前言
之前聽 CSDN 頭牌博主 @沉默王二 說過一句話,我覺得十分在理:處在互聯網時代,是一種幸福,因為各式各樣的資訊非常容易觸達,如果掌握了資訊篩選的能力,就真的是“運籌帷幄之中,決勝千里之外”,就像現在各行業都內卷不斷,我們要從中破圈,只有想辦法提升自己的競爭力!例如備戰面試,廣泛無腦地刷題只會消耗完你最后一絲精力,而多刷別人總結復盤記錄下來的面經,有利于我們為下一次的“跨越”做好準備!
筆者是一名專注研究大資料基礎,架構和原型實作的“終身學者”,最近在看了108份面經之后,想對大資料面試中高頻的知識考點做一個匯總,鞏固自己記憶的同時,也希望能給帶給讀者一些正確復習方向,本期內容我們介紹的是【Hive】篇 !

1、 使用過 Hive 嗎?介紹一下什么是 Hive ?
Hive 是基于 Hadoop的一個資料倉庫工具,可以將結構化的資料檔案映射為一張資料庫表,并提供類SQL查詢功能(HQL),提供快速開發的能力,Hive本質是將SQL轉換為 MapReduce的任務進行運算,減少開發人員的學習成本,功能擴展很方便,
拓展:
1、hive存的是和hdfs的映射關系,hive是邏輯上的資料倉庫,實際操作的都是hdfs上的檔案,HQL就是用sql語法來寫的mr程式
2、資料倉庫是大多數企業“試水”大資料的首選切入點 ,因為資料倉庫主要編程語言還是 SQL,而在大資料平臺上,不論是 Hive 還是 SparkSQL,都是通過高度標準化的 SQL 來進行開發,這對于很多從傳統資料倉庫向大資料轉型的開發人員和團隊來說,是一種較為平滑的過渡,
2、介紹一下Hive的架構
需要對 Hive 的架構有個大致的印象:

- Hive可以通過CLI,JDBC和 ODBC 等客戶端進行訪問,除此之外,Hive還支持 WUI 訪問
- Hive內部執行流程:決議器(決議SQL陳述句)、編譯器(把SQL陳述句編譯成MapReduce程式)、優化器(優化MapReduce程式)、執行器(將MapReduce程式運行的結果提交到HDFS)
- Hive的元資料保存在資料庫中,如保存在MySQL,SQLServer,PostgreSQL,Oracle及Derby等資料庫中,Hive中的元資料資訊包含表名,列名,磁區及其屬性,表的屬性(包括是否為外部表),表資料所在目錄等,
- Hive將大部分 HiveSQL陳述句轉化為MapReduce作業提交到Hadoop上執行;少數HiveSQL陳述句不會轉化為MapReduce作業,直接從DataNode上獲取資料后按照順序輸出,
拓展:
這里有有個易混淆點,Hive 元資料默認存盤在 derby 資料庫,不支持多客戶端訪問,所以將元資料存盤在 MySQL 等資料庫,支持多客戶端訪問,
3、使用過哪些 Hive 函式
Hive的函式種類眾多,如果一定要分類的話

這些還都是最簡單的,想提高自己實力,可以私聊我獲取收藏的一本Hive函式大全,從最簡單的關系運算,到各種數值計算的函式,日期函式,條件函式,字串函式,甚至是混合函式,匯總函式等等,都有詳細的解釋說明 …
拓展:
面試一般喜歡通過筆試題或者真實場景題,來讓你給出SQL思路或者現場手寫,所以了解常用的 Hive函式非常重要,這直接就反映了自己的基本功,
4、Hive內部表、外部表、磁區表、分桶表的區別,以及各自的使用場景
- 內部表
如果Hive中沒有特別指定,則默認創建的表都是管理表,也稱內部表,由Hive負責管理表中的資料,管理表不共享資料,洗掉管理表時,會洗掉管理表中的資料和元資料資訊,
- 外部表
當一份資料需要被共享時,可以創建一個外部表指向這份資料,
洗掉該表并不會洗掉掉原始資料,洗掉的是表的元資料,當表結構或者磁區數發生變化時,需要進行一步修復的操作,
- 磁區表
磁區表使用的是表外欄位,需要指定欄位型別,并通過關鍵字partitioned by(partition_name string)宣告,但是磁區劃分粒度較粗 ,
優勢也很明顯,就是將資料按區域劃分開,查詢時不用掃描無關的資料,加快查詢速度 ,
- 分桶表
分桶使用的是表內欄位,已經知道欄位型別,不需要再指定,通過關鍵字 clustered by(column_name) into … buckets宣告,分桶是更細粒度的劃分、管理資料,可以對表進行先磁區再分桶的劃分策略
分桶最大的優勢就是:用于資料取樣,可以起到優化加速的作用,
拓展:
關于內部表,外部表,磁區表,分桶表 知識的考察是面試的重點,需要留意,其中分桶邏輯為:對分桶欄位求哈希值,用哈希值與分桶的數量取余,余幾,這個資料就放在那個桶內,
5、介紹一下 Order By,Sort By,Distrbute By,Cluster By的區別
- Order By(全域排序)
order by 會對輸入做全域排序,因此只有一個reduce(多個reducer無法保證全域有序),也正因為只有一個 reducer,所以當輸入的資料規模較大時,會導致計算的時間較長,
注意:
Order by 和 資料庫中的 Order by 功能一致,按照某一個或者欄位排序輸出,與資料庫中 order by的區別在于在 hive 的嚴格模式下(hive.mapred.mode = strict)下,必須指定 limit ,否則執行會報錯!
- Sort By(每個MapReduce排序)
sort by并不是全域排序,其在資料進入reducer前完成排序,因此,如果用sort by進行排序,并且設定 mapred.reduce.tasks>1, 則sort by只保證每個reducer的輸出有序,不保證全域有序,
拓展:
①sort by 不受 hive.mapred.mode 是否為strict ,nostrict 的影響
②sort by 的資料只能保證在同一reduce中的資料可以按指定欄位排序
③使用sort by 你可以指定執行的reduce 個數 (set mapred.reduce.tasks=),對輸出的資料再執行歸并排序,即可以得到全部結果
注意:
可以用 limit 子句大大減少資料量,使用 limit n 后,傳輸到 reduce 端(單機)的資料記錄數就減少到 n* (map個數),否則由于資料過大可能出不了結果,
- Distrbute By(每個磁區排序)
在有些情況下,我們需要控制某個特定行應該到哪個 reducer ,通常是為了進行后續的聚集操作,distribute by 子句可以做這件事,distribute by類似 MR 中 partition(自定義磁區),進行磁區,結合 sort by 使用,distribute by 和 sort by 的常見使用場景有:
- Map輸出的檔案大小不均
- Reduce輸出檔案不均
- 小檔案過多
- 檔案超大
- Cluster By
當 distribute by 和 sorts by欄位相同時,可以使用 cluster by 方式代替,cluster by除了具有 distribute by 的功能外還兼具 sort by 的功能,但是排序只能是 升序 排序,不能像distribute by 一樣去指定排序的規則為 ASC 或者 DESC ,
6、動態磁區和靜態磁區的區別 + 使用場景
關于動態磁區在實際生產環境中的使用也是比較的多,所以這道題出現的頻率也很高,但是不難,
- 靜態磁區:
定義:對于靜態磁區,從字面就可以理解:表的磁區數量和磁區值是固定的,靜態磁區需要手動指定,列是在編譯時期通過用戶傳遞來決定的,
應用場景:需要提前知道所有磁區,適用于磁區定義得早且數量少的用例,不適用于生產,
- 動態磁區:
定義:是基于查詢引數的位置去推斷磁區的名稱,只有在 SQL 執行時才能確定,會根據資料自動的創建新的磁區,
應用場景:有很多磁區,無法提前預估新磁區,動態磁區是合適的,一般用于生產環境,
7、HiveSQL 陳述句中 select from where group by having order by 的執行順序
平時沒有仔細研究過,這題還真不好猜,
實際上,在 hive 和 mysql 中都可以通過 explain+sql 陳述句,來查看執行順序,對于一條標準 sql 陳述句,它的書寫順序是這樣的:
select … from … where … group by … having … order by … limit …
(1)mysql 陳述句執行順序:
from... where...group by... having.... select ... order by... limit …
(2)hive 陳述句執行順序:
from … where … select … group by … having … order by … limit …
拓展:
要搞清楚面試官問執行順序背后的原因是什么,不是單純的看你有沒有背過這道題,而是看你是否能夠根據執行順序,寫出不被人噴的 SQL
根據執行順序,我們平時撰寫時需要記住以下幾點:
- 使用磁區剪裁、列剪裁,磁區一定要加
- 少用 COUNT DISTINCT,group by 代替 distinct
- 是否存在多對多的關聯
- 連接表時使用相同的關鍵詞,這樣只會產生一個 job
- 減少每個階段的資料量,只選出需要的,在 join 表前就進行過濾
- 大表放后面
- 謂詞下推:where 謂詞邏輯都盡可能提前執行,減少下游處理的資料量
- sort by 代替 order by
8、如何做 Hive優化
只要你是老司機,多面試幾趟,你就會發現常用的組件,中大型公司面試基本都會問到你如何對其調優,這個我正好之前總結過,大家可以看下:
- MapJoin
如果不指定MapJoin或者不符合MapJoin的條件,那么Hive決議器會將Join操作轉換成Common Join,即:在Reduce階段完成join,容易發生資料傾斜,可以用MapJoin把小表全部加載到記憶體在map端進行join,避免reducer處理,
- 行列過濾
列處理:在SELECT中,只拿需要的列,如果有,盡量使用磁區過濾,少用SELECT *,
行處理:在磁區剪裁中,當使用外關聯時,如果將副表的過濾條件寫在Where后面,那么就會先全表關聯,之后再過濾,
- 合理設定Map數
是不是map數越多越好?
答案是否定的,如果一個任務有很多小檔案(遠遠小于塊大小128m),則每個小檔案也會被當做一個塊,用一個map任務來完成,而一個map任務啟動和初始化的時間遠遠大于邏輯處理的時間,就會造成很大的資源浪費 ,而且,同時可執行的map數是受限的,此時我們就應該減少map數量,
- 合理設定Reduce數
Reduce個數并不是越多越好
(1)過多的啟動和初始化Reduce也會消耗時間和資源;
(2)另外,有多少個Reduce,就會有多少個輸出檔案,如果生成了很多個小檔案,那么如果這些小檔案作為下一個任務的輸入,則也會出現小檔案過多的問題;
在設定Reduce個數的時候也需要考慮這兩個原則:處理大資料量利用合適的Reduce數;使單個Reduce任務處理資料量大小要合適;
- 嚴格模式
嚴格模式下,會有以下特點:
①對于磁區表,用戶不允許掃描所有磁區
②使用了order by陳述句的查詢,要求必須使用limit陳述句
③限制笛卡爾積的查詢
- 開啟map端combiner(不影響最終業務邏輯)
這個就屬于配置層面上的優化了,需要我們手動開啟 set hive.map.aggr=true;
- 壓縮(選擇快的)
設定map端輸出中間結、果壓縮,(不完全是解決資料傾斜的問題,但是減少了IO讀寫和網路傳輸,能提高很多效率)
- 小檔案進行合并
在Map執行前合并小檔案,減少Map數:CombineHiveInputFormat具有對小檔案進行合并的功能(系統默認的格式),HiveInputFormat沒有對小檔案合并功能,
- 其他
列式存盤,采用磁區技術,開啟JVM重用…類似的技術非常多,大家選擇一些方便記憶的就足以在面試時回答這道題,
拓展:
想了解更多關于Hive/HiveSQL常用優化方法可以參考蘋果大資料布道師王知無前輩的這篇文章:https://cloud.tencent.com/developer/article/1453464
9、Hive資料傾斜如何定位 + 怎么解決?
傾斜問題非常經典,一般的面試官都會問你如何解決資料傾斜,細致一點的就會問你如何定位資料傾斜以及怎么解決,這里我們也簡單地說一下:
- Hive 中資料傾斜的基本表現:
① 一般都發生在 Sql 中 group by 和 join on 上,而且和資料邏輯系結比較深,
② 任務進度長時間維持在99%(或100%),查看任務監控頁面,發現只有少量(1個或幾個)reduce子任務未完成,因為其處理的資料量和其他reduce差異過大
- 如何產生
① key的分布不均勻或者說某些key太集中
② 業務資料自身的特性,例如不同資料型別關聯產生資料傾斜
③ SQL陳述句導致的資料傾斜
- 如何解決
① 開啟map端combiner(不影響最終業務邏輯)
② 開啟資料傾斜時負載均衡
③ 控制空值分布
將為空的key轉變為字串加亂數或純亂數,將因空值而造成傾斜的資料分配到多個Reducer
④ SQL陳述句調整
a ) 選用join key 分布最均勻的表作為驅動表,做好列裁剪和filter操作,以達到兩表join的時候,資料量相對變小的效果,
b ) 大小表Join:使用map join讓小的維度表(1000條以下的記錄條數)先進記憶體,在Map端完成Reduce,
c ) 大表Join大表:把空值的Key變成一個字串加上一個亂數,把傾斜的資料分到不同的reduce上,由于null值關聯不上,處理后并不影響最終的結果,
d ) count distinct大量相同特殊值:count distinct 時,將值為空的情況單獨處理,如果是計算count distinct,可以不用處理,直接過濾,在最后結果中加1,如果還有其他計算,需要進行group by,可以先將值為空的記錄單獨處理,再和其他計算結果進行union,
10、Hive如何避免小檔案的產生,你會如何處理大量小檔案?
關于小檔案如何處理,也已經是老生常談的問題,
小檔案產生的原因有很多,例如:讀取資料源時的大量小檔案,使用動態磁區插入資料時產生,Reduce/Task數量較多,
我們都知道,HDFS檔案元資料存盤在 NameNode 的記憶體中,在 記憶體空間有限的情況下,小檔案過多會影響NameNode 的壽命,同時影響計算引擎的任務數量,比如每個小的檔案都會生成一個Map任務,
那到底該如何解決小檔案過多的問題呢?
解決的方法有:
(1)合并小檔案:對小檔案進行歸檔(Har)、自定義Inputformat將小檔案存盤成SequenceFile檔案,
(2)采用ConbinFileInputFormat來作為輸入,解決輸入端大量小檔案場景,
(3)對于大量小檔案Job,可以開啟JVM重用,
(4)當然,也可以直接設定相關的引數
設定map輸入的小檔案合并:
set mapped. max split size=256000000
//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并
set mapred. in split. size per.node=100000000
//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并
/執行Map前進行小檔案合井
set hive. input format=org. apache hadoop. hive. ql.io.CombineHiveInputFormat:
設定 map 輸出 和 reduce 輸出 進行合并的相關引數
//設定map端輸出進行合并,默認為true
set hive. merge mapfiles =true
//設定 reduce端輸出進行合并,默認為 false
set hive. merge. mapredfiles=true
//設定合并檔案的大小
set hive. merge.size.per.task =256*1000*1000
//當輸出檔案的平均大小小于該值時,啟動一個獨立的 MapReduce任務進行檔案 merge
set hive.merge.smallfiles.avgsize= 16000000
小結
本篇文章雖然就只寫了10個Hive 的考點,但是也花了我不少的精力去整理這些內容,相信大家在看完之后,多少會有點意猶未盡的感覺,如果哪里解釋的不到位,也歡迎在評論區或者后臺私信我留言討論 ~ 同時也歡迎大家點個關注,后續其他高頻的面試題我也都會整理出來,敬請期待!
最后再叨叨幾句,面試永遠是最快查缺補漏的方法,但如果不作任何準備就前去當炮灰,這毫無意義 ,
彩蛋
聽說你在找我標題中所提到的“108份面經”,這當然不是標題黨,需要的話請聯系我,畢竟獨樂樂不如眾樂樂~

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