Hive基础之Hive是啥以及Hive使用场景

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Hive基础之Hive是啥以及Hive使用场景相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

参考技术A Hive是什么
1)Hive
是建立在Hadoop
(HDFS/MR)上的用于管理和查询结果化/非结构化的数据仓库;
2)一种可以存储、查询和分析存储在Hadoop
中的大规模数据的机制;
3)Hive
定义了简单的类SQL
查询语言,称为HQL,它允许熟悉SQL
的用户查询数据;
4)允许用Java开发自定义的函数UDF来处理内置无法完成的复杂的分析工作;
5)Hive没有专门的数据格式(分隔符等可以自己灵活的设定);
ETL的流程(Extraction-Transformate-Loading):将关系型数据库的数据抽取到HDFS上,hive作为数据仓库,经过hive的计算分析后,将结果再导入到关系型数据库的过程。
Hive是构建在Hadoop之上的数据仓库
1)使用HQL作为查询接口;
2)使用HDFS作为存储;
3)使用MapReduce作为计算;
Hive应用场景
数据源:
1)文件数据,如中国移动某设备每天产生大量固定格式的文件;
2)数据库
以上两种不同的数据源有个共同点:要使用hive,那么必须要将数据放到hive中;通常采用如下两种方式:
1)文件数据:load到hive
2)数据库:
sqoop到hive
数据的离线处理;
hive的执行延迟比较高,因为hive常用于数据分析的,对实时性要求不高;
hive优势在于处理大数据,对于处理小数据没有优势,因为hive的执行延迟比较高。
处理数据存放在hive表中,那么前台系统怎么去访问hive的数据呢?
先将hive的处理结果数据转移到关系型数据库中才可以,sqoop就是执行导入导出的操作

Hadoop生态之Hive

最近博主一直在学习hive,也是想做一个总结来方便各位佬以及博主自己的知识记忆,毕竟大数据生态需要掌握的基础知识以及组件很多很多,在学习新框架组件的同时基础和以前的框架底层知识也很重要哦。禁止上班摸鱼!
关于hive大家可以多阅读阅读官方文档 https://hive.apache.org/

Hive

1.Hive入门

1.1 什么是Hive?

1) hive 简介

Hive:由 Facebook 开源用于解决海量结构化日志的数据统计工具。
(配上一只大象&&蜜蜂)

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。它是用来开发SQL类型脚本用于做MapReduce操作的平台。

2) Hive 本质

Hive的本质将 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

1.2 Hive 的优缺点

1.2.1 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场合。
(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 的执行延迟比较高。
(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。

1.2.2 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,由于 MapReduce 数据处理流程的限制,效率更高的算法却无法实现。

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

1.3 Hive的架构


1)用户接口:USER INTERFACES
Hive是一个数据仓库基础工具软件,可以创建用户和HDFS之间互动。用户界面,Hive支持是Hive的Web UI,Hive命令行,HiveHD洞察(在Windows服务器)
2)元数据:Meta Store
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)Hive QL Process Engine(HiveQL处理引擎)
HiveQL类似于SQL的查询上Metastore模式信息。这是传统的方式进行MapReduce程序的替代品之一。相反,使用Java编写的MapReduce程序,可以编写为MapReduce工作,并处理它的查询。

5)Execution Engine(执行引擎)
HiveQL处理引擎和MapReduce的结合部分是由Hive执行引擎。执行引擎处理查询并产生结果和MapReduce的结果一样。它采用MapReduce方法。

1.4 Hive的运行机制


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。

1.5 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。
博主的这篇文章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。

1.5.1 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。

1.5.2 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 不建议对数据的改写,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。

1.5.3 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。

1.5.4 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。

2.Hive的安装

博主用的hive是3.1.2版本的 ,MySQL是5.7以上,大家凑合看吧。

2.1 Hive 安装地址

1)Hive 官网地址

http://hive.apache.org/

2)文档查看地址

https://cwiki.apache.org/confluence/display/Hive/GettingStarted

3)下载地址

http://archive.apache.org/dist/hive/

4)github 地址

https://github.com/apache/hive

2.2Hive 安装部署

2.2.1 安装 Hive

1)把 apache-hive-3.1.2-bin.tar.gz 上传到 linux 的/opt/software 目录下
2)解压 apache-hive-3.1.2-bin.tar.gz 到/opt/module/目录下面

tar -zxvf /opt/software/apache-hive-3.1.2-bin.tar.gz -C /opt/module/

3)修改 apache-hive-3.1.2-bin.tar.gz 的名称为 hive

mv /opt/module/apache-hive-3.1.2-bin/ 
/opt/module/hive

4)修改/etc/profile.d/my_env.sh,添加环境变量

sudo vim /etc/profile.d/my_env.sh

5)添加内容

#HIVE_HOME
export HIVE_HOME=/opt/module/hive
export PATH=$PATH:$HIVE_HOME/bin

6)解决日志 Jar 包冲突

mv $HIVE_HOME/lib/log4j-slf4j-impl-2.10.0.jar $HIVE_HOME/lib/log4j-slf4j-impl-2.10.0.bak

7)初始化元数据库

bin/schematool -dbType derby -initSchema

2.2.2 启动并使用 Hive

1)启动 Hive

bin/hive

2)使用 Hive

hive> show databases;
hive> show tables;
hive> create table test(id int);
hive> insert into test values(1);
hive> select * from test; 

3)在 CRT 窗口中开启另一个窗口开启 Hive,在/tmp/atguigu 目录下监控 hive.log 文件

Caused by: ERROR XSDB6: Another instance of Derby may have already booted 
the database /opt/module/hive/metastore_db.
 at 
org.apache.derby.iapi.error.StandardException.newException(Unknown 
Source)
 at 
org.apache.derby.iapi.error.StandardException.newException(Unknown Source)
 at 
org.apache.derby.impl.store.raw.data.BaseDataFileFactory.privGetJBMSLockO
nDB(Unknown Source)
 at 
org.apache.derby.impl.store.raw.data.BaseDataFileFactory.run(Unknown 
Source)

原因在于 Hive 默认使用的元数据库为 derby,开启 Hive 之后就会占用元数据库,且不与
其他客户端共享数据,所以我们需要将 Hive 的元数据地址改为 MySQL。

2.3 MySQL 安装

1)检查当前系统是否安装过 MySQL

rpm -qa|grep mariadb

代码执行结果:

mariadb-libs-5.5.56-2.el7.x86_64 

//如果存在通过如下命令卸载

sudo rpm -e --nodeps mariadb-libs

2)将 MySQL 安装包拷贝到/opt/software 目录下

 ll
总用量 528384
-rw-r--r--. 1 root root 609556480 3 月 21 15:41 mysql-5.7.28-1.el7.x86_64.rpm-bundle.tar

3)解压 MySQL 安装包

tar -xf mysql-5.7.28-1.el7.x86_64.rpm-bundle.tar

4)在安装目录下执行 rpm 安装

sudo rpm -ivh mysql-community-common-5.7.28-1.el7.x86_64.rpm
sudo rpm -ivh mysql-community-libs-5.7.28-1.el7.x86_64.rpm
sudo rpm -ivh mysql-community-libs-compat-5.7.28-1.el7.x86_64.rpm
sudo rpm -ivh mysql-community-client-5.7.28-1.el7.x86_64.rpm
sudo rpm -ivh mysql-community-server-5.7.28-1.el7.x86_64.rpm

注意:按照顺序依次执行
如果 Linux 是最小化安装的,在安装 mysql-community-server-5.7.28-1.el7.x86_64.rpm 时
可能会出现如下错误

sudo rpm -ivh mysql-community-server-5.7.28-1.el7.x86_64.rpm

警告:mysql-community-server-5.7.28-1.el7.x86_64.rpm: 头 V3 DSA/SHA1 Signature, 密钥 ID 5072e1f5: NOKEY
错误:依赖检测失败:
libaio.so.1()(64bit) 被 mysql-community-server-5.7.28-1.el7.x86_64
需要
libaio.so.1(LIBAIO_0.1)(64bit) 被 mysql-community-server-5.7.28-
1.el7.x86_64 需要
libaio.so.1(LIBAIO_0.4)(64bit) 被 mysql-community-server-5.7.28-
1.el7.x86_64 需要
通过 yum 安装缺少的依赖,然后重新安装 mysql-community-server-5.7.28-1.el7.x86_64 即 可

yum install -y libaio

5)删除/etc/my.cnf 文件中 datadir 指向的目录下的所有内容,如果有内容的情况下:
查看 datadir 的值:
[mysqld]
datadir=/var/lib/mysql
删除/var/lib/mysql 目录下的所有内容:

 cd /var/lib/mysql
sudo rm -rf

./* //注意执行命令的位置
6)初始化数据库

sudo mysqld --initialize --user=mysql

7)查看临时生成的 root 用户的密码

sudo cat /var/log/mysqld.log 

8)启动 MySQL 服务

sudo systemctl start mysqld

9)登录 MySQL 数据库

mysql -uroot -p

Enter password: 输入临时生成的密码
登录成功.

10)必须先修改 root 用户的密码,否则执行其他的操作会报错

mysql> set password = password("新密码");

11)修改 mysql 库下的 user 表中的 root 用户允许任意 ip 连接

mysql> update mysql.user set host='%' where user='root';
mysql> flush privileges;

2.4 Hive 元数据配置到 MySQL

2.4.1 拷贝驱动

将 MySQL 的 JDBC 驱动拷贝到 Hive 的 lib 目录下

cp /opt/software/mysql-connector-java-5.1.37.jar $HIVE_HOME/lib

2.4.2 配置 Metastore 到 MySQL

1)在$HIVE_HOME/conf 目录下新建 hive-site.xml 文件

vim $HIVE_HOME/conf/hive-site.xml

添加如下内容

<?xml version="1.0"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?>
<configuration>
 <!-- jdbc 连接的 URL -->
 <property>
 <name>javax.jdo.option.ConnectionURL</name>
 <value>jdbc:mysql://hadoop102:3306/metastore?useSSL=false</value>
</property>
 <!-- jdbc 连接的 Driver-->
 <property>
 <name>javax.jdo.option.ConnectionDriverName</name>
 <value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
</property>
<!-- jdbc 连接的 username-->
 <property>
 <name>javax.jdo.option.ConnectionUserName</name>
 <value>root</value>
 </property>
 <!-- jdbc 连接的 password -->
 <property>
 <name>javax.jdo.option.ConnectionPassword</name>
 <value>000000</value>
</property>
 <!-- Hive 元数据存储版本的验证 -->
 <property>
 <name>hive.metastore.schema.verification</name>
 <value>false</value>
</property>
 <!--元数据存储授权-->
 <property>
 <name>hive.metastore.event.db.notification.api.auth</name>
 <value>false</value>
 </property>
 <!-- Hive 默认在 HDFS 的工作目录 -->
 <property>
 <name>hive.metastore.warehouse.dir</name>
 <value>/user/hive/warehouse</value>
 </property>
</configuration>

2)登陆 MySQL

mysql -uroot -p000000

3)新建 Hive 元数据库

mysql> create database metastore;
mysql> quit;

4) 初始化 Hive 元数据库

schematool -initSchema -dbType mysql -verbose

2.4.3 再次启动 Hive

1)启动 Hive

bin/hive

2)使用 Hive

hive> show databases;
hive> show tables;
hive> create table test (id int);
hive> insert into test values(1);
hive> select * from test; 

3)在 CRT 窗口中开启另一个窗口开启 Hive

hive> show databases;
hive> show tables;
hive> select * from aa;

2.5 使用元数据服务的方式访问 Hive
1)在 hive-site.xml 文件中添加如下配置信息

 <!-- 指定存储元数据要连接的地址 -->
 <property>
 <name>hive.metastore.uris</name>
 <value>thrift://hadoop102:9083</value>
 </property>

2)启动 metastore

hive --service metastore

2020-04-24 16:58:08: Starting Hive Metastore Server

注意: 启动后窗口不能再操作,需打开一个新的 shell 窗口做别的操作
3)启动 hive

bin/hive

2.6 使用 JDBC 方式访问 Hive

1)在 hive-site.xml 文件中添加如下配置信息

<!-- 指定 hiveserver2 连接的 host -->
 <property>
 <name>hive.server2.thrift.bind.host</name>
 <value>hadoop102</value>
 </property>
 <!-- 指定 hiveserver2 连接的端口号 -->
 <property>
 <name>hive.server2.thrift.port</name>
 <value>10000</value>
 </property>

2)启动 hiveserver2

bin/hive --service hiveserver2

3)启动 beeline 客户端(需要多等待一会)

bin/beeline -u jdbc:hive2://hadoop102:10000 -n "你自己的用户名"

4)看到如下界面

Connecting to jdbc:hive2://hadoop102:10000
Connected to: Apache Hive (version 3.1.2)
Driver: Hive JDBC (version 3.1.2)
Transaction isolation: TRANSACTION_REPEATABLE_READ
Beeline version 3.1.2 by Apache Hive
0: jdbc:hive2://hadoop102:10000>

5)编写 hive 服务启动脚本(了解)

(1) 前台启动的方式导致需要打开多个 shell 窗口,可以使用如下方式后台方式启动
nohup: 放在命令开头,表示不挂起,也就是关闭终端进程也继续保持运行状态
/dev/null:是 Linux 文件系统中的一个文件,被称为黑洞,所有写入改文件的内容
都会被自动丢弃
2>&1 : 表示将错误重定向到标准输出上
&: 放在命令结尾,表示后台运行
一般会组合使用: nohup [xxx 命令操作]> file 2>&1 &,表示将 xxx 命令运行的结
果输出到 file 中,并保持命令启动的进程在后台运行。

如上命令并不要求诸佬可以掌握。

nohup hive --service metastore 2>&1 &
nohup hive --service hiveserver2 2>&1 &

(2) 为了方便使用,可以直接编写脚本来管理服务的启动和关闭

vim $HIVE_HOME/bin/hiveservices.sh

脚本在这诸佬们拿来用就行了。

#!/bin/bash
HIVE_LOG_DIR=$HIVE_HOME/logs
if [ ! -d $HIVE_LOG_DIR ]
then
mkdir -p $HIVE_LOG_DIR
fi#检查进程是否运行正常,参数 1 为进程名,参数 2 为进程端口
function check_process()

 pid=$(ps -ef 2>/dev/null | grep -v grep | grep -i $1 | awk 'print 
$2')
 ppid=$(netstat -nltp 2>/dev/null | grep $2 | awk 'print $7' | cut -
d '/' -f 1)
 echo $pid
 [[ "$pid" =~ "$ppid" ]] && [ "$ppid" ] && return 0 || return 1

function hive_start()

 metapid=$(check_process HiveMetastore 9083)
 cmd="nohup hive --service metastore >$HIVE_LOG_DIR/metastore.log 2>&1 
&"
 [ -z "$metapid" ] && eval $cmd || echo "Metastroe 服务已启动"
 server2pid=$(check_process HiveServer2 10000)
 cmd="nohup hiveserver2 >$HIVE_LOG_DIR/hiveServer2.log 2>&1 &"
 [ -z "$server2pid" ] && eval $cmd || echo "HiveServer2 服务已启动" 
function hive_stop()

metapid=$(check_process HiveMetastore 9083)
 [ "$metapid" ] && kill $metapid || echo "Metastore 服务未启动"
 server2pid=$(check_process HiveServer2 10000)
 [ "$server2pid" ] && kill $server2pid || echo "HiveServer2 服务未启动" 
case $1 in
"start")
 hive_start
 ;;
"stop")
 hive_stop
 ;;
"restart")
 hive_stop
 sleep 2
 hive_start
 ;;
"status")
 check_process HiveMetastore 9083 >/dev/null && echo "Metastore 服务运行
正常" || echo "Metastore 服务运行异常"
 check_process HiveServer2 10000 >/dev/null && echo "HiveServer2 服务运
行正常" || echo "HiveServer2 服务运行异常"
 ;;
*)
 echo Invalid Args!
 echo 'Usage: '$(basename $0)' start|stop|restart|status'
 ;;
esac

3)添加执行权限

chmod +x $HIVE_HOME/bin/hiveservices.sh

4)启动 Hive 后台服务

hiveservices.sh start

2.7 Hive 常用交互命令

bin/hive -help
usage: hive
-d,--define <key=value> Variable subsitution to apply to hive
 commands. e.g. -d A=B or --define A=B
 --database <databasename> Specify the database to use
-e <quoted-query-string> SQL from command line
-f <filename> SQL from files
-H,--help Print help information
 --hiveconf <property=value> Use value for given property
 --hivevar <key=value> Variable subsitution to apply to hive
 commands. e.g. --hivevar A=B
-i <filename> Initialization SQL file
-S,--silent Silent mode in interactive shell
-v,--verbose Verbose mode (echo executed SQL to the 
console)

1)“-e”不进入 hive 的交互窗口执行 sql 语句

 bin/hive -e "select id from student;"

2)“-f”执行脚本中 sql 语句
(1)在/opt/module/hive/下创建 datas 目录并在 datas 目录下创建 hivef.sql 文件

touch hivef.sql

(2)文件中写入正确的 sql 语句

select *from student;

(3)执行文件中的 sql 语句

bin/hive -f /opt/module/hive/datas/hivef.sql

(4)执行文件中的 sql 语句并将结果写入文件中

bin/hive -f /opt/module/hive/datas/hivef.sql > /opt/module/datas/hive_result.txt

2.8 Hive 其他命令操作

1)退出 hive 窗口:

hive(default)>exit;
hive(default)>quit;

2)在 hive cli 命令窗口中如何查看 hdfs 文件系统

hive(default)>dfs -ls /;

3)查看在 hive 中输入的所有历史命令
(1)进入到当前用户的根目录 /root 或/home/atguigu
(2)查看. hivehistory 文件

cat .hivehistory

2.9 Hive 常见属性配置

2.9.1 Hive 运行日志信息配置

1)Hive 的 log 默认存放在/tmp/atguigu/hive.log 目录下(当前用户名下)

2)修改 hive 的 log 存放日志到/opt/module/hive/logs

(1)修改/opt/module/hive/conf/hive-log4j2.properties.template 文件名称为
hive-log4j2.properties

pwd
/opt/module/hive/conf
mv hive-log4j2.properties.template hive-log4j2.properties

(2)在 hive-log4j2.properties 文件中修改 log 存放位置

hive.log.dir=/opt/module/hive/logs

2.9.2 打印 当前库 和 表头

在 hive-site.xml 中加入如下两个配置:

 <property>
 <name>hive.cli.print.header</name>
 <value>true</value>
 </property>
 <property>
 <name>hive.cli.print.current.db</name>
 <value>true</value>
 </property>

2.9.3 参数配置方式

1)查看当前所有的配置信息
hive>set;
2)参数的配置三种方式
(1)配置文件方式
默认配置文件:hive-default.xml
用户自定义配置文件:hive-site.xml
注意:用户自定义配置会覆盖默认配置。另外,Hive 也会读入 Hadoop 的配置,因为 Hive
是作为 Hadoop 的客户端启动的,Hive 的配置会覆盖 Hadoop 的配置。配置文件的设定对本
机启动的所有 Hive 进程都有效。
(2)命令行参数方式
启动 Hive 时,可以在命令行添加-hiveconf param=value 来设定参数。

例如:

 bin/hive -hiveconf mapred.reduce.tasks=10;

注意:仅对本次 hive 启动有效
查看参数设置:

hive (default)> set mapred.reduce.tasks;

(3)参数声明方式
可以在 HQL 中使用 SET 关键字设定参数
例如:

hive (default)> set mapred.reduce.tasks=100;

注意:仅对本次 hive 启动有效。
查看参数设置
hive (default)> set mapred.reduce.tasks;
上述三种设定方式的优先级依次递增。即配置文件<命令行参数<参数声明。注意某些系
统级的参数,例如 log4j 相关的设定,必须用前两种方式设定,因为那些参数的读取在会话建立以前已经完成了。

3.Hive的基本数据类型

3.1基本数据类型


对于 Hive 的 String 类型相当于数据库的 varchar 类型,该类型是一个可变的字符串,不
过它不能声明其中最多能存储多少个字符,理论上它可以存储 2GB 的字符数。

3.2 集合数据类型


Hive 有三种复杂数据类型 ARRAY、MAP 和 STRUCT。ARRAY 和 MAP 与 Java 中的 Array
和 Map 类似,而 STRUCT 与 C 语言中的 Struct 类似,它封装了一个命名字段集合,复杂数据
类型允许任意层次的嵌套。

1)案例实操
(1)假设某表有如下一行,我们用 JSON 格式来表示其数据结构。在 Hive 下访问的格
式为


 "name": "songsong",
 "friends": ["bingbing" , "lili"] , //列表 Array, 
 "children":  //键值 Map,
 "xiao song": 18 ,
 "xiaoxiao song": 19
 
 "address":  //结构 Struct,
 "street": "hui long guan",
 "city": "beijing"
  

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以上是关于Hive基础之Hive是啥以及Hive使用场景的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

hive学习-----基础语句

Hadoop生态之Hive

大数据组件之Hive 分区表

Hive的数据模型及各模块的应用场景

hive函数之~窗口函数与分析函数

大数据学习系列之九---- Hive整合Spark和HBase以及相关测试