Hive 基本概念

1 什么是 Hive
Hive:由 Facebook 开源用于解决海量结构化日志的数据统计。
Hive 是基于 Hadoop 的一个数据仓库工具,可以将结构化的数据文件映射为一张表,并提供类 SQL 查询功能。
本质是:将 HQL 转化成 MapReduce 程序
1 Hive 处理的数据存储在 HDFS
2 Hive 分析数据底层的实现是 MapReduce
3 执行程序运行在 Yarn 上

2 Hive 的优缺点
1 优点
1)操作接口采用类 SQL 语法,提供快速开发的能力(简单、容易上手)。
2)避免了去写 MapReduce,减少开发人员的学习成本。
3) Hive 的执行延迟比较高, 因此 Hive 常用于数据分析,对实时性要求不高的合。
4) Hive 优势在于处理大数据,对于处理小数据没有优势,因为 Hive 的执行延迟较高。
5) Hive 支持用户自定义函数,用户可以根据自己的需求来实现自己的函数。

2 缺点
1) Hive 的 HQL 表达能力有限
(1)迭代式算法无法表达
(2)数据挖掘方面不擅长
2) Hive 的效率比较低
(1) Hive 自动生成的 MapReduce 作业,通常情况下不够智能化
(2) Hive 调优比较困难,粒度较粗

3 Hive 架构原理
这里写图片描述

如图中所示, Hive 通过给用户提供的一系列交互接口,接收到用户的指令(SQL),使用自己的 Driver,结合元数据(MetaStore),将这些指令翻译成 MapReduce,提交到 Hadoop 中执行,最后,将执行返回的结果输出到用户交互接口。

1 用户接口: Client
CLI(hive shell)、 JDBC/ODBC(java 访问 hive)、 WEBUI(浏览器访问 hive)

2 元数据: Metastore
元数据包括:表名、表所属的数据库(默认是 default)、表的拥有者、列/分区字段、表的类型(是否是外部表)、表的数据所在目录等;
默认存储在自带的 derby 数据库中,推荐使用 MySQL 存储 Metastore

3 Hadoop
使用 HDFS 进行存储,使用 MapReduce 进行计算。

4 驱动器: Driver
1)解析器(SQL Parser):将 SQL 字符串转换成抽象语法树 AST,这一步一般都用第三方工具库完成,比如 antlr;对 AST 进行语法分析,比如表是否存在、字段是否存在、 SQL 语义是否有误。
2)编译器(Physical Plan):将 AST 编译生成逻辑执行计划。
3)优化器(Query Optimizer):对逻辑执行计划进行优化。
4)执行器(Execution):把逻辑执行计划转换成可以运行的物理计划。对于 Hive 来说,就是 MR/Spark。

4 Hive 和数据库比较
由于 Hive 采用了类似 SQL 的查询语言 HQL(Hive Query Language),因此很容易
将 Hive 理解为数据库。其实从结构上来看, Hive 和数据库除了拥有类似的查询语言,再无类似之处。本文将从多个方面来阐述 Hive 和数据库的差异。数据库可以用在 Online 的应用中,但是 Hive 是为数据仓库而设计的,清楚这一点,有助于从应用角度理解 Hive 的特性。

1 查询语言
由于 SQL 被广泛的应用在数据仓库中,因此,专门针对 Hive 的特性设计了类 SQL 的查询语言 HQL。熟悉 SQL 开发的开发者可以很方便的使用 Hive 进行开发。

2 数据存储位置
Hive 是建立在 Hadoop 之上的,所有 Hive 的数据都是存储在 HDFS 中的。而数据库则可以将数据保存在块设备或者本地文件系统中。

3 数据更新
由于 Hive 是针对数据仓库应用设计的,而数据仓库的内容是读多写少的。 因此,Hive中不支持对数据的改写和添加,所有的数据都是在加载的时候确定好的。 而数据库中的数据通常是需要经常进行修改的,因此可以使用 INSERT INTO … VALUES 添加数据,使用 UPDATE … SET 修改数据。

4 索引
Hive 在加载数据的过程中不会对数据进行任何处理,甚至不会对数据进行扫描,因此也没有对数据中的某些 Key 建立索引。 Hive 要访问数据中满足条件的特定值时,需要暴力扫描整个数据,因此访问延迟较高。由于 MapReduce 的引入, Hive 可以并行访问数据,因此即使没有索引,对于大数据量的访问, Hive 仍然可以体现出优势。数据库中,通常会针对一个或者几个列建立索引,因此对于少量的特定条件的数据的访问,数据库可以有很高的效率,较低的延迟。由于数据的访问延迟较高,决定了 Hive 不适合在线数据查询。

5 执行
Hive 中大多数查询的执行是通过 Hadoop 提供的 MapReduce 来实现的。而数据库通常有自己的执行引擎。

6 执行延迟
Hive 在查询数据的时候,由于没有索引,需要扫描整个表,因此延迟较高。另外一个导致 Hive 执行延迟高的因素是 MapReduce 框架。由于 MapReduce 本身具有较高的延迟,因此在利用 MapReduce 执行 Hive 查询时,也会有较高的延迟。相对的,数据库的执行延迟较低。 当然,这个低是有条件的,即数据规模较小,当数据规模大到超过数据库的处理能力的时候, Hive 的并行计算显然能体现出优势。

7 可扩展性
由于 Hive 是建立在 Hadoop 之上的,因此 Hive 的可扩展性是和 Hadoop 的可扩展性是一致的(世界上最大的 Hadoop 集群在 Yahoo!, 2009 年的规模在 4000 台节点左右)。而数据库由于 ACID 语义的严格限制,扩展行非常有限。目前最先进的并行数据库 Oracle 在理论上的扩展能力也只有 100 台左右。

8 数据规模
由于 Hive 建立在集群上并可以利用 MapReduce 进行并行计算,因此可以支持很大规模的数据;对应的,数据库可以支持的数据规模较小。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_35641192/article/details/80672260