數倉面試高頻考點--解決hive小檔案過多問題
阿新 • • 發佈:2021-01-10
**本文首發於公眾號:五分鐘學大資料**
### 小檔案產生原因
hive 中的小檔案肯定是向 hive 表中匯入資料時產生,所以先看下向 hive 中匯入資料的幾種方式
1. 直接向表中插入資料
```
insert into table A values (1,'zhangsan',88),(2,'lisi',61);
```
這種方式每次插入時都會產生一個檔案,多次插入少量資料就會出現多個小檔案,但是這種方式生產環境很少使用,可以說基本沒有使用的
2. 通過load方式載入資料
```
load data local inpath '/export/score.csv' overwrite into table A -- 匯入檔案
load data local inpath '/export/score' overwrite into table A -- 匯入資料夾
```
使用 load 方式可以匯入檔案或資料夾,當匯入一個檔案時,hive表就有一個檔案,當匯入資料夾時,hive表的檔案數量為資料夾下所有檔案的數量
3. 通過查詢方式載入資料
```
insert overwrite table A select s_id,c_name,s_score from B;
```
這種方式是生產環境中常用的,也是最容易產生小檔案的方式
insert 匯入資料時會啟動 MR 任務,MR中 reduce 有多少個就輸出多少個檔案
所以, 檔案數量=ReduceTask數量\*分割槽數
也有很多簡單任務沒有reduce,只有map階段,則
檔案數量=MapTask數量\*分割槽數
每執行一次 insert 時hive中至少產生一個檔案,因為 insert 匯入時至少會有一個MapTask。
像有的業務需要每10分鐘就要把資料同步到 hive 中,這樣產生的檔案就會很多。
### 小檔案過多產生的影響
1. 首先對底層儲存HDFS來說,HDFS本身就不適合儲存大量小檔案,小檔案過多會導致namenode元資料特別大, 佔用太多記憶體,嚴重影響HDFS的效能
2. 對 hive 來說,在進行查詢時,每個小檔案都會當成一個塊,啟動一個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數量是受限的。
### 怎麼解決小檔案過多
#### 1. 使用 hive 自帶的 concatenate 命令,自動合併小檔案
使用方法:
```
#對於非分割槽表
alter table A concatenate;
#對於分割槽表
alter table B partition(day=20201224) concatenate;
```
舉例:
```sql
#向 A 表中插入資料
hive (default)> insert into table A values (1,'aa',67),(2,'bb',87);
hive (default)> insert into table A values (3,'cc',67),(4,'dd',87);
hive (default)> insert into table A values (5,'ee',67),(6,'ff',87);
#執行以上三條語句,則A表下就會有三個小檔案,在hive命令列執行如下語句
#檢視A表下檔案數量
hive (default)> dfs -ls /user/hive/warehouse/A;
Found 3 items
-rwxr-xr-x 3 root supergroup 378 2020-12-24 14:46 /user/hive/warehouse/A/000000_0
-rwxr-xr-x 3 root supergroup 378 2020-12-24 14:47 /user/hive/warehouse/A/000000_0_copy_1
-rwxr-xr-x 3 root supergroup 378 2020-12-24 14:48 /user/hive/warehouse/A/000000_0_copy_2
#可以看到有三個小檔案,然後使用 concatenate 進行合併
hive (default)> alter table A concatenate;
#再次檢視A表下檔案數量
hive (default)> dfs -ls /user/hive/warehouse/A;
Found 1 items
-rwxr-xr-x 3 root supergroup 778 2020-12-24 14:59 /user/hive/warehouse/A/000000_0
#已合併成一個檔案
```
> 注意:
1、concatenate 命令只支援 RCFILE 和 ORC 檔案型別。
2、使用concatenate命令合併小檔案時不能指定合併後的檔案數量,但可以多次執行該命令。
3、當多次使用concatenate後文件數量不在變化,這個跟引數 mapreduce.input.fileinputformat.split.minsize=256mb 的設定有關,可設定每個檔案的最小size。
#### 2. 調整引數減少Map數量
- **設定map輸入合併小檔案的相關引數**:
```
#執行Map前進行小檔案合併
#CombineHiveInputFormat底層是 Hadoop的 CombineFileInputFormat 方法
#此方法是在mapper中將多個檔案合成一個split作為輸入
set hive.input.format=org.apache.hadoop.hive.ql.io.CombineHiveInputFormat; -- 預設
#每個Map最大輸入大小(這個值決定了合併後文件的數量)
set mapred.max.split.size=256000000; -- 256M
#一個節點上split的至少的大小(這個值決定了多個DataNode上的檔案是否需要合併)
set mapred.min.split.size.per.node=100000000; -- 100M
#一個交換機下split的至少的大小(這個值決定了多個交換機上的檔案是否需要合併)
set mapred.min.split.size.per.rack=100000000; -- 100M
```
- **設定map輸出和reduce輸出進行合併的相關引數**:
```
#設定map端輸出進行合併,預設為true
set hive.merge.mapfiles = true;
#設定reduce端輸出進行合併,預設為false
set hive.merge.mapredfiles = true;
#設定合併檔案的大小
set hive.merge.size.per.task = 256*1000*1000; -- 256M
#當輸出檔案的平均大小小於該值時,啟動一個獨立的MapReduce任務進行檔案merge
set hive.merge.smallfiles.avgsize=16000000; -- 16M
```
- **啟用壓縮**
```
# hive的查詢結果輸出是否進行壓縮
set hive.exec.compress.output=true;
# MapReduce Job的結果輸出是否使用壓縮
set mapreduce.output.fileoutputformat.compress=true;
```
#### 3. 減少Reduce的數量
```
#reduce 的個數決定了輸出的檔案的個數,所以可以調整reduce的個數控制hive表的檔案數量,
#hive中的分割槽函式 distribute by 正好是控制MR中partition分割槽的,
#然後通過設定reduce的數量,結合分割槽函式讓資料均衡的進入每個reduce即可。
#設定reduce的數量有兩種方式,第一種是直接設定reduce個數
set mapreduce.job.reduces=10;
#第二種是設定每個reduce的大小,Hive會根據資料總大小猜測確定一個reduce個數
set hive.exec.reducers.bytes.per.reducer=5120000000; -- 預設是1G,設定為5G
#執行以下語句,將資料均衡的分配到reduce中
set mapreduce.job.reduces=10;
insert overwrite table A partition(dt)
select * from B
distribute by rand();
解釋:如設定reduce數量為10,則使用 rand(), 隨機生成一個數 x % 10 ,
這樣資料就會隨機進入 reduce 中,防止出現有的檔案過大或過小
```
#### 4. 使用hadoop的archive將小檔案歸檔
Hadoop Archive簡稱HAR,是一個高效地將小檔案放入HDFS塊中的檔案存檔工具,它能夠將多個小檔案打包成一個HAR檔案,這樣在減少namenode記憶體使用的同時,仍然允許對檔案進行透明的訪問
```
#用來控制歸檔是否可用
set hive.archive.enabled=true;
#通知Hive在建立歸檔時是否可以設定父目錄
set hive.archive.har.parentdir.settable=true;
#控制需要歸檔檔案的大小
set har.partfile.size=1099511627776;
#使用以下命令進行歸檔
ALTER TABLE A ARCHIVE PARTITION(dt='2020-12-24', hr='12');
#對已歸檔的分割槽恢復為原檔案
ALTER TABLE A UNARCHIVE PARTITION(dt='2020-12-24', hr='12');
```
> 注意:
**歸檔的分割槽可以檢視不能 insert overwrite,必須先 unarchive**
#### 最後
如果是新叢集,沒有歷史遺留問題的話,建議hive使用 orc 檔案格式,以及啟用 lzo 壓縮。
這樣小檔案過多可以使用hive自帶命令 concatenate 快速合併。
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