Hive 数据模型
Hive 是一个基于 Hadoop 的开源数据仓库系统,主要用于对存储在 Hadoop 上的数据进行查询和分析。它可以处理结构化和半结构化数据。而 Hive 中的数据可以分成以下几类:
- 表
- 分区
- 桶
Hive 里面的数据在逻辑上都是存储在这三种数据模型里面。下面对这三个数据模型进行详细介绍。
表
Hive 表跟关系数据库里面的表类似。逻辑上,数据是存储在 Hive 表里面的,而表的元数据描述了数据的布局。我们可以对表执行过滤,关联,合并等操作。在 Hadoop 里面,物理数据一般是存储在 HDFS 的,而元数据是存储在关系型数据库的。Hive 有下面两种表:
- 内部表
- 外部表
当我们在 Hive 创建表的时候,Hive 将以默认的方式管理表数据,也就是说,Hive 会默认把数据存储到 /user/hive/warehouse
目录里面。除了内部表,我们可以创建外部表,外部表需要指定数据的目录。我们可以看到这两种不同类型的表在使用 LOAD 和 DROP 命令时的差异。
内部表
当我们把数据 load 到内部表的时候,Hive 会把数据存储在 /user/hive/warehouse
目录下。
CREATE TABLE managed_table (dummy STRING);
LOAD DATA INPATH '/user/tom/data.txt' INTO table managed_table;
根据上面的代码,Hive 会把文件 data.txt 文件存储在 managed_table 表的 warehouse 目录下,即 hdfs://user/hive/warehouse/managed_table 目录。
如果我们用 drop 命令把表删除:
DROP TABLE managed_table
这样将会把表以及表里面的数据和表的元数据都一起删除。
外部表
外部表与内部表的行为上有些差别。我们能够控制数据的创建和删除。删除外部表的时候,Hive 只会删除表的元数据,不会删除表数据。数据路径是在创建表的时候指定的:
CREATE EXTERNAL TABLE external_table (dummy STRING)
LOCATION '/user/tom/external_table';
LOAD DATA INPATH '/user/tom/data.txt' INTO TABLE external_table;
利用 EXTERNAL
关键字创建外部表,Hive 不会去管理表数据,所以它不会把数据移到 /user/hive/warehouse
目录下。甚至在执行创建语句的时候,它不会去检查建表语句中指定的外部数据路径是否存在。这个是比较有用的特性,我们可以在表创建之后,再创建数据。
&nbps;
外部表还有一个比较重要的特性,上面有提到的,就是删除外部表的时候,Hive 只有删除表的元数据,而不会删除表数据。
分区
为了提高查询数据的效率,Hive 提供了表分区机制。分区表基于分区键把具有相同分区键的数据存储在一个目录下,在查询某一个分区的数据的时候,只需要查询相对应目录下的数据,而不会执行全表扫描,也就是说,Hive 在查询的时候会进行分区剪裁。每个表可以有一个或多个分区键。
创建分区表语法:
CREATE TABLE table_name (column1 data_type, column2 data_type)
PARTITIONED BY (partition1 data_type, partition2 data_type,….);
下面通过一个例子来更好的理解分区概念。
如上图所示,假如你有一个存储学生信息的表,表名为 student_details
,列分别是 student_id
,name
,department
,year
等。现在,如果你想基于 department 列对数据进行分区。那么属于同一个 department 的学生将会被分在同一个分区里面。在物理上,一个分区其实就是表目录下的一个子目录。
假如你在 student_details 表里面有三个 department 的数据,分别为 EEE,ECE 和 ME。那么这个表总共就会有三个分区,也就是图中的绿色方块部分。对于每个 department ,您将拥有与该 department 相关的所有数据,这些数据位于表目录下的单独子目录中。
假如所有 department = EEE
的学生数据被存储在 /user/hive/warehouse/student_details/department=EEE
目录下。那么查询 department
为 EEE
的学生信息,只需要查询 EEE
目录下的数据即可,不需要全表扫描,这样查询的效率就比较高。而在真实生产环境中,你需要处理的数据可能会有几百 TB,如果不分区,在你只需要表的其中一小部分数据的时候,你不得不走全表扫描,这样的查询将会非常慢而且浪费资源,可能 95% 的数据跟你的查询语句并没有关系。
桶
Hive 可以对每一个表或者是分区,进一步组织成桶,也就是说桶是更为细粒度的数据范围划分。Hive 是针对表的某一列进行分桶。Hive 采用对表的列值进行哈希计算,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中。分桶的好处是可以获得更高的查询处理效率。使取样更高效。
分桶表创建命令:
CREATE TABLE table_name
PARTITIONED BY (partition1 data_type, partition2 data_type,….)
CLUSTERED BY (column_name1, column_name2, …)
SORTED BY (column_name [ASC|DESC], …)]
INTO num_buckets BUCKETS;
每个桶只是表目录或者分区目录下的一个文件,如果表不是分区表,那么桶文件会存储在表目录下,如果表是分区表,那么桶文件会存储在分区目录下。所以你可以选择把分区分成 n 个桶,那么每个分区目录下就会有 n 个文件。从上图可以看到,每个分区有 2 个桶。因此每个分区就会有 2 个文件,每个文件将会存储该分区下的数据。
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