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Hive 中的複合資料結構簡介以及一些函式的用法說明

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目前 hive 支援的複合資料型別有以下幾種:

map
(key1, value1, key2, value2, ...) Creates a map with the given key/value pairs
struct  
(val1, val2, val3, ...) Creates a struct with the given field values. Struct field names will be col1, col2, ...
named_struct  
(name1, val1, name2, val2, ...) Creates a struct with the given field names and values. (as of Hive 0.8.0)
array  
(val1, val2, ...) Creates an array with the given elements
create_union  
(tag, val1, val2, ...) Creates a union type with the value that is being pointed to by the tag parameter

一、map、struct、array 這3種的用法:

1、Array的使用

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建立資料庫表,以array作為資料型別

create table  person(name string,work_locations array<string>)

ROW FORMAT DELIMITED

FIELDS TERMINATED BY '\t'

COLLECTION ITEMS TERMINATED BY ',';

資料

biansutao beijing,shanghai,tianjin,hangzhou

linan changchu,chengdu,wuhan

入庫資料

LOAD DATA LOCAL INPATH '/home/hadoop/person.txt' OVERWRITE INTO TABLE person;

查詢

hive> select from person;

biansutao       ["beijing","shanghai","tianjin","hangzhou"]

linan   ["changchu","chengdu","wuhan"]

Time taken: 0.355 seconds

hive> select name from person;

linan

biansutao

Time taken: 12.397 seconds

hive> select work_locations[0] from person;

changchu

beijing

Time taken: 13.214 seconds

hive> select work_locations from person;   

["changchu","chengdu","wuhan"]

["beijing","shanghai","tianjin","hangzhou"]

Time taken: 13.755 seconds

hive> select work_locations[3] from person;

NULL

hangzhou

Time taken: 12.722 seconds

hive> select work_locations[4] from person;

NULL

NULL

Time taken: 15.958 seconds

2、Map 的使用

?

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建立資料庫表

create table score(name string, score map<string,int>)

ROW FORMAT DELIMITED

FIELDS TERMINATED BY '\t'

COLLECTION ITEMS TERMINATED BY ','

MAP KEYS TERMINATED BY ':';

要入庫的資料

biansutao '數學':80,'語文':89,'英語':95

jobs '語文':60,'數學':80,'英語':99

入庫資料

LOAD DATA LOCAL INPATH '/home/hadoop/score.txt' OVERWRITE INTO TABLE score;

查詢

hive> select from score;

biansutao       {"數學":80,"語文":89,"英語":95}

jobs    {"語文":60,"數學":80,"英語":99}

Time taken: 0.665 seconds

hive> select name from score;

jobs

biansutao

Time taken: 19.778 seconds

hive> select t.score from score t;

{"語文":60,"數學":80,"英語":99}

{"數學":80,"語文":89,"英語":95}

Time taken: 19.353 seconds

hive> select t.score['語文'from score t;

60

89

Time taken: 13.054 seconds

hive> select t.score['英語'from score t;

99

95

Time taken: 13.769 seconds

3、Struct 的使用

?

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建立資料表

CREATE TABLE test(id int,course struct<course:string,score:int>)

ROW FORMAT DELIMITED

FIELDS TERMINATED BY '\t'

COLLECTION ITEMS TERMINATED BY ',';

資料

1 english,80

2 math,89

3 chinese,95

入庫

LOAD DATA LOCAL INPATH '/home/hadoop/test.txt' OVERWRITE INTO TABLE test;

查詢

hive> select from test;

OK

1       {"course":"english","score":80}

2       {"course":"math","score":89}

3       {"course":"chinese","score":95}

Time taken: 0.275 seconds

hive> select course from test;

{"course":"english","score":80}

{"course":"math","score":89}

{"course":"chinese","score":95}

Time taken: 44.968 seconds

select t.course.course from test t; 

english

math

chinese

Time taken: 15.827 seconds

hive> select t.course.score from test t;

80

89

95

Time taken: 13.235 seconds

4、資料組合 (不支援組合的複雜資料型別)

?

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LOAD DATA LOCAL INPATH '/home/hadoop/test.txt' OVERWRITE INTO TABLE test;

create table test1(id int,a MAP<STRING,ARRAY<STRING>>)

row format delimited fields terminated by '\t' 

collection items terminated by ','

MAP KEYS TERMINATED BY ':';

1 english:80,90,70

2 math:89,78,86

3 chinese:99,100,82

LOAD DATA LOCAL INPATH '/home/hadoop/test1.txt' OVERWRITE INTO TABLE test1;

二、hive中的一些不常見函式的用法:

常見的函式就不廢話了,和標準sql類似,下面我們要聊到的基本是HQL裡面專有的函式,

hive裡面的函式大致分為如下幾種:Built-in、Misc.、UDF、UDTF、UDAF

我們就挑幾個標準SQL裡沒有,但是在HIVE SQL在做統計分析常用到的來說吧。

1、array_contains (Collection Functions)

這是內建的對集合進行操作的函式,用法舉例:

 

?

1

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create EXTERNAL table IF NOT EXISTS userInfo (id int,sex string, age intname string, email string,sd string, ed string)  ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY '\t' location '/hive/dw';

 

select from userinfo where sex='male' and (id!=1 and id !=2 and id!=3 and id!=4 and id!=5) and age < 30;

select from (select from userinfo where sex='male' and !array_contains(split('1,2,3,4,5',','),cast(id as string))) tb1 where tb1.age < 30;

其中建表所用的測試資料你可以用如下連結的指令碼自動生成:

http://my.oschina.net/leejun2005/blog/76631

2、get_json_object (Misc. Functions)

測試資料:

first {"store":{"fruit":[{"weight":8,"type":"apple"},{"weight":9,"type":"pear"}],"bicycle":{"price":19.951,"color":"red1"}},"email":"[email protected]_for_json_udf_test.net","owner":"amy1"} third
first {"store":{"fruit":[{"weight":9,"type":"apple"},{"weight":91,"type":"pear"}],"bicycle":{"price":19.952,"color":"red2"}},"email":"[email protected]_for_json_udf_test.net","owner":"amy2"} third
first {"store":{"fruit":[{"weight":10,"type":"apple"},{"weight":911,"type":"pear"}],"bicycle":{"price":19.953,"color":"red3"}},"email":"[email protected]_for_json_udf_test.net","owner":"amy3"} third

?

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create external table if not exists t_json(f1 string, f2 string, f3 string) row format delimited fields TERMINATED BY ' ' location '/test/json'

select get_json_object(t_json.f2, '$.owner'from t_json;

SELECT from t_json where get_json_object(t_json.f2, '$.store.fruit[0].weight') = 9;

SELECT get_json_object(t_json.f2, '$.non_exist_key'FROM t_json;

這裡尤其要注意UDTF的問題,官方文件有說明:

json_tuple
A new json_tuple() UDTF is introduced in hive 0.7. It takes a set of names (keys) and a JSON string, and returns a tuple of values using one function. This is much more efficient than calling GET_JSON_OBJECT to retrieve more than one key from a single JSON string. In any case where a single JSON string would be parsed more than once, your query will be more efficient if you parse it once, which is what JSON_TUPLE is for. As JSON_TUPLE is a UDTF, you will need to use the LATERAL VIEW syntax in order to achieve the same goal.

For example,

?

1

select a.timestamp, get_json_object(a.appevents, '$.eventid'), get_json_object(a.appenvets, '$.eventname'from log a;

should be changed to 

?

1

2

select a.timestamp, b.*

from log a lateral view json_tuple(a.appevent, 'eventid''eventname') b as f1, f2;

UDTF(User-Defined Table-Generating Functions)  用來解決 輸入一行輸出多行(On-to-many maping) 的需求。  

通過Lateral view可以方便的將UDTF得到的行轉列的結果集合在一起提供服務,因為直接在SELECT使用UDTF會存在限制,即僅僅能包含單個欄位,不光是多個UDTF,僅僅單個UDTF加上其他欄位也是不可以,hive提示在UDTF中僅僅能有單一的表示式。如下:
hive> select my_test(“abcef:aa”) as qq,’abcd’ from sunwg01;
FAILED: Error in semantic analysis: Only a single expression in the SELECT clause is supported with UDTF’s

使用Lateral view可以實現上面的需求,Lateral view語法如下:
lateralView: LATERAL VIEW udtf(expression) tableAlias AS columnAlias (‘,’ columnAlias)*
fromClause: FROM baseTable (lateralView)*
hive> create table sunwg ( a array, b array )
> ROW FORMAT DELIMITED
> FIELDS TERMINATED BY ‘\t’
> COLLECTION ITEMS TERMINATED BY ‘,’;
OK
Time taken: 1.145 seconds
hive> load data local inpath ‘/home/hjl/sunwg/sunwg.txt’ overwrite into table sunwg;
Copying data from file:/home/hjl/sunwg/sunwg.txt
Loading data to table sunwg
OK
Time taken: 0.162 seconds
hive> select * from sunwg;
OK
[10,11] ["tom","mary"]
[20,21] ["kate","tim"]
Time taken: 0.069 seconds
hive>
> SELECT a, name
> FROM sunwg LATERAL VIEW explode(b) r1 AS name;
OK
[10,11] tom
[10,11] mary
[20,21] kate
[20,21] tim
Time taken: 8.497 seconds

hive> SELECT id, name
> FROM sunwg LATERAL VIEW explode(a) r1 AS id
> LATERAL VIEW explode(b) r2 AS name;
OK
10 tom
10 mary
11 tom
11 mary
20 kate
20 tim
21 kate
21 tim
Time taken: 9.687 seconds

3、parse_url_tuple

測試資料:

url1 http://facebook.com/path1/p.php?k1=v1&k2=v2#Ref1
url2 https://cwiki.apache.org/confluence/display/Hive/LanguageManual+UDF#LanguageManualUDF-getjsonobject
url3 https://www.google.com.hk/#hl=zh-CN&newwindow=1&safe=strict&q=hive+translate+example&oq=hive+translate+example&gs_l=serp.3...10174.11861.6.12051.8.8.0.0.0.0.132.883.0j7.7.0...0.0...1c.1j4.8.serp.0B9C1T_n0Hs&bav=on.2,or.&bvm=bv.44770516,d.aGc&fp=e13e41a6b9dab3f6&biw=1241&bih=589

?

1

2

create external table if not exists t_url(f1 string, f2 string) row format delimited fields TERMINATED BY ' ' location '/test/url';

SELECT f1, b.* FROM t_url LATERAL VIEW parse_url_tuple(f2, 'HOST''PATH''QUERY''QUERY:k1') b as host, path, query, query_id;

結果:

url1 facebook.com /path1/p.php k1=v1&k2=v2 v1
url2 cwiki.apache.org /confluence/display/Hive/LanguageManual+UDF NULL NULL
url3 www.google.com.hk / NULL NULL

4、explode

explode 是一個 hive 內建的表生成函式:Built-in Table-Generating Functions (UDTF),主要是解決 1 to N 的問題,即它可以把一行輸入拆成多行,比如一個 array 的每個元素拆成一行,作為一個虛表輸出。它有如下需要注意的地方:

?

1

2

3

4

5

6

7

Using the syntax "SELECT udtf(col) AS colAlias..." has a few limitations:

No other expressions are allowed in SELECT

SELECT pageid, explode(adid_list) AS myCol... is not supported

UDTF's can't be nested

SELECT explode(explode(adid_list)) AS myCol... is not supported

GROUP BY / CLUSTER BY / DISTRIBUTE BY / SORT BY is not supported

SELECT explode(adid_list) AS myCol ... GROUP BY myCol is not supported

從上面的原理與語法上可知,

  • select 列中不能 udtf 和其它非 udtf 列混用,

  • udtf 不能巢狀,

  • 不支援 GROUP BY / CLUSTER BY / DISTRIBUTE BY / SORT BY

  • 還有 select 中出現的 udtf 一定需要列別名,否則會報錯:

?

1

2

3

SELECT explode(myCol) AS myNewCol FROM myTable;

SELECT explode(myMap) AS (myMapKey, myMapValue) FROM myMapTable;

SELECT posexplode(myCol) AS pos, myNewCol FROM myTable;

5、lateral view

lateral view 是Hive中提供給UDTF的conjunction,它可以解決UDTF不能新增額外的select列的問題。當我們想對hive表中某一列進行split之後,想對其轉換成1 to N的模式,即一行轉多列。hive不允許我們在UDTF函式之外,再新增其它select語句。

如下,我們想將登入某個遊戲的使用者id放在一個欄位user_ids裡,對每一行資料用UDTF後輸出多行。

?

1

2

select game_id, explode(split(user_ids,'\\[\\[\\[')) as user_id   from login_game_log  where dt='2014-05-15' ;

FAILED: Error in semantic analysis: UDTF's are not supported outside the SELECT clause, nor nested in expressions。

提示語法分析錯誤,UDTF不支援函式之外的select 語句,如果我們想支援怎麼辦呢?接下來就是Lateral View 登場的時候了。

Lateral view 其實就是用來和像類似explode這種UDTF函式聯用的。lateral view 會將UDTF生成的結果放到一個虛擬表中,然後這個虛擬表(1 to N)會和輸入行即每個game_id進行join 來達到連線UDTF外的select欄位的目的(源表和拆分的虛表按行做行內 1 join N 的直接連線),這也是為什麼 LATERAL VIEW udtf(expression) 後面需要表別名和列別名的原因。

Lateral View Syntax

lateralView: LATERAL VIEW udtf(expression) tableAlias AS columnAlias (',' columnAlias)*

fromClause: FROM baseTable (lateralView)*

可以看出,可以在2個地方用Lateral view:

  • 在udtf前面用

  • 在from baseTable後面用

例如:

pageid adid_list

front_page   [1, 2, 3]

contact_page [3, 4, 5]

?

1

2

SELECT pageid, adid

FROM pageAds LATERAL VIEW explode(adid_list) adTable AS adid;

 

pageid               adid

front_page         1

front_page         2

front_page         3

contact_page     3

contact_page     4

contact_page     5

From語句後可以跟多個Lateral View。

A FROM clause can have multiple LATERAL VIEW clauses. Subsequent LATERAL VIEWS can reference columns from any of the tables appearing to the left of the LATERAL VIEW.

給定資料:

Array<int> col1     Array<string> col2

[1, 2]                       [a", "b", "c"]

[3, 4]                       [d", "e", "f"]

轉換目標:

想同時把第一列和第二列拆開,類似做笛卡爾乘積。

我們可以這樣寫:

?

1

2

3

SELECT myCol1, myCol2 FROM baseTable

LATERAL VIEW explode(col1) myTable1 AS myCol1

LATERAL VIEW explode(col2) myTable2 AS myCol2;

 

還有一種情況,如果UDTF轉換的Array是空的怎麼辦呢?

在Hive0.12裡面會支援outer關鍵字,如果UDTF的結果是空,預設會被忽略輸出。

如果加上outer關鍵字,則會像left outer join 一樣,還是會輸出select出的列,而UDTF的輸出結果是NULL。

總結:

  • Lateral View通常和UDTF一起出現,為了解決UDTF不允許在select欄位的問題。

  • Multiple Lateral View可以實現類似笛卡爾乘積。

  • Outer關鍵字可以把不輸出的UDTF的空結果,輸出成NULL,防止丟失資料。

三、ref:

http://blog.csdn.net/wf1982/article/details/7474601
http://www.cnblogs.com/ggjucheng/archive/2013/01/08/2850797.html
http://www.oratea.net/?p=650
https://cwiki.apache.org/confluence/display/Hive/LanguageManual+UDF#LanguageManualUDF-parseurltuple
https://cwiki.apache.org/confluence/display/Hive/Tutorial

http://blog.csdn.net/inte_sleeper/article/details/7196114  hive lateral view語句:列拆分成行

https://cwiki.apache.org/confluence/display/Hive/LanguageManual+UDF#LanguageManualUDF-explode

http://blog.csdn.net/oopsoom/article/details/26001307    Lateral View用法 與 Hive UDTF explode