hive優(yōu)化中如何控制hive任務(wù)中的map數(shù)和reduce數(shù)

這篇文章主要介紹了hive優(yōu)化中如何控制hive任務(wù)中的map數(shù)和reduce數(shù)，具有一定借鑒價(jià)值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

一、    控制hive任務(wù)中的map數(shù):

1.    通常情況下，作業(yè)會(huì)通過(guò)input的目錄產(chǎn)生一個(gè)或者多個(gè)map任務(wù)。
主要的決定因素有： input的文件總個(gè)數(shù)，input的文件大小，集群設(shè)置的文件塊大小(目前為128M, 可在hive中通過(guò)set dfs.block.size;命令查看到，該參數(shù)不能自定義修改)；

2.    舉例：
a)    假設(shè)input目錄下有1個(gè)文件a,大小為780M,那么hadoop會(huì)將該文件a分隔成7個(gè)塊（6個(gè)128m的塊和1個(gè)12m的塊），從而產(chǎn)生7個(gè)map數(shù)
b)    假設(shè)input目錄下有3個(gè)文件a,b,c,大小分別為10m，20m，130m，那么hadoop會(huì)分隔成4個(gè)塊（10m,20m,128m,2m）,從而產(chǎn)生4個(gè)map數(shù)
即，如果文件大于塊大小(128m),那么會(huì)拆分，如果小于塊大小，則把該文件當(dāng)成一個(gè)塊。

3.    是不是map數(shù)越多越好？
答案是否定的。如果一個(gè)任務(wù)有很多小文件（遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于塊大小128m）,則每個(gè)小文件也會(huì)被當(dāng)做一個(gè)塊，用一個(gè)map任務(wù)來(lái)完成，而一個(gè)map任務(wù)啟動(dòng)和初始化的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于邏輯處理的時(shí)間，就會(huì)造成很大的資源浪費(fèi)。而且，同時(shí)可執(zhí)行的map數(shù)是受限的。

4.    是不是保證每個(gè)map處理接近128m的文件塊，就高枕無(wú)憂了？
答案也是不一定。比如有一個(gè)127m的文件，正常會(huì)用一個(gè)map去完成，但這個(gè)文件只有一個(gè)或者兩個(gè)小字段，卻有幾千萬(wàn)的記錄，如果map處理的邏輯比較復(fù)雜，用一個(gè)map任務(wù)去做，肯定也比較耗時(shí)。
針對(duì)上面的問(wèn)題3和4，我們需要采取兩種方式來(lái)解決：即減少map數(shù)和增加map數(shù)；

如何合并小文件，減少map數(shù)？
    假設(shè)一個(gè)SQL任務(wù)：
         Select count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = ‘2012-07-04’;
         該任務(wù)的inputdir  /group/p_sdo_data/p_sdo_data_etl/pt/popt_tbaccountcopy_mes/pt=2012-07-04
         共有194個(gè)文件，其中很多是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于128m的小文件，總大小9G，正常執(zhí)行會(huì)用194個(gè)map任務(wù)。
         Map總共消耗的計(jì)算資源： SLOTS_MILLIS_MAPS= 623,020

         我通過(guò)以下方法來(lái)在map執(zhí)行前合并小文件，減少map數(shù)：
         set mapred.max.split.size=100000000;
                    set mapred.min.split.size.per.node=100000000;
                    set mapred.min.split.size.per.rack=100000000;
                    set hive.input.format=org.apache.hadoop.hive.ql.io.CombineHiveInputFormat;
                 再執(zhí)行上面的語(yǔ)句，用了74個(gè)map任務(wù)，map消耗的計(jì)算資源：SLOTS_MILLIS_MAPS= 333,500
         對(duì)于這個(gè)簡(jiǎn)單SQL任務(wù)，執(zhí)行時(shí)間上可能差不多，但節(jié)省了一半的計(jì)算資源。
         大概解釋一下，100000000表示100M, set hive.input.format=org.apache.hadoop.hive.ql.io.CombineHiveInputFormat;這個(gè)參數(shù)表示執(zhí)行前進(jìn)行小文件合并，
         前面三個(gè)參數(shù)確定合并文件塊的大小，大于文件塊大小128m的，按照128m來(lái)分隔，小于128m,大于100m的，按照100m來(lái)分隔，把那些小于100m的（包括小文件和分隔大文件剩下的），
         進(jìn)行合并,最終生成了74個(gè)塊。
        
如何適當(dāng)?shù)脑黾觤ap數(shù)？

         當(dāng)input的文件都很大，任務(wù)邏輯復(fù)雜，map執(zhí)行非常慢的時(shí)候，可以考慮增加Map數(shù)，來(lái)使得每個(gè)map處理的數(shù)據(jù)量減少，從而提高任務(wù)的執(zhí)行效率。
         假設(shè)有這樣一個(gè)任務(wù)：
         Select data_desc,
                count(1),
                count(distinct id),
                sum(case when …),
                sum(case when ...),
                sum(…)
        from a group by data_desc
                   如果表a只有一個(gè)文件，大小為120M，但包含幾千萬(wàn)的記錄，如果用1個(gè)map去完成這個(gè)任務(wù)，肯定是比較耗時(shí)的，這種情況下，我們要考慮將這一個(gè)文件合理的拆分成多個(gè)，
                   這樣就可以用多個(gè)map任務(wù)去完成。
                   set mapred.reduce.tasks=10;
                   create table a_1 as
                   select * from a
                   distribute by rand(123);
                  
                   這樣會(huì)將a表的記錄，隨機(jī)的分散到包含10個(gè)文件的a_1表中，再用a_1代替上面sql中的a表，則會(huì)用10個(gè)map任務(wù)去完成。
                   每個(gè)map任務(wù)處理大于12M（幾百萬(wàn)記錄）的數(shù)據(jù)，效率肯定會(huì)好很多。
   
   看上去，貌似這兩種有些矛盾，一個(gè)是要合并小文件，一個(gè)是要把大文件拆成小文件，這點(diǎn)正是重點(diǎn)需要關(guān)注的地方，
   根據(jù)實(shí)際情況，控制map數(shù)量需要遵循兩個(gè)原則：使大數(shù)據(jù)量利用合適的map數(shù)；使單個(gè)map任務(wù)處理合適的數(shù)據(jù)量；

二、    控制hive任務(wù)的reduce數(shù)：

1.    Hive自己如何確定reduce數(shù)：
reduce個(gè)數(shù)的設(shè)定極大影響任務(wù)執(zhí)行效率，不指定reduce個(gè)數(shù)的情況下，Hive會(huì)猜測(cè)確定一個(gè)reduce個(gè)數(shù)，基于以下兩個(gè)設(shè)定：
hive.exec.reducers.bytes.per.reducer（每個(gè)reduce任務(wù)處理的數(shù)據(jù)量，默認(rèn)為1000^3=1G）
hive.exec.reducers.max（每個(gè)任務(wù)最大的reduce數(shù)，默認(rèn)為999）
計(jì)算reducer數(shù)的公式很簡(jiǎn)單N=min(參數(shù)2，總輸入數(shù)據(jù)量/參數(shù)1)
即，如果reduce的輸入（map的輸出）總大小不超過(guò)1G,那么只會(huì)有一個(gè)reduce任務(wù)；
如：select pt,count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = '2012-07-04' group by pt;
            /group/p_sdo_data/p_sdo_data_etl/pt/popt_tbaccountcopy_mes/pt=2012-07-04 總大小為9G多，因此這句有10個(gè)reduce

2.    調(diào)整reduce個(gè)數(shù)方法一：
調(diào)整hive.exec.reducers.bytes.per.reducer參數(shù)的值；
set hive.exec.reducers.bytes.per.reducer=500000000; （500M）
select pt,count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = '2012-07-04' group by pt; 這次有20個(gè)reduce
        
3.    調(diào)整reduce個(gè)數(shù)方法二；
set mapred.reduce.tasks = 15;
select pt,count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = '2012-07-04' group by pt;這次有15個(gè)reduce

4.    reduce個(gè)數(shù)并不是越多越好；
同map一樣，啟動(dòng)和初始化reduce也會(huì)消耗時(shí)間和資源；
另外，有多少個(gè)reduce,就會(huì)有多少個(gè)輸出文件，如果生成了很多個(gè)小文件，那么如果這些小文件作為下一個(gè)任務(wù)的輸入，則也會(huì)出現(xiàn)小文件過(guò)多的問(wèn)題；

5.    什么情況下只有一個(gè)reduce；
很多時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)任務(wù)中不管數(shù)據(jù)量多大，不管你有沒有設(shè)置調(diào)整reduce個(gè)數(shù)的參數(shù)，任務(wù)中一直都只有一個(gè)reduce任務(wù)；其實(shí)只有一個(gè)reduce任務(wù)的情況，除了數(shù)據(jù)量小于hive.exec.reducers.bytes.per.reducer參數(shù)值的情況外，還有以下原因：
a)    沒有g(shù)roup by的匯總，比如把select pt,count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = '2012-07-04' group by pt; 寫成 select count(1) from popt_tbaccountcopy_mes where pt = '2012-07-04';
這點(diǎn)非常常見，希望大家盡量改寫。
b)    用了Order by
c)    有笛卡爾積
通常這些情況下，除了找辦法來(lái)變通和避免，我暫時(shí)沒有什么好的辦法，因?yàn)檫@些操作都是全局的，所以hadoop不得不用一個(gè)reduce去完成；

        同樣的，在設(shè)置reduce個(gè)數(shù)的時(shí)候也需要考慮這兩個(gè)原則：使大數(shù)據(jù)量利用合適的reduce數(shù)；使單個(gè)reduce任務(wù)處理合適的數(shù)據(jù)量；

待研究：

map的數(shù)量通常是由hadoop集群的DFS塊大小確定的，也就是輸入文件的總塊數(shù)，正常的map數(shù)量的并行規(guī)模大致是每一個(gè)Node是 10~100個(gè)，對(duì)于CPU消耗較小的作業(yè)可以設(shè)置Map數(shù)量為300個(gè)左右，但是由于hadoop的沒一個(gè)任務(wù)在初始化時(shí)需要一定的時(shí)間，因此比較合理的情況是每個(gè)map執(zhí)行的時(shí)間至少超過(guò)1分鐘。具體的數(shù)據(jù)分片是這樣的，InputFormat在默認(rèn)情況下會(huì)根據(jù)hadoop集群的DFS塊大小進(jìn)行分片，每一個(gè)分片會(huì)由一個(gè)map任務(wù)來(lái)進(jìn)行處理，當(dāng)然用戶還是可以通過(guò)參數(shù)mapred.min.split.size參數(shù)在作業(yè)提交客戶端進(jìn)行自定義設(shè)置。還有一個(gè)重要參數(shù)就是mapred.map.tasks，這個(gè)參數(shù)設(shè)置的map數(shù)量?jī)H僅是一個(gè)提示，只有當(dāng)InputFormat 決定了map任務(wù)的個(gè)數(shù)比mapred.map.tasks值小時(shí)才起作用。同樣，Map任務(wù)的個(gè)數(shù)也能通過(guò)使用JobConf 的conf.setNumMapTasks(int num)方法來(lái)手動(dòng)地設(shè)置。這個(gè)方法能夠用來(lái)增加map任務(wù)的個(gè)數(shù)，但是不能設(shè)定任務(wù)的個(gè)數(shù)小于Hadoop系統(tǒng)通過(guò)分割輸入數(shù)據(jù)得到的值。當(dāng)然為了提高集群的并發(fā)效率，可以設(shè)置一個(gè)默認(rèn)的map數(shù)量，當(dāng)用戶的map數(shù)量較小或者比本身自動(dòng)分割的值還小時(shí)可以使用一個(gè)相對(duì)交大的默認(rèn)值，從而提高整體 hadoop集群的效率。

感謝你能夠認(rèn)真閱讀完這篇文章，希望小編分享的“hive優(yōu)化中如何控制hive任務(wù)中的map數(shù)和reduce數(shù)”這篇文章對(duì)大家有幫助，同時(shí)也希望大家多多支持億速云，關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，更多相關(guān)知識(shí)等著你來(lái)學(xué)習(xí)!