Hive01-概述

NiuMT 2020-07-03 20:58:30
Hive

什么是Hive

Hive:由Facebook 开源用于解决海量结构化日志的数据统计。

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。

本质是:将HQL 转化成MapReduce 程序

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  1. Hive 处理的数据存储在HDFS
  2. Hive 分析数据底层的默认实现是MapReduce
  3. 执行程序运行在Yarn 上

优缺点

优点:

缺点:

结构原理

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  1. 用户接口:Client

    CLI(hive shell)、JDBC/ODBC(java 访问hive)、WEBUI(浏览器访问hive)

  2. 元数据:Metastore

    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. 驱动器:Driver

    解析器(SQL Parser):将SQL 字符串转换成抽象语法树AST,这一步一般都用第三方工具库完成,比如antlr;对AST进行语法分析,比如表是否存在、字段是否存在、SQL 语义是否有误。

    编译器(Physical Plan):将AST编译生成逻辑执行计划。

    优化器(Query Optimizer):对逻辑执行计划进行优化。

    执行器(Execution):把逻辑执行计划转换成可以运行的物理计划。对于Hive 来说,就是MR/Spark。

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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。

Hive和数据库的比较

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。本节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。

优势:易于扩展机器数量;可处理大规模数据

劣势:

修改数据耗时,读多写少;

不适合在线查询;

延时相对高;

相同:SQL语法;

不同:

存储在HDFS(本地文件系统);

无索引(根据列建立索引),由于MR并行,对大量数据查询缺陷不明显;

执行引擎MR(有自己的的执行引擎)

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。

数据存储位置

Hive 是建立在 Hadoop 之上的,所有 Hive 的数据都是存储在 HDFS 中的。而数据库则
可以将数据保存在块设备或者本地文件系统中。

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。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。

索引

Hive 在加载数据的过程中不会对数据进行任何处理,甚至不会对数据进行扫描,因此
也没有对数据中的某些Key 建立索引。Hive 要访问数据中满足条件的特定值时,需要暴力
扫描整个数据,因此访问延迟较高。由于 MapReduce 的引入, Hive 可以并行访问数据,因此即使没有索引,对于大数据量的访问,Hive 仍然可以体现出优势。数据库中,通常会针
对一个或者几个列建立索引,因此对于少量的特定条件的数据的访问,数据库可以有很高的效率,较低的延迟。由于数据的访问延迟较高,决定了 Hive 不适合在线数据查询

执行

Hive 中大多数查询的执行是通过 Hadoop 提供的 MapReduce 来实现的。而数据库通常有自己的执行引擎。

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。

可扩展性

由于Hive 是建立在Hadoop 之上的,因此Hive 的可扩展性是和Hadoop 的可扩展性是一致的(世界上最大的Hadoop 集群在 Yahoo!,2009 年的规模在4000 台节点左右)。而数据库由于 ACID 语义的严格限制,扩展行非常有限。目前最先进的并行数据库 Oracle 在理
论上的扩展能力也只有100 台左右。

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。