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【Hadoop】Hive優化之——控制hive任務中的map數和reduce數

一、控制hive任務中的map數: 

1.通常情況下,作業會通過input的目錄產生一個或者多個map任務。 
主要的決定因素有: input的檔案總個數,input的檔案大小,叢集設定的檔案塊大小(目前為128M, 可在hive中通過setdfs.block.size;命令檢視到,該引數不能自定義修改);

2.舉例: 
a) 假設input目錄下有1個檔案a,大小為780M,那麼hadoop會將該檔案a分隔成7個塊(6個128M的塊和1個12M的塊),從而產生7個map數
b) 假設input目錄下有3個檔案a,b,c,大小分別為10M,20M,130M,那麼hadoop會分隔成4個塊(10M,20M,128M,2M),從而產生4個map數 即,如果檔案大於塊大小(128M),那麼會拆分,如果小於塊大小,則把該檔案當成一個塊。

3.

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(遠遠小於塊大小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於邏輯處理的時間,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。

4.是不是保證每個map處理接近128m的檔案塊,就高枕無憂了? 
答案也是不一定。比如有一個127M的檔案,正常會用一個map去完成,但這個檔案只有一個或者兩個小欄位,卻有幾千萬的記錄,如果map處理的邏輯比較複雜,用一個map任務去做,肯定也比較耗時。

針對上面的問題3和4,我們需要採取兩種方式來解決:即減少map數和增加map數;

如何合併小檔案,減少map

數? 

假設一個SQL任務:

 Select count(1) From popt_tbaccountcopy_mes Where pt='2012-07-04';

該任務的inputdir: /group/p_sdo_data/p_sdo_data_etl/pt/popt_tbaccountcopy_mes/pt=2012-07-04

共有194個檔案,其中很多是遠遠小於128m的小檔案,總大小9G,正常執行會用194個map任務。

map總共消耗的計算資源: SLOTS_MILLIS_MAPS= 623,020

我通過以下方法來在map執行前合併小檔案,減少map數:

set mapred.max.split.size= 8000000000000;

set mapred.min.split.size.per.node= 8000000000000;

set mapred.min.split.size.per.rack= 8000000000000;

sethive.input.format=org.apache.hadoop.hive.ql.io.CombineHiveInputFormat;

再執行上面的語句,用了74個map任務,map消耗的計算資源:SLOTS_MILLIS_MAPS= 333,500

對於這個簡單SQL任務,執行時間上可能差不多,但節省了一半的計算資源。

大概解釋一下:

100000000表示100M,

sethive.input.format=org.apache.hadoop.hive.ql.io.CombineHiveInputFormat;

這個引數表示執行前進行小檔案合併,前面三個引數確定合併檔案塊的大小,大於檔案塊大小128M的,按照128M來分隔,小於128M,大於100M的,按照100M來分隔,把那些小於100M的(包括小檔案和分隔大檔案剩下的),進行合併,最終生成了74個塊。
         
如何適當的增加map數? 

當input的檔案都很大,任務邏輯複雜,map執行非常慢的時候,可以考慮增加map數,來使得每個map處理的資料量減少,從而提高任務的執行效率。

假設有這樣一個任務:

 Select data_desc,

 count(1),

 count(distinctid),

 sum(case when …),

 sum(case when...),

 sum(…)

From a group by data_desc

如果表a只有一個檔案,大小為120M,但包含幾千萬的記錄,如果用1個map去完成這個任務,肯定是比較耗時的,這種情況下,我們要考慮將這一個檔案合理的拆分成多個,這樣就可以用多個map任務去完成。

set mapred.reduce.tasks=10;

create table a_1as  select * from a  distribute by rand(123);

這樣會將a表的記錄,隨機的分散到包含10個檔案的a_1表中,再用a_1代替上面sql中的a表,則會用10個map任務去完成。

每個map任務處理大於12M(幾百萬記錄)的資料,效率肯定會好很多。

看上去,貌似這兩種有些矛盾,一個是要合併小檔案,一個是要把大檔案拆成小檔案,這點正是重點需要關注的地方, 根據實際情況,控制map數量需要遵循兩個原則:使大資料量利用合適的map數;使單個map任務處理合適的資料量;

二、控制hive任務的reduce數: 

1.Hive自己如何確定reduce數: 
reduce個數的設定極大影響任務執行效率,不指定reduce個數的情況下,Hive會猜測確定一個reduce個數,基於以下兩個設定:
hive.exec.reducers.bytes.per.reducer(每個reduce任務處理的資料量,預設為1000^3=1G) 
hive.exec.reducers.max(每個任務最大的reduce數,預設為999)
計算reducer數的公式很簡單N=min(引數2,總輸入資料量/引數1)
即,如果reduce的輸入(map的輸出)總大小不超過1G,那麼只會有一個reduce任務;
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reduce

2.調整reduce個數方法一: 
調整hive.exec.reducers.bytes.per.reducer引數的值;
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reduce
         
3.調整reduce個數方法二; 
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reduce

4.reduce個數並不是越多越好; 
同map一樣,啟動和初始化reduce也會消耗時間和資源;
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,那麼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;

5.什麼情況下只有一個reduce; 
很多時候你會發現任務中不管資料量多大,不管你有沒有設定調整reduce個數的引數,任務中一直都只有一個reduce任務;
其實只有一個reduce任務的情況,除了資料量小於hive.exec.reducers.bytes.per.reducer引數值的情況外,還有以下原因:
a)沒有group by的彙總,

比如把

Select pt,count(1) From popt_tbaccountcopy_mes Where pt='2012-07-04' group by pt; 

寫成 

Selectpt,count(1) From popt_tbaccountcopy_mes Where pt='2012-07-04';

這點非常常見,希望大家儘量改寫。
b)用了Order by
c)有笛卡爾積
通常這些情況下,除了找辦法來變通和避免,我暫時沒有什麼好的辦法,因為這些操作都是全域性的,所以hadoop不得不用一個reduce去完成;

同樣的,在設定reduce個數的時候也需要考慮這兩個原則:使大資料量利用合適的reduce數;使單個reduce任務處理合適的資料量;