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Hive執行中map的數量和reduce的數量怎麼控制

一、 控制hive任務中的map數:

  1. 通常情況下,作業會通過input的目錄產生一個或者多個map任務。
    主要的決定因素有: input的檔案總個數,input的檔案大小,叢集設定的檔案塊大小(目前為128M, 可在hive中通過set dfs.block.size;命令檢視到,該引數不能自定義修改);

  2. 舉例:
    a) 假設input目錄下有1個檔案a,大小為780M,那麼hadoop會將該檔案a分隔成7個塊(6個128m的塊和1個12m的塊),從而產生7個map數
    b) 假設input目錄下有3個檔案a,b,c,大小分別為10m,20m,130m,那麼hadoop會分隔成4個塊(10m,20m,128m,2m),從而產生4個map數
    即,如果檔案大於塊大小(128m),那麼會拆分,如果小於塊大小,則把該檔案當成一個塊。

  3. 是不是map數越多越好?
    答案是否定的。如果一個任務有很多小檔案(遠遠小於塊大小128m),則每個小檔案也會被當做一個塊,用一個map任務來完成,
    而一個map任務啟動和初始化的時間遠遠大於邏輯處理的時間,就會造成很大的資源浪費。
    而且,同時可執行的map數是受限的。

  4. 是不是保證每個map處理接近128m的檔案塊,就高枕無憂了?
    答案也是不一定。比如有一個127m的檔案,正常會用一個map去完成,但這個檔案只有一個或者兩個小欄位,卻有幾千萬的記錄,
    如果map處理的邏輯比較複雜,用一個map任務去做,肯定也比較耗時。

針對上面的問題3和4,我們需要採取兩種方式來解決:即減少map數和增加map數;

如何合併小檔案,減少map數?
假設一個SQL任務:
Select count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = ‘2012-07-04’;
該任務的inputdir /group/p_sdo_data/p_sdo_data_etl/pt/popt_tbaccountcopy_mes/pt=2012-07-04
共有194個檔案,其中很多是遠遠小於128m的小檔案,總大小9G,正常執行會用194個map任務。
Map總共消耗的計算資源: SLOTS_MILLIS_MAPS= 623,020

     我通過以下方法來在map執行前合併小檔案,減少map數:
     set mapred.max.split.size=100000000;
                set mapred.min.split.size.per.node=100000000;
                set mapred.min.split.size.per.rack=100000000;
                set hive.input.format=org.apache.hadoop.hive.ql.io.CombineHiveInputFormat;
             再執行上面的語句,用了74個map任務,map消耗的計算資源:SLOTS_MILLIS_MAPS= 333,500
     對於這個簡單SQL任務,執行時間上可能差不多,但節省了一半的計算資源。
     大概解釋一下,100000000表示100M, set hive.input.format=org.apache.hadoop.hive.ql.io.CombineHiveInputFormat;這個引數表示執行前進行小檔案合併,
     前面三個引數確定合併檔案塊的大小,大於檔案塊大小128m的,按照128m來分隔,小於128m,大於100m的,按照100m來分隔,把那些小於100m的(包括小檔案和分隔大檔案剩下的),
     進行合併,最終生成了74個塊。

如何適當的增加map數?

     當input的檔案都很大,任務邏輯複雜,map執行非常慢的時候,可以考慮增加Map數,來使得每個map處理的資料量減少,從而提高任務的執行效率。
     假設有這樣一個任務:
     Select data_desc,
            count(1),
            count(distinct id),
            sum(case when …),
            sum(case when ...),
            sum(…)
    from a group by data_desc
               如果表a只有一個檔案,大小為120M,但包含幾千萬的記錄,如果用1個map去完成這個任務,肯定是比較耗時的,這種情況下,我們要考慮將這一個檔案合理的拆分成多個,
               這樣就可以用多個map任務去完成。
               set mapred.reduce.tasks=10;
               create table a_1 as 
               select * from a 
               distribute by rand(123); 
               
               這樣會將a表的記錄,隨機的分散到包含10個檔案的a_1表中,再用a_1代替上面sql中的a表,則會用10個map任務去完成。
               每個map任務處理大於12M(幾百萬記錄)的資料,效率肯定會好很多。

看上去,貌似這兩種有些矛盾,一個是要合併小檔案,一個是要把大檔案拆成小檔案,這點正是重點需要關注的地方,
根據實際情況,控制map數量需要遵循兩個原則:使大資料量利用合適的map數;使單個map任務處理合適的資料量;
二、 控制hive任務的reduce數:

  1. Hive自己如何確定reduce數:
    reduce個數的設定極大影響任務執行效率,不指定reduce個數的情況下,Hive會猜測確定一個reduce個數,基於以下兩個設定:
    hive.exec.reducers.bytes.per.reducer(每個reduce任務處理的資料量,預設為1000^3=1G)
    hive.exec.reducers.max(每個任務最大的reduce數,預設為999)
    計算reducer數的公式很簡單N=min(引數2,總輸入資料量/引數1)
    即,如果reduce的輸入(map的輸出)總大小不超過1G,那麼只會有一個reduce任務;
    如:select pt,count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = ‘2012-07-04’ group by pt;
    /group/p_sdo_data/p_sdo_data_etl/pt/popt_tbaccountcopy_mes/pt=2012-07-04 總大小為9G多,因此這句有10個reduce

  2. 調整reduce個數方法一:
    調整hive.exec.reducers.bytes.per.reducer引數的值;
    set hive.exec.reducers.bytes.per.reducer=500000000; (500M)
    select pt,count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = ‘2012-07-04’ group by pt; 這次有20個reduce

  3. 調整reduce個數方法二;
    set mapred.reduce.tasks = 15;
    select pt,count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = ‘2012-07-04’ group by pt;這次有15個reduce

  4. reduce個數並不是越多越好;
    同map一樣,啟動和初始化reduce也會消耗時間和資源;
    另外,有多少個reduce,就會有多少個輸出檔案,如果生成了很多個小檔案,那麼如果這些小檔案作為下一個任務的輸入,則也會出現小檔案過多的問題;

  5. 什麼情況下只有一個reduce;
    很多時候你會發現任務中不管資料量多大,不管你有沒有設定調整reduce個數的引數,任務中一直都只有一個reduce任務;
    其實只有一個reduce任務的情況,除了資料量小於hive.exec.reducers.bytes.per.reducer引數值的情況外,還有以下原因:
    a) 沒有group by的彙總,比如把select pt,count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = ‘2012-07-04’ group by pt; 寫成 select count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = ‘2012-07-04’;
    這點非常常見,希望大家儘量改寫。
    b) 用了Order by
    c) 有笛卡爾積
    通常這些情況下,除了找辦法來變通和避免,我暫時沒有什麼好的辦法,因為這些操作都是全域性的,所以hadoop不得不用一個reduce去完成;
    同樣的,在設定reduce個數的時候也需要考慮這兩個原則:使大資料量利用合適的reduce數;使單個reduce任務處理合適的資料量;