数据倾斜 

1、什么是数据倾斜? 由于数据分布不均匀,造成数据大量的集中到一点,造成数据热点 

2、Hadoop 框架的特性

A、不怕数据大,怕数据倾斜

B、Jobs 数比较多的作业运行效率相对比较低,如子查询比较多

C、 sum,count,max,min 等聚集函数,通常不会有数据倾斜问题 

3、主要表现: 任务进度长时间维持在 99%或者 100%的附近,查看任务监控页面,发现只有少量 reduce 子任务未完成,因为其处理的数据量和其他的 reduce 差异过大。 单一 reduce 处理的记录数和平均记录数相差太大,通常达到好几倍之多,最长时间远大 于平均时长。 

4、容易数据倾斜情况 

Hive----Hive应用2.数据倾斜
 

A、group by 不和聚集函数搭配使用的时候

B、count(distinct),在数据量大的情况下,容易数据倾斜,因为 count(distinct)是按 group by 字段分组,按 distinct 字段排序

C、 小表关联超大表 join  

5、产生数据倾斜的原因:

A:key 分布不均匀

B:业务数据本身的特性

C:建表考虑不周全

D:某些 HQL 语句本身就存在数据倾斜 

6、业务场景

A:空值产生的数据倾斜 

场景说明:在日志中,常会有信息丢失的问题,比如日志中的 user_id,如果取其中的 user_id 和用户表中的 user_id 相关联,就会碰到数据倾斜的问题。 

解决方案 1:user_id 为空的不参与关联 

select * from log a join user b on a.user_id is not null and a.user_id = b.user_id  

union all  

select * from log c where c.user_id is null; 

解决方案 2:赋予空值新的 key 值 

select * from log a left outer join user b on  
case when a.user_id is null then concat('hive',rand()) else a.user_id end = b.user_id 

总结:方法 2 比方法 1 效率更好,不但 IO 少了,而且作业数也少了,方案 1 中,log 表 读了两次,jobs 肯定是 2,而方案 2 是 1。这个优化适合无效 id(比如-99,’’,null)产 生的数据倾斜,把空值的 key 变成一个字符串加上一个随机数,就能把造成数据倾斜的 数据分到不同的 reduce 上解决数据倾斜的问题, 

改变之处:使本身为 null 的所有记录不会拥挤在同一个 reduceTask 了,会由于有替代的 随机字符串值,而分散到了多个 reduceTask 中了,由于 null 值关联不上,处理后并不影响最终结果

B:不同数据类型关联产生数据倾斜 

场景说明:用户表中 user_id 字段为 int,log 表中 user_id 为既有 string 也有 int 的类型, 当按照两个表的 user_id 进行 join 操作的时候,默认的 hash 操作会按照 int 类型的 id 进 行分配,这样就会导致所有的 string 类型的 id 就被分到同一个 reducer 当中 

解决方案:

把数字类型 id 转换成 string 类型的 id select * from user a left outer join log b on b.user_id = cast(a.user_id as string)

C:大小表关联查询产生数据倾斜 

注意:使用map join解决小表关联大表造成的数据倾斜问题。这个方法使用的频率很高。 map join 概念:将其中做连接的小表(全量数据)分发到所有 MapTask 端进行 Join,从 而避免了 reduceTask,前提要求是内存足以装下该全量数据 

Hive----Hive应用2.数据倾斜
 

以大表 a 和小表 b 为例,所有的 maptask 节点都装载小表 b 的所有数据,然后大表 a 的 一个数据块数据比如说是 a1 去跟 b 全量数据做链接,就省去了 reduce 做汇总的过程。 所以相对来说,在内存允许的条件下使用 map join 比直接使用 MapReduce 效率还高些, 当然这只限于做 join 查询的时候。 

在 hive 中,直接提供了能够在 HQL 语句指定该次查询使用 map join,map join 的用法是 在查询/子查询的SELECT关键字后面添加/*+ MAPJOIN(tablelist) */提示优化器转化为map join(早期的 Hive 版本的优化器是不能自动优化 map join 的)。其中 tablelist 可以是一个 表,或以逗号连接的表的列表。tablelist 中的表将会读入内存,通常应该是将小表写在 这里。 

Hive----Hive应用2.数据倾斜

那么如果小表不大不小,那该如何处理呢???

使用 map join 解决小表(记录数少)关联大表的数据倾斜问题,这个方法使用的频率非常 高,但如果小表很大,大到 map join 会出现 bug 或异常,这时就需要特别的处理  

举一例:日志表和用户表做链接 

select * from log a left outer join users b on a.user_id = b.user_id; 

users表有600w+的记录,把 users分发到所有的 map 上也是个不小的开销,而且 map join 不支持这么大的小表。如果用普通的 join,又会碰到数据倾斜的问题。 

Hive----Hive应用2.数据倾斜

 

 
 

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