关于分布式计算数据倾斜的杂谈

Posted 2023-03-08 三个石头有水喝

• 数据倾斜问题

表现：某个ReduceTask一直卡在99% 或 100%

产生原因：ReduceTask的数据分配不均衡，导致一个ReduceTask的负载比其他的高很多，于是进度卡住

根本原因：分区的时候使用Hash分区，优点是相同的key会进入同一个reduce处理，但这样可能会导致数据倾斜

那为什么不用随机或者轮寻分区器呢：

-因为shuffle的最终目的是分组，如果相同key不进入同一个分区，怎么实现全局分组呢

数据倾斜的场景，即平常哪些代码会造成数据倾斜

group by /count【distinct】：分组

join【Reduce Join】

• 解决方案：

通用方案：调整Reduce的个数：

适用于多个key集中在某个reduce导致的数据倾斜

当一个key数据过多时没办法解决，因为就算加了reduce个数也不会被分到多个reduce

分组导致的数据倾斜解决方案：

1.开启Combiner，减少进入Reduce数据量，来避免数据倾斜（map端聚合） ： hive.map.aggr=true

适用于分组造成的数据倾斜，在map端进行一次聚合

2. 随机分区：刚才说了，shuffle的目的时分组，随机分区并不能实现分组，所有这个方法需要走两次MapReduce，第一次实现随机分区，第二次实现最终分组聚合，虽然解决了数据倾斜，但多了一个MapReduce

—方式一：开启参数：hive.groupby.skewindata=true，开启后，底层会自动走两个MapReduce

—方式二：手动指定：distribute by rand()：将数据写入随机的分区中，避免数据倾斜，适合于这一步的结果并不是最终结果，一定后续还有程序会对当前数据的进行处理

join导致的数据倾斜解决方案：

reducejoin的原理：把join表的关联字段作为key，进行Hash分区，这样相同key的数据进入同一分区，才可以分组、拼接，形成新的数据

为什么不能用map端聚合解决join的数据倾斜问题呢？

join是会形成笛卡尔积的，但不是所有笛卡尔积都是没用的，如果使用map端聚合，相同关联字段的多条数据聚合在一起，join后会丢失数据，比本来join后有8条数据，map端聚合后再join就剩下1条了

为什么不能用随机分区呢？

随机分区以后相同关联字段的数据进入了不同分区，如何join呢

1.尽量避免走Reduce Join

- Map Join：尽量将不需要参加Join的数据过滤，将大表转换为小表

- 如果两张大表没办法变成小表，可以构建分桶Bucket Map Join

2.skewjoin：避免数据倾斜的Reduce Join过程【限制：只适用与内连接】

• 优化核心思想：谓词下推，处理数据之前先进行过滤

具体措施：1.能在where中过滤，就不要在having中过滤

2.做join或者分排序的时候提前过滤掉无用的数据