大数据技术之Hive(三)查询、分区表和分桶表


1 查询

查询语句语法:

SELECT [ALL | DISTINCT] select_expr, select_expr, ...
	FROM table_reference
	[WHERE where_condition]
	[GROUP BY col_list]
	[ORDER BY col_list]
	[CLUSTER BY col_list]
		| [DISTRIBUTE BY col_list] [SORT BY col_list]
	[LIMIT number]

1.1 基本查询(Select…From)

1.1.1 全表和特定列查询

1. 数据准备
(1)原始数据
dept:

10      ACCOUNTING      1700
20      RESEARCH        1800
30      SALES   1900
40      OPERATIONS      1700

emp:

369    SMITH   CLERK   7902    1980-12-17      800.00          20
7499    ALLEN   SALESMAN        7698    1981-2-20       1600.00 300.00  30
7521    WARD    SALESMAN        7698    1981-2-22       1250.00 500.00  30
7566    JONES   MANAGER 7839    1981-4-2        2975.00         20
7654    MARTIN  SALESMAN        7698    1981-9-28       1250.00 1400.00 30
7698    BLAKE   MANAGER 7839    1981-5-1        2850.00         30
7782    CLARK   MANAGER 7839    1981-6-9        2450.00         10
7788    SCOTT   ANALYST 7566    1987-4-19       3000.00         20
7839    KING    PRESIDENT               1981-11-17      5000.00         10
7844    TURNER  SALESMAN        7698    1981-9-8        1500.00 0.00    30
7876    ADAMS   CLERK   7788    1987-5-23       1100.00         20
7900    JAMES   CLERK   7698    1981-12-3       950.00          30
7902    FORD    ANALYST 7566    1981-12-3       3000.00         20
7934    MILLER  CLERK   7782    1982-1-23       1300.00         10
7534    MILLER  CLERK   7782    1982-10-23      1300.00         50

(2)创建部门表

create table if not exists dept(
deptno int,
dname string,
loc int
)
row format delimited fields terminated by '\t';

(3)创建员工表

create table if not exists emp(
empno int,
ename string,
job string,
mgr int,
hiredate string,
sal double,
comm double,
deptno int)
row format delimited fields terminated by '\t';

(4)导入数据

hive (default)> load data local inpath '/opt/module/hive-3.1.2/data/dept.txt' into table dept;
hive (default)> load data local inpath '/opt/module/hive-3.1.2/data/emp.txt' into table emp;

2. 全表查询

hive (default)> select * from emp;
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7369	SMITH	CLERK	7902	1980-12-17	800.0	NULL	20
7499	ALLEN	SALESMAN	7698	1981-2-20	1600.0	300.0	30
7521	WARD	SALESMAN	7698	1981-2-22	1250.0	500.0	30
7566	JONES	MANAGER	7839	1981-4-2	2975.0	NULL	20
7654	MARTIN	SALESMAN	7698	1981-9-28	1250.0	1400.0	30
7698	BLAKE	MANAGER	7839	1981-5-1	2850.0	NULL	30
7782	CLARK	MANAGER	7839	1981-6-9	2450.0	NULL	10
7788	SCOTT	ANALYST	7566	1987-4-19	3000.0	NULL	20
7839	KING	PRESIDENT	NULL	1981-11-17	5000.0	NULL	10
7844	TURNER	SALESMAN	7698	1981-9-8	1500.0	0.0	30
7876	ADAMS	CLERK	7788	1987-5-23	1100.0	NULL	20
7900	JAMES	CLERK	7698	1981-12-3	950.0	NULL	30
7902	FORD	ANALYST	7566	1981-12-3	3000.0	NULL	20
7934	MILLER	CLERK	7782	1982-1-23	1300.0	NULL	10
7534	MILLER	CLERK	7782	1982-10-23	1300.0	NULL	50
Time taken: 0.271 seconds, Fetched: 15 row(s)
hive (default)> select empno, ename, job, mgr, hiredate, sal, comm, deptno from emp;
OK
empno	ename	job	mgr	hiredate	sal	comm	deptno
7369	SMITH	CLERK	7902	1980-12-17	800.0	NULL	20
7499	ALLEN	SALESMAN	7698	1981-2-20	1600.0	300.0	30
7521	WARD	SALESMAN	7698	1981-2-22	1250.0	500.0	30
7566	JONES	MANAGER	7839	1981-4-2	2975.0	NULL	20
7654	MARTIN	SALESMAN	7698	1981-9-28	1250.0	1400.0	30
7698	BLAKE	MANAGER	7839	1981-5-1	2850.0	NULL	30
7782	CLARK	MANAGER	7839	1981-6-9	2450.0	NULL	10
7788	SCOTT	ANALYST	7566	1987-4-19	3000.0	NULL	20
7839	KING	PRESIDENT	NULL	1981-11-17	5000.0	NULL	10
7844	TURNER	SALESMAN	7698	1981-9-8	1500.0	0.0	30
7876	ADAMS	CLERK	7788	1987-5-23	1100.0	NULL	20
7900	JAMES	CLERK	7698	1981-12-3	950.0	NULL	30
7902	FORD	ANALYST	7566	1981-12-3	3000.0	NULL	20
7934	MILLER	CLERK	7782	1982-1-23	1300.0	NULL	10
7534	MILLER	CLERK	7782	1982-10-23	1300.0	NULL	50
Time taken: 0.323 seconds, Fetched: 15 row(s)

3. 选择特定列查询

hive (default)> select empno, ename from emp;
OK
empno	ename
7369	SMITH
7499	ALLEN
7521	WARD
7566	JONES
7654	MARTIN
7698	BLAKE
7782	CLARK
7788	SCOTT
7839	KING
7844	TURNER
7876	ADAMS
7900	JAMES
7902	FORD
7934	MILLER
7534	MILLER
Time taken: 0.279 seconds, Fetched: 15 row(s)

注意:
(1)SQL 语言 大小写不敏感。
(2)SQL 可以写在一行或者多行
(3)关键字不能被缩写也不能分行
(4)各子句一般要分行写。
(5)使用缩进提高语句的可读性。

1.1.2 列别名

重命名一个列便于计算。命名方法为紧跟列名,也可以在列名和别名之间加入关键字AS
实例:查询名称和部门

hive (default)> select ename as name, deptno dn from emp;
OK
name	dn
SMITH	20
ALLEN	30
WARD	30
JONES	20
MARTIN	30
BLAKE	30
CLARK	10
SCOTT	20
KING	10
TURNER	30
ADAMS	20
JAMES	30
FORD	20
MILLER	10
MILLER	50
Time taken: 0.289 seconds, Fetched: 15 row(s)

1.1.3 算术运算符

在这里插入图片描述
案例实操:查询出所有员工的薪水后加 1 显示。

hive (default)> select sal+1 from emp;
OK
_c0
801.0
1601.0
1251.0
2976.0
1251.0
2851.0
2451.0
3001.0
5001.0
1501.0
1101.0
951.0
3001.0
1301.0
1301.0
Time taken: 0.79 seconds, Fetched: 15 row(s)

1.1.4 常用函数

(1)求总行数(count)

hive (default)> select count(*) cnt from emp;
OK
cnt
15
Time taken: 20.637 seconds, Fetched: 1 row(s)

(2)求工资的最大值(max)

hive (default)> select max(sal) max_sal from emp;
OK
max_sal
5000.0
Time taken: 19.305 seconds, Fetched: 1 row(s)

(3)求工资的最小值(min)

hive (default)> select min(sal) min_sal from emp;
OK
min_sal
800.0
Time taken: 31.402 seconds, Fetched: 1 row(s)

(4)求工资的总和(sum)

hive (default)> select sum(sal) sum_sal from emp;
OK
sum_sal
30325.0
Time taken: 8.185 seconds, Fetched: 1 row(s)

(5)求工资的平均值(avg)

hive (default)> select avg(sal) avg_sal from emp;
OK
avg_sal
2021.6666666666667
Time taken: 8.706 seconds, Fetched: 1 row(s)

1.1.5 Limit 语句

典型的查询会返回多行数据。LIMIT 子句用于限制返回的行数。

hive (default)> select * from emp limit 3;
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7369	SMITH	CLERK	7902	1980-12-17	800.0	NULL	20
7499	ALLEN	SALESMAN	7698	1981-2-20	1600.0	300.0	30
7521	WARD	SALESMAN	7698	1981-2-22	1250.0	500.0	30
Time taken: 0.318 seconds, Fetched: 3 row(s)
hive (default)> select sal from emp limit 5;
OK
sal
800.0
1600.0
1250.0
2975.0
1250.0
Time taken: 0.298 seconds, Fetched: 5 row(s)

1.1.6 Where 语句

使用 WHERE 子句,将不满足条件的行过滤掉。
WHERE 子句紧随 FROM 子句。WHERE 子句中不能使用字段别名。
例:查询出薪水大于2000 的所有员工:

hive (default)> select * from emp where sal > 2000;
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7566	JONES	MANAGER	7839	1981-4-2	2975.0	NULL	20
7698	BLAKE	MANAGER	7839	1981-5-1	2850.0	NULL	30
7782	CLARK	MANAGER	7839	1981-6-9	2450.0	NULL	10
7788	SCOTT	ANALYST	7566	1987-4-19	3000.0	NULL	20
7839	KING	PRESIDENT	NULL	1981-11-17	5000.0	NULL	10
7902	FORD	ANALYST	7566	1981-12-3	3000.0	NULL	20
Time taken: 0.324 seconds, Fetched: 6 row(s)

1.1.7 比较运算符(Between / In / Is Null)

下面表中描述了谓词操作符,这些操作符同样可以用于 JOIN…ON和 HAVING语句中。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
例:(1)查询出薪水等于 5000 的所有员工

hive (default)> select * from emp where sal=5000;
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7839	KING	PRESIDENT	NULL	1981-11-17	5000.0	NULL	10
Time taken: 0.312 seconds, Fetched: 1 row(s)

(2)查询工资在 800到 950 的员工信息

hive (default)> select * from emp where sal between 800 and 950;
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7369	SMITH	CLERK	7902	1980-12-17	800.0	NULL	20
7900	JAMES	CLERK	7698	1981-12-3	950.0	NULL	30
Time taken: 0.267 seconds, Fetched: 2 row(s)

(3)查询 comm 为空的所有员工信息

hive (default)> select * from emp where comm is null;
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7369	SMITH	CLERK	7902	1980-12-17	800.0	NULL	20
7566	JONES	MANAGER	7839	1981-4-2	2975.0	NULL	20
7698	BLAKE	MANAGER	7839	1981-5-1	2850.0	NULL	30
7782	CLARK	MANAGER	7839	1981-6-9	2450.0	NULL	10
7788	SCOTT	ANALYST	7566	1987-4-19	3000.0	NULL	20
7839	KING	PRESIDENT	NULL	1981-11-17	5000.0	NULL	10
7876	ADAMS	CLERK	7788	1987-5-23	1100.0	NULL	20
7900	JAMES	CLERK	7698	1981-12-3	950.0	NULL	30
7902	FORD	ANALYST	7566	1981-12-3	3000.0	NULL	20
7934	MILLER	CLERK	7782	1982-1-23	1300.0	NULL	10
7534	MILLER	CLERK	7782	1982-10-23	1300.0	NULL	50
Time taken: 0.283 seconds, Fetched: 11 row(s)

(4)查询工资是 1500 或 5000 的员工信息

hive (default)> select * from emp where sal in (1500, 5000);
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7839	KING	PRESIDENT	NULL	1981-11-17	5000.0	NULL	10
7844	TURNER	SALESMAN	7698	1981-9-8	1500.0	0.0	30
Time taken: 0.299 seconds, Fetched: 2 row(s)

1.1.8 Like和RLike

(1)使用 LIKE 运算选择类似的值。

(2)选择条件可以包含字符或数字。
% 代表零个或多个字符任意个字符 。
_ 代表一个字符。

(3)RLIKE 子句 是 Hive 中这个功能的一个扩展,其可以通过 Java 的正则表达式这个更强大的语言来指定匹配条件。

案例实操
查找名字以 A 开头的员工信息

hive (default)> select * from emp where ename like 'A%';
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7499	ALLEN	SALESMAN	7698	1981-2-20	1600.0	300.0	30
7876	ADAMS	CLERK	7788	1987-5-23	1100.0	NULL	20

查找名字中第二个字母为 A 的员工信息

hive (default)> select * from emp where ename like '_A%';
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7521	WARD	SALESMAN	7698	1981-2-22	1250.0	500.0	30
7654	MARTIN	SALESMAN	7698	1981-9-28	1250.0	1400.0	30
7900	JAMES	CLERK	7698	1981-12-3	950.0	NULL	30
Time taken: 0.301 seconds, Fetched: 3 row(s)

查找名字中带有 A 的员工信息

hive (default)> select * from emp where ename rlike '[A]';
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7499	ALLEN	SALESMAN	7698	1981-2-20	1600.0	300.0	30
7521	WARD	SALESMAN	7698	1981-2-22	1250.0	500.0	30
7654	MARTIN	SALESMAN	7698	1981-9-28	1250.0	1400.0	30
7698	BLAKE	MANAGER	7839	1981-5-1	2850.0	NULL	30
7782	CLARK	MANAGER	7839	1981-6-9	2450.0	NULL	10
7876	ADAMS	CLERK	7788	1987-5-23	1100.0	NULL	20
7900	JAMES	CLERK	7698	1981-12-3	950.0	NULL	30
Time taken: 0.247 seconds, Fetched: 7 row(s)

1.1.9 逻辑运算符(And / Or / Not)

案例实操
(1)查询薪水大于 1000 ,部门是 30

hive (default)> select * from emp where sal>1000 and deptno=30;
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7499	ALLEN	SALESMAN	7698	1981-2-20	1600.0	300.0	30
7521	WARD	SALESMAN	7698	1981-2-22	1250.0	500.0	30
7654	MARTIN	SALESMAN	7698	1981-9-28	1250.0	1400.0	30
7698	BLAKE	MANAGER	7839	1981-5-1	2850.0	NULL	30
7844	TURNER	SALESMAN	7698	1981-9-8	1500.0	0.0	30
Time taken: 0.294 seconds, Fetched: 5 row(s)

(2)查询薪水大于 1000 ,或者部门是 30

hive (default)> select * from emp where sal>1000 or deptno=30;
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7499	ALLEN	SALESMAN	7698	1981-2-20	1600.0	300.0	30
7521	WARD	SALESMAN	7698	1981-2-22	1250.0	500.0	30
7566	JONES	MANAGER	7839	1981-4-2	2975.0	NULL	20
7654	MARTIN	SALESMAN	7698	1981-9-28	1250.0	1400.0	30
7698	BLAKE	MANAGER	7839	1981-5-1	2850.0	NULL	30
7782	CLARK	MANAGER	7839	1981-6-9	2450.0	NULL	10
7788	SCOTT	ANALYST	7566	1987-4-19	3000.0	NULL	20
7839	KING	PRESIDENT	NULL	1981-11-17	5000.0	NULL	10
7844	TURNER	SALESMAN	7698	1981-9-8	1500.0	0.0	30
7876	ADAMS	CLERK	7788	1987-5-23	1100.0	NULL	20
7900	JAMES	CLERK	7698	1981-12-3	950.0	NULL	30
7902	FORD	ANALYST	7566	1981-12-3	3000.0	NULL	20
7934	MILLER	CLERK	7782	1982-1-23	1300.0	NULL	10
7534	MILLER	CLERK	7782	1982-10-23	1300.0	NULL	50
Time taken: 0.232 seconds, Fetched: 14 row(s)

(3)查询除了 20 部门和 30 部门以外的员工信息

hive (default)> select * from emp where deptno not in (20, 30);
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7782	CLARK	MANAGER	7839	1981-6-9	2450.0	NULL	10
7839	KING	PRESIDENT	NULL	1981-11-17	5000.0	NULL	10
7934	MILLER	CLERK	7782	1982-1-23	1300.0	NULL	10
7534	MILLER	CLERK	7782	1982-10-23	1300.0	NULL	50
Time taken: 0.257 seconds, Fetched: 4 row(s)

1.2 分组

1.2.1 Group By 语句

GROUP BY 语句通常会和聚合函数一起使用,按照一个或者多个列队结果进行分组,然后对每个组执行聚合操作。
案例实操
(1)计算 emp 表每个部门的平均工资

hive (default)> select t.deptno, avg(t.sal) avg_sal from emp t group by t.deptno;
OK
t.deptno	avg_sal
10	2916.6666666666665
20	2175.0
30	1566.6666666666667
50	1300.0
Time taken: 33.449 seconds, Fetched: 4 row(s)

(2)计算 emp 每个部门中每个岗位的最高薪水

hive (default)> select t.deptno, t.job, max(t.sal) max_sal from emp t
              > group by t.deptno, t.job;
OK
t.deptno	t.job	max_sal
20	ANALYST	3000.0
10	CLERK	1300.0
20	CLERK	1100.0
30	CLERK	950.0
50	CLERK	1300.0
10	MANAGER	2450.0
20	MANAGER	2975.0
30	MANAGER	2850.0
10	PRESIDENT	5000.0
30	SALESMAN	1600.0
Time taken: 10.678 seconds, Fetched: 10 row(s)

1.2.2 Having 语句

1. having与 where不同点
(1)where后面不能写分组函数 而 having后面可以使用分组函数。
(2)having只用于 group by分组统计语句。

2. 案例实操
求每个部门的平均薪水大于 2000 的部门

hive (default)> select deptno, avg(sal) avg_sal from emp group by deptno having avg_sal > 2000;
OK
deptno	avg_sal
10	2916.6666666666665
20	2175.0
Time taken: 21.843 seconds, Fetched: 2 row(s)

hive (default)> select deptno, avg_sal from(
              >     select deptno, avg(sal) avg_sal from emp
              >     group by deptno)t1
              > where avg_sal>2000;
OK
deptno	avg_sal
10	2916.6666666666665
20	2175.0
Time taken: 35.768 seconds, Fetched: 2 row(s)

1.3 Join 语句

1.3.1 等值 Join

Hive支持通常的 SQL JOIN语句 。
例:根据员工表和部门表中的部门编号相等,查询员工编号、员工名称、部门编号和部门名称

hive (default)> select e.empno, e.ename, d.deptno, d.dname from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno;
OK
e.empno	e.ename	d.deptno	d.dname
7499	ALLEN	30	SALES
7521	WARD	30	SALES
7654	MARTIN	30	SALES
7698	BLAKE	30	SALES
7844	TURNER	30	SALES
7900	JAMES	30	SALES
7369	SMITH	20	RESEARCH
7566	JONES	20	RESEARCH
7788	SCOTT	20	RESEARCH
7876	ADAMS	20	RESEARCH
7902	FORD	20	RESEARCH
7782	CLARK	10	ACCOUNTING
7839	KING	10	ACCOUNTING
7934	MILLER	10	ACCOUNTING
Time taken: 44.828 seconds, Fetched: 14 row(s)

1.3.2 表的别名

好处:使用别名可以简化查询;使用表名前缀可以提高执行效率。

1.3.3 内连接

内连接:只有进行连接的两个表中都存在与连接条件相匹配的数据才会被保留下来。

hive (default)> select e.empno, e.ename, d.deptno from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno;
OK
e.empno	e.ename	d.deptno
7499	ALLEN	30
7521	WARD	30
7654	MARTIN	30
7698	BLAKE	30
7844	TURNER	30
7900	JAMES	30
7369	SMITH	20
7566	JONES	20
7788	SCOTT	20
7876	ADAMS	20
7902	FORD	20
7782	CLARK	10
7839	KING	10
7934	MILLER	10
Time taken: 27.323 seconds, Fetched: 14 row(s)

1.3.4 左外连接

左外连接:JOIN 操作符左边表中符合 WHERE 子句的所有记录将会被返回。

hive (default)> select e.empno, e.ename, d.deptno from emp e left join dept d on e.deptno = d.deptno;
OK
e.empno	e.ename	d.deptno
7499	ALLEN	30
7521	WARD	30
7654	MARTIN	30
7698	BLAKE	30
7844	TURNER	30
7900	JAMES	30
7369	SMITH	20
7566	JONES	20
7788	SCOTT	20
7876	ADAMS	20
7902	FORD	20
7782	CLARK	10
7839	KING	10
7934	MILLER	10
7534	MILLER	NULL
Time taken: 14.959 seconds, Fetched: 15 row(s)

1.3.5 右外连接

右外连接:JOIN 操作符右边表中符合 WHERE 子句的所有记录将会被返回。

hive (default)> select e.empno, e.ename, d.deptno from emp e right join dept d on e.deptno = d.deptno;
OK
e.empno	e.ename	d.deptno
NULL	NULL	40
7782	CLARK	10
7934	MILLER	10
7839	KING	10
7499	ALLEN	30
7900	JAMES	30
7844	TURNER	30
7698	BLAKE	30
7654	MARTIN	30
7521	WARD	30
7369	SMITH	20
7902	FORD	20
7876	ADAMS	20
7788	SCOTT	20
7566	JONES	20
Time taken: 14.322 seconds, Fetched: 15 row(s)

1.3.6 满外连接

满外连接:将会返回所有表中符合WHERE 语句条件的所有记录。如果任 一表的指定字段没有符合条件的值的话,那么就使用 NULL 值替代。

hive (default)> select e.empno, e.ename, d.deptno from emp e full join dept d on e.deptno = d.deptno;
OK
e.empno	e.ename	d.deptno
7934	MILLER	10
7782	CLARK	10
7839	KING	10
7369	SMITH	20
7566	JONES	20
7788	SCOTT	20
7876	ADAMS	20
7902	FORD	20
7521	WARD	30
7844	TURNER	30
7499	ALLEN	30
7900	JAMES	30
7698	BLAKE	30
7654	MARTIN	30
NULL	NULL	40
7534	MILLER	NULL
Time taken: 23.816 seconds, Fetched: 16 row(s)

1.3.7 多表连接

注意:连接n 个表,至少需要 n 1 个连接条件。例如:连接三个表,至少需要两个连接条件。
数据准备:

1700	Beijing
1800	Shanghai
1900	Wuhan

(1)创建位置表

hive (default)> create table if not exists location(
              > loc int,
              > loc_name string
              > )
              > row format delimited fields terminated by '\t';
OK
Time taken: 0.538 seconds

(2)导入数据

hive (default)> load data local inpath '/opt/module/hive-3.1.2/data/loc.txt' into table location;
Loading data to table default.location
OK
Time taken: 0.837 seconds

(3)多表连接查询

hive (default)> select e.ename, d.dname, l.loc_name
              > from emp e
              > join dept d
              > on d.deptno = e.deptno
              > join location l
              > on d.loc = l.loc;
OK
e.ename	d.dname	l.loc_name
ALLEN	SALES	Wuhan
WARD	SALES	Wuhan
MARTIN	SALES	Wuhan
BLAKE	SALES	Wuhan
TURNER	SALES	Wuhan
JAMES	SALES	Wuhan
SMITH	RESEARCH	Shanghai
JONES	RESEARCH	Shanghai
SCOTT	RESEARCH	Shanghai
ADAMS	RESEARCH	Shanghai
FORD	RESEARCH	Shanghai
CLARK	ACCOUNTING	Beijing
KING	ACCOUNTING	Beijing
MILLER	ACCOUNTING	Beijing
Time taken: 34.34 seconds, Fetched: 14 row(s)

大多数情况下Hive 会对每对 JOIN 连接对象启动一个 MapReduce 任务。本例中会首先启动一个 MapReduce job 对表 e 和表 d 进行连接操作,然后会再启动一个 MapReduce job 将第一个 MapReduce job 的输出和表 l 进行连接操作。
注意:为什么不是表d 和表 l 先进行连接操作呢 ?
这是因为 Hive 总是按照从左到右的顺序执行的。
优化:当对 3 个或者更多表进行 join 连接时,如果每个 on 子 句都使用相同的连接键的话,那么只会产生一个 MapReduce job 。

1.3.8 笛卡尔积

笛卡尔集会在下面条件下产生:
(1)省略连接条件
(2)连接条件无效
(3)所有表中的所有行互相连接
例:

hive (default)> select empno, dname from emp, dept;
OK
empno	dname
7369	ACCOUNTING
7369	OPERATIONS
7369	SALES
7369	RESEARCH
7499	ACCOUNTING
7499	OPERATIONS
7499	SALES
7499	RESEARCH
7521	ACCOUNTING
7521	OPERATIONS
7521	SALES
7521	RESEARCH
7566	ACCOUNTING
7566	OPERATIONS
7566	SALES
7566	RESEARCH
7654	ACCOUNTING
7654	OPERATIONS
7654	SALES
7654	RESEARCH
7698	ACCOUNTING
7698	OPERATIONS
7698	SALES
7698	RESEARCH
7782	ACCOUNTING
7782	OPERATIONS
7782	SALES
7782	RESEARCH
7788	ACCOUNTING
7788	OPERATIONS
7788	SALES
7788	RESEARCH
7839	ACCOUNTING
7839	OPERATIONS
7839	SALES
7839	RESEARCH
7844	ACCOUNTING
7844	OPERATIONS
7844	SALES
7844	RESEARCH
7876	ACCOUNTING
7876	OPERATIONS
7876	SALES
7876	RESEARCH
7900	ACCOUNTING
7900	OPERATIONS
7900	SALES
7900	RESEARCH
7902	ACCOUNTING
7902	OPERATIONS
7902	SALES
7902	RESEARCH
7934	ACCOUNTING
7934	OPERATIONS
7934	SALES
7934	RESEARCH
7534	ACCOUNTING
7534	OPERATIONS
7534	SALES
7534	RESEARCH
Time taken: 21.636 seconds, Fetched: 60 row(s)

1.4 排序

1.4.1 全局排序(Order By)

Order By:全局排序,只有一个 Reducer

(1)使用 ORDER BY 子句排序
ASC(ascend):升序(默认)
DESC(descend):降序

(2)ORDER BY 子句在 SELECT语句的结尾
案例实操:
查询员工信息按工资升序排列

hive (default)> select * from emp order by sal limit 5;
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7369	SMITH	CLERK	7902	1980-12-17	800.0	NULL	20
7900	JAMES	CLERK	7698	1981-12-3	950.0	NULL	30
7876	ADAMS	CLERK	7788	1987-5-23	1100.0	NULL	20
7521	WARD	SALESMAN	7698	1981-2-22	1250.0	500.0	30
7654	MARTIN	SALESMAN	7698	1981-9-28	1250.0	1400.0	30
Time taken: 30.52 seconds, Fetched: 5 row(s)

查询员工信息按工资降序排列

hive (default)> select * from emp order by sal desc limit 5;
OK
emp.empno	emp.ename	emp.job	emp.mgr	emp.hiredate	emp.sal	emp.comm	emp.deptno
7839	KING	PRESIDENT	NULL	1981-11-17	5000.0	NULL	10
7788	SCOTT	ANALYST	7566	1987-4-19	3000.0	NULL	20
7902	FORD	ANALYST	7566	1981-12-3	3000.0	NULL	20
7566	JONES	MANAGER	7839	1981-4-2	2975.0	NULL	20
7698	BLAKE	MANAGER	7839	1981-5-1	2850.0	NULL	30
Time taken: 10.401 seconds, Fetched: 5 row(s)

1.4.2 按照别名排序

按照员工薪水的2倍排序

hive (default)> select ename, sal*2 twosal from emp order by twosal limit 5;
OK
ename	twosal
SMITH	1600.0
JAMES	1900.0
ADAMS	2200.0
WARD	2500.0
MARTIN	2500.0
Time taken: 9.991 seconds, Fetched: 5 row(s)

1.4.3 多个列排序

按照部门和工资升序排序

hive (default)> select ename, deptno, sal from emp order by deptno, sal limit 5;
OK
ename	deptno	sal
MILLER	10	1300.0
CLARK	10	2450.0
KING	10	5000.0
SMITH	20	800.0
ADAMS	20	1100.0
Time taken: 9.81 seconds, Fetched: 5 row(s)

1.4.4 每个 Reduce内部排序(Sort By)

Sort By:对于大规模的数据集 order by的效率非常低。在很多情况下并不需要全局排序,此时可以使用 sort by。Sort by为每个reducer产生一个排序文件。 每个Reducer内部进行排序,对全局结果集来说不是排序。

(1)设置 reduce个数并查看

hive (default)> set mapreduce.job.reduces;
mapreduce.job.reduces=-1
hive (default)> set mapreduce.job.reduces=3;
hive (default)> set mapreduce.job.reduces;
mapreduce.job.reduces=3

(2)根据部门编号降序查看员工信息

hive (default)> select ename, deptno from emp sort by deptno desc;
OK
ename	deptno
MILLER	50
MARTIN	30
TURNER	30
BLAKE	30
SCOTT	20
CLARK	10
KING	10
WARD	30
ALLEN	30
JAMES	30
JONES	20
ADAMS	20
MILLER	10
FORD	20
SMITH	20
Time taken: 15.318 seconds, Fetched: 15 row(s)

(3)将查询结果导入到文件中(按照部门编号降序排序)

hive (default)> insert overwrite local directory '/opt/module/hive-3.1.2/data/sortby-result'
              > select ename, deptno from emp sort by deptno desc;

1.4.5 分区(Distribute By)

Distribute By:在有些情况下,我们需要控制某个特定行应该到哪个 reducer,通常是为了进行后续的聚集操作。 distribute by 子句可以做这件事 。 distribute by 类似 MR 中 partition(自定义分区 ),进行分区,结合 sort by 使用。
对于 distribute by 进行测试,一定要分配多 reduce 进行处理,否则无法看到 distribute by 的效果。

例:先按照部门编号分区,再按照员工编号降序排序。

hive (default)> insert overwrite local directory '/opt/module/hive-3.1.2/data/distribute-result'
              > select * from emp distribute by deptno sort by empno desc;

注意:distribute by 的分区规则是根据分区字段的 hash 码与 reduce 的个数进行模除后,余数相同的分到一个区 。Hive 要求 DISTRIBUTE BY 语句要写在 SORT BY 语句之前。

1.4.6 Cluster By

当 distribute by 和 sorts by 字段相同时,可以使用 cluster by 方式。
cluster by 除了具有 distribute by 的功能外还兼具 sort by 的功能。但是排序只能是升序排序,不能指定排序规则为 ASC 或者 DESC。

以下两种写法等价:

hive (default)> select * from emp cluster by deptno;
hive (default)> select * from emp distribute by deptno sort by deptno;

注意:按照部门编号分区,不一定就是固定死的数值,可以是 20 号和 30 号部门分到一个分区里面去。

2 分区表和分桶表

2.1 分区表

分区表实际上就是对应一个 HDFS 文件系统上的独立的文件夹,该文件夹下是该分区所有的数据文件。 Hive 中的分区就是分目录,把一个大的数据集根据业务需要分割成小的数据集。在查询时通过 WHERE 子句中的表达式选择查询所需要的指定的分区,这样的查询效率会提高很多。

2.1.1 分区表基本操作

1. 创建分区表

hive (default)> create table if not exists dept_partition(
              > deptno int, dname string, loc string
              > )
              > partitioned by (day string)
              > row format delimited fields terminated by '\t';
OK
Time taken: 0.238 seconds

注意:分区字段不能是表中已经存在的数据,可以将分区字段看作表的伪列。

2. 加载数据到分区表中
(1)数据准备:

dept1.txt:
10	ACCOUNTING	1700
20	RESEARCH	1800

dept2.txt: 
30	SALES	1900
40	OPERATIONS	1700

dept3.txt:
50	TEST	2000
60	DEV	1900

(2)加载数据:

hive (default)> load data local inpath '/opt/module/hive-3.1.2/data/dept1.txt' into table dept_partition
              > partition(day='20210901');

hive (default)> load data local inpath '/opt/module/hive-3.1.2/data/dept2.txt' into table dept_partition
              > partition(day='20210902');

hive (default)> load data local inpath '/opt/module/hive-3.1.2/data/dept3.txt' into table dept_partition
              > partition(day='20210903');

注意:分区表加载数据时,必须指定分区
在这里插入图片描述
3. 查询分区表中数据
单分区查询

dept_partition.deptno	dept_partition.dname	dept_partition.loc	dept_partition.day
10	ACCOUNTING	1700	20210901
20	RESEARCH	1800	20210901

多分区联合查询

hive (default)> select * from dept_partition where day='20210901'
              > union
              > select * from dept_partition where day='20210902'
              > union
              > select * from dept_partition where day='20210903';
              
hive (default)> select * from dept_partition where day='20210901' or day='20210902' or day='20210903';

4. 增加分区
创建单个分区

hive (default)> alter table dept_partition add partition(day='20210904');
OK
Time taken: 0.348 seconds

同时创建多个分区

hive (default)> alter table dept_partition add partition(day='20210905') partition(day='20210906');
OK
Time taken: 3.758 seconds

5.删除分区
删除单个分区

hive (default)> alter table dept_partition drop partition(day='20210906');
Dropped the partition day=20210906
OK
Time taken: 1.283 seconds

同时删除多个分区

hive (default)> alter table dept_partition drop partition(day='20210904'), partition(day='20210905');
Dropped the partition day=20210904
Dropped the partition day=20210905
OK
Time taken: 0.764 seconds

6.查看分区表有多少分区

hive (default)> show partitions dept_partition;
OK
partition
day=20210901
day=20210902
day=20210903
Time taken: 0.636 seconds, Fetched: 3 row(s)

7. 查看分区表结构

hive (default)> desc formatted dept_partition;
# Partition Information	 	 
# col_name            	data_type           	comment             
day                 	string              	         

2.1.2 二级分区

思考:如果一天的日志数据量也很大,如何再将数据拆分?
1. 创建二级分区表

hive (default)> create table dept_partition2(
              > dept int, dname string, loc string
              > )
              > partitioned by (day string, hour string)
              > row format delimited fields terminated by '\t';
OK
Time taken: 0.209 seconds

2. 正常的加载数据
(1)加载数据到二级分区表中

hive (default)> load data local inpath '/opt/module/hive-3.1.2/data/dept1.txt' into table dept_partition2
              > partition(day='20210901', hour='16');
Loading data to table default.dept_partition2 partition (day=20210901, hour=16)
OK
Time taken: 1.622 seconds

(2)查询分区数据

hive (default)> select * from dept_partition2 where day='20210901' and hour='16';
OK
dept_partition2.dept	dept_partition2.dname	dept_partition2.loc	dept_partition2.day	dept_partition2.hour
10	ACCOUNTING	1700	20210901	16
20	RESEARCH	1800	20210901	16
Time taken: 3.496 seconds, Fetched: 2 row(s)

3. 把数据直接上传到分区目录上,让分区表和数据产生关联的三种方式
(1)方式一:上传数据后修复
上传数据

hive (default)> dfs -mkdir -p /user/hive/warehouse/dept_partition2/day=20210901/hour=17;
hive (default)> dfs -put /opt/module/hive-3.1.2/data/dept1.txt /user/hive/warehouse/dept_partition2/day=20210901/hour=17;

查询数据(查询不到刚上传的数据)

hive (default)> select * from dept_partition2 where day='20210901' and hour='17';
OK
dept_partition2.dept	dept_partition2.dname	dept_partition2.loc	dept_partition2.day	dept_partition2.hour
Time taken: 0.431 seconds

执行修复命令

hive (default)> msck repair table dept_partition2;
OK
Partitions not in metastore:	dept_partition2:day=20210901/hour=17
Repair: Added partition to metastore dept_partition2:day=20210901/hour=17
Time taken: 0.314 seconds, Fetched: 2 row(s)

再次查询数据

hive (default)> select * from dept_partition2 where day='20210901' and hour='17';
OK
dept_partition2.dept	dept_partition2.dname	dept_partition2.loc	dept_partition2.day	dept_partition2.hour
10	ACCOUNTING	1700	20210901	17
20	RESEARCH	1800	20210901	17
Time taken: 0.34 seconds, Fetched: 2 row(s)

(2)方式二:上传数据后添加分区
上传数据

hive (default)> dfs -mkdir -p /user/hive/warehouse/dept_partition2/day=20210901/hour=18;
hive (default)> dfs -put /opt/module/hive-3.1.2/data/dept1.txt /user/hive/warehouse/dept_partition2/day=20210901/hour=18;

执行添加分区

hive (default)> alter table dept_partition2 add partition(day='20210901', hour='18');
OK
Time taken: 0.198 seconds

查询数据

hive (default)> select * from dept_partition2 where day='20210901' and hour='18';
OK
dept_partition2.dept	dept_partition2.dname	dept_partition2.loc	dept_partition2.day	dept_partition2.hour
10	ACCOUNTING	1700	20210901	18
20	RESEARCH	1800	20210901	18
Time taken: 0.438 seconds, Fetched: 2 row(s)

(3)方式三:创建文件夹后 load 数据到分区
创建目录

hive (default)> dfs -mkdir -p /user/hive/warehouse/dept_partition2/day=20210901/hour=19;

上传数据

hive (default)> load data local inpath '/opt/module/hive-3.1.2/data/dept1.txt' into table dept_partition2
              > partition(day='20210901',hour='19');
Loading data to table default.dept_partition2 partition (day=20210901, hour=19)
OK
Time taken: 0.778 seconds

查询数据

hive (default)> select * from dept_partition2 where day='20210901' and hour='19';
OK
dept_partition2.dept	dept_partition2.dname	dept_partition2.loc	dept_partition2.day	dept_partition2.hour
10	ACCOUNTING	1700	20210901	19
20	RESEARCH	1800	20210901	19
Time taken: 0.313 seconds, Fetched: 2 row(s)

2.1.3 动态分区调整

关系型数据库中,对分区表 Insert数据时候,数据库自动会根据分区字段的值,将数据插入到相应的分区中,Hive中也提供了类似的机制,即动态分区 (Dynamic Partition),只不过,使用 Hive的动态分区,需要进行相应的配置。

1. 开启动态分区参数设置
(1)开启动态分区功能(默认 true ,开启)

hive (default)> set hive.exec.dynamic.partition=true;

(2)设置为非严格模式(动态分区的模式,默认 strict ,表示必须指定至少一个分区为静态分区, nonstrict 模式表示允许所有的分区字段都可以使用动态分区。)

hive (default)> set hive.exec.dynamic.partition.mode=nonstrict;

(3)在所有执行 MR 的节点上,最大一共可以创建多少个动态分区。默认 1000

hive (default)> set hive.exec.max.dynamic.partitions=1000;

(4)在每个执行 MR 的节点上,最大可以创建多少个动态分区。 该参数需要根据实际的数据来设定。比如:源数据中包含了一年的数据,即 day 字段有 365 个值,那么该参数就需要设置成大于 365 ,如果使用默认值 100 ,则会报错。

hive (default)> set hive.exec.max.dynamic.partitions.pernode=100;

(5)整个 MR Job 中,最大可以创建多少个 HDFS 文件。默认 100000

hive (default)> set hive.exec.max.created.files=100000;

(6)当有空分区生成时,是否抛出异常。一般不需要设置。默认 false

hive (default)> set hive.error.on.empty.partition=false;

2. 案例实操
需求:将 dept 表中的数据按照地区(loc字段)插入到目标表 dept_partition 的相应分区中。
(1)创建目标分区表

hive (default)> create table dept_partition_by(id int, name string)
              > partitioned by (loc int)
              > row format delimited fields terminated by '\t';
OK
Time taken: 0.097 seconds

(2)设置动态分区

hive (default)> set hive.exec.dynamic.partition.mode = nonstrict;
hive (default)> insert into table dept_partition_by partition(loc)
              > select deptno, dname, loc from dept;

(3)查看目标分区表的分区情况

hive (default)> show partitions dept_partition_by;
OK
partition
loc=1700
loc=1800
loc=1900
Time taken: 0.152 seconds, Fetched: 3 row(s)

2.2 分桶表

分区提供一个隔离数据和优化查询的便利方式。不过,并非所有的数据集都可形成合理的分区。 对于一张表或者分区, Hive 可以进一步组织成桶,也就是更为细粒度的数据范围划分 。
分桶是将数据集分解成更容易管理的若干部分的另一个技术。

分区针对的是数据的存储路径;分桶针对的是数据文件。

1. 创建分桶表
(1)数据准备

1001	ss1
1002	ss2
1003	ss3
1004	ss4
1005	ss5
1006	ss6
1007	ss7
1008	ss8
1009	ss9
1010	ss10
1011	ss11
1012	ss12
1013	ss13
1014	ss14
1015	ss15
1016	ss16

(2)创建分桶表

hive (default)> create table stu_buck(id int, name string)
              > clustered by(id)
              > into 4 buckets
              > row format delimited fields terminated by '\t';
OK
Time taken: 0.132 seconds

(3)查看表结构

hive (default)> desc formatted stu_buck;
Num Buckets:        	4

(4)导入数据到分桶表中,load的方式

hive (default)> load data inpath '/student/data/student.txt' into table stu_buck;

(5)查看创建的分桶表中是否分成 4 个桶
在这里插入图片描述
(6)查询分桶的数据

hive (default)> select * from stu_buck;
OK
stu_buck.id	stu_buck.name
1016	ss16
1012	ss12
1008	ss8
1004	ss4
1013	ss13
1009	ss9
1005	ss5
1001	ss1
1014	ss14
1010	ss10
1006	ss6
1002	ss2
1015	ss15
1011	ss11
1007	ss7
1003	ss3
Time taken: 0.274 seconds, Fetched: 16 row(s)

(7)分桶规则:
根据结果可知:Hive 的分桶采用对分桶字段的值进行哈希,然后除以桶的个数求余的方式决定该条记录存放在哪个桶当中。

2. 分桶表操作需要注意的事项 :
(1)reduce 的个数设置为 1, 让 Job 自行决定需要用多少个 reduce,或者将 reduce 的个数设置为大于等于分桶表的桶数。

(2)从 hdfs 中 load 数据到分桶表中,避免本地文件找不到问题。

(3)不要使用本地模式。

3. insert方式将数据导入分桶表

hive (default)> insert into table stu_buck select * from student_insert;

2.3 抽样查询

对于非常大的数据集,有时用户需要使用的是一个具有代表性的查询结果而不是全部结果。 Hive 可以通过对表进行抽样来满足这个需求。

语法:TABLESAMPLE(BUCKET x OUT OF y)

查询表stu_buck 中的数据。

hive (default)> select * from stu_buck tablesample(bucket 1 out of 4 on id);
OK
stu_buck.id	stu_buck.name
1016	ss16
1004	ss4
1009	ss9
1002	ss2
1003	ss3
Time taken: 0.161 seconds, Fetched: 5 row(s)

若总共有n桶,则抽取n/y桶数据,所以y需要是n的因子或倍数。从第x桶开始抽。本例中抽取4/4=1桶数据,从第1桶开始抽。

注意:x 的值必须小于等于 y 的值,否则

hive (default)> select * from stu_buck tablesample(bucket 4 out of 1 on id);
FAILED: SemanticException [Error 10061]: Numerator should not be bigger than denominator in sample clause for table stu_buck

参考:
https://www.bilibili.com/video/BV1EZ4y1G7iL?spm_id_from=333.788.b_636f6d6d656e74.11

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