tar.gz</value>
              </property>
      
              <property>
                      <name>tez.use.cluster.hadoop-libs</name>
                      <value>true</value>
              </property>
      
              <property>
                      <name>tez.am.resource.memory.mb</name>
                      <value>1024</value>
              </property>
      
              <property>
                      <name>tez.am.resource.cpu.vcores</name>
                      <value>1</value>
              </property>
      
              <property>
                      <name>tez.container.max.java.heap.fraction</name>
                      <value>0.4</value>
              </property>
      
              <property>
                      <name>tez.task.resource.memory.mb</name>
                      <value>1024</value>
              </property>
      
              <property>
                      <name>tez.task.resource.cpu.vcores</name>
                      <value>1</value>
              </property>
      
      </configuration>
      复制代码
    • 修改 Hadoop 环境变量

      [moe@hadoop102 ~]$ vim $HADOOP_HOME/etc/hadoop/shellprofile.d/tez.sh
      复制代码

      添加 Tez 的 Jar 包相关信息

      hadoop_add_profile tez
      function _tez_hadoop_classpath
      {
       hadoop_add_classpath "$HADOOP_HOME/etc/hadoop" after
       hadoop_add_classpath "/opt/module/tez/*" after
       hadoop_add_classpath "/opt/module/tez/lib/*" after
      }
      复制代码
    • 修改 Hive 的计算引擎

      [moe@hadoop102 ~]$ vim $HIVE_HOME/conf/hive-site.xml
      复制代码

      添加

      <property>
              <name>hive.execution.engine</name>
              <value>tez</value>
      </property>
      
      <property>
              <name>hive.tez.container.size</name>
              <value>1024</value>
      </property>
      复制代码
    • 解决日志 Jar 包冲突

      [moe@hadoop102 ~]$ rm /opt/module/tez/lib/slf4j-log4j12-1.7.10.jar
      复制代码

4、业务分析

4.1、统计视频观看数 Top10

思路:使用 order by 按照 views 字段做一个全局排序即可,同时我们设置只显示前 10 条。

最终SQL:

SELECT 
 videoId,
 views
FROM 
 gulivideo_orc
ORDER BY 
 views DESC
LIMIT 10;
复制代码

image.png

4.2、统计视频类别热度 Top10

思路: (1)即统计每个类别有多少个视频,显示出包含视频最多的前 10 个类别。

(2)我们需要按照类别 group by 聚合,然后 count 组内的 videoId 个数即可。

(3)因为当前表结构为:一个视频对应一个或多个类别。所以如果要 group by 类别,需要先将类别进行 列转行(展开),然后再进行 count 即可。

(4)最后按照热度排序,显示前 10 条。

最终SQL:

SELECT 
 t1.category_name , 
 COUNT(t1.videoId) hot
FROM 
(
SELECT 
 videoId, 
 category_name 
FROM 
 gulivideo_orc 
lateral VIEW explode(category) gulivideo_orc_tmp AS category_name
) t1
GROUP BY 
 t1.category_name 
ORDER BY
 hot 
DESC 
LIMIT 10;
复制代码

image.png

4.3、统计出视频观看数最高的 20 个视频的所属类别以及类别包含Top20 视频的个数

思路: (1)先找到观看数最高的 20 个视频所属条目的所有信息,降序排列

(2)把这 20 条信息中的 category 分裂出来(列转行)

(3)最后查询视频分类名称和该分类下有多少个 Top20 的视频

最终SQL:

SELECT 
 t2.category_name,
 COUNT(t2.videoId) video_sum
FROM 
(
SELECT
 t1.videoId,
 category_name
FROM 
(
SELECT 
 videoId, 
 views ,
 category 
FROM 
 gulivideo_orc
ORDER BY 
 views 
DESC 
LIMIT 20 
) t1
lateral VIEW explode(t1.category) t1_tmp AS category_name
) t2
GROUP BY t2.category_name;
复制代码

image.png

4.4、统计视频观看数 Top50 所关联视频的所属类别排序

最终SQL:

SELECT
 t6.category_name,
 t6.video_sum,
 rank() over(ORDER BY t6.video_sum DESC ) rk
FROM
(
SELECT
 t5.category_name,
 COUNT(t5.relatedid_id) video_sum
FROM
(
SELECT
 t4.relatedid_id,
 category_name
FROM
(
SELECT 
 t2.relatedid_id ,
 t3.category 
FROM 
(
SELECT 
 relatedid_id
FROM 
(
SELECT 
 videoId, 
 views,
 relatedid 
FROM 
 gulivideo_orc
 ORDER BY
 views 
DESC 
LIMIT 50
)t1
lateral VIEW explode(t1.relatedid) t1_tmp AS relatedid_id
)t2 
JOIN 
 gulivideo_orc t3 
ON 
t2.relatedid_id = t3.videoId 
) t4 
lateral VIEW explode(t4.category) t4_tmp AS category_name
) t5
GROUP BY
 t5.category_name
ORDER BY 
 video_sum
DESC 
) t6;
复制代码

image.png

4.5、统计每个类别中的视频热度 Top10,以 Music 为例

思路:

(1)要想统计 Music 类别中的视频热度 Top10,需要先找到 Music 类别,那么就需要将category 展开,所以可以创建一张表用于存放 categoryId 展开的数据。

(2)向 category 展开的表中插入数据。

(3)统计对应类别(Music)中的视频热度。统计 Music 类别的 Top10(也可以统计其他)

最终SQL:

SELECT 
 t1.videoId, 
 t1.views,
 t1.category_name
FROM 
(
SELECT
 videoId,
 views,
 category_name
FROM gulivideo_orc
lateral VIEW explode(category) gulivideo_orc_tmp AS category_name
)t1 
WHERE 
 t1.category_name = "Music" 
ORDER BY 
 t1.views 
DESC 
LIMIT 10;
复制代码

image.png

4.6、统计每个类别视频观看数 Top10

最终SQL:

SELECT 
 t2.videoId,
 t2.views,
 t2.category_name,
 t2.rk
FROM 
(
SELECT 
 t1.videoId,
 t1.views,
 t1.category_name,
 rank() over(PARTITION BY t1.category_name ORDER BY t1.views DESC ) rk
FROM 
(
SELECT
 videoId,
 views,
 category_name
FROM gulivideo_orc
lateral VIEW explode(category) gulivideo_orc_tmp AS category_name
)t1
)t2
WHERE t2.rk <=10;
复制代码

4.7、统计上传视频最多的用户 Top10以及他们上传的视频观看次数在前 20 的视频

思路:

(1)求出上传视频最多的 10 个用户

(2)关联 gulivideo_orc 表,求出这 10 个用户上传的所有的视频,按照观看数取前 20

最终SQL:

SELECT 
 t2.videoId,
 t2.views,
 t2.uploader
FROM
(
SELECT 
 uploader,
 videos
FROM gulivideo_user_orc 
ORDER BY 
 videos
DESC
LIMIT 10 
) t1
JOIN gulivideo_orc t2 
ON t1.uploader = t2.uploader
ORDER BY 
 t2.views 
DESC
LIMIT 20;
复制代码

image.png

二、常见错误及解决方案

  1. 如果更换 Tez 引擎后,执行任务卡住,可以尝试调节容量调度器的资源调度策略

    将$HADOOP_HOME/etc/hadoop/capacity-scheduler.xml 文件中的

    <property>
     <name>yarn.scheduler.capacity.maximum-am-resource-percent</name>
     <value>0.1</value>
     <description>
     Maximum percent of resources in the cluster which can be used to run 
     application masters i.e. controls number of concurrent running
     applications.
     </description>
    </property>
    复制代码

    改成

    <property>
     <name>yarn.scheduler.capacity.maximum-am-resource-percent</name>
     <value>1</value>
     <description>
     Maximum percent of resources in the cluster which can be used to run 
     application masters i.e. controls number of concurrent running
     applications.
     </description>
    </property>
    复制代码
  2. JVM 堆内存溢出

    描述:java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

    解决:在 yarn-site.xml 中加入如下代码

    <property>
            <name>yarn.scheduler.maximum-allocation-mb</name>
            <value>2048</value>
    </property>
    
    <property>
            <name>yarn.scheduler.minimum-allocation-mb</name>
            <value>2048</value>
    </property>
    
    <property>
            <name>yarn.nodemanager.vmem-pmem-ratio</name>
            <value>2.1</value>
    </property>
    
    <property>
            <name>mapred.child.java.opts</name>
            <value>-Xmx1024m</value>
    </property>
    复制代码
  3. 虚拟内存限制

    在 yarn-site.xml 中添加如下配置:

    <property>
            <name>yarn.nodemanager.vmem-check-enabled</name>
            <value>false</value>
    </property>
    复制代码

三、友情链接

大数据Hive学习之旅第六篇

大数据Hive学习之旅第五篇

大数据Hive学习之旅第四篇

大数据Hive学习之旅第三篇

大数据Hive学习之旅第二篇

大数据Hive学习之旅第一篇

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