Hive支持的数据格式主要有:TEXTFILE 、SEQUENCEFILE、ORC、PARQUET。
1、行式存储和列式存储
左边图为逻辑表,右边第一个为行式存储,第二个为列式存储。
- 1、行式存储的特点 查询满足条件的一整行数据的时候,列式存储则需要去每个聚集的字段找到对应的每个列的值,行存储只需要找到其中一个值,其余的值都在相邻地方,所以此时存储查询的速度更快
优点:数据被保存在一起,insert/update更加方便
缺点:查询时即使只涉及某几列,但整张表的数据都会被读取到
- 2、列式存储的特点 因为每个字段的数据聚集存储,在查询只需要少数几个字段的时候,能大大减少读取的数据量,每个字段的数据类型一定是相同的,列式存储可以针对性的设计更好的压缩算法。
举例:一张学生表(student)中有id、name、age、gender、address、phone等多个字段,如果该表是列式存储并且需要求id,name的所有值,我们的SQL可以这样写:
select id , name from student;
如果是行式存储,则会读取整张表
如果是列式存储,则只会读取id、name的值,从而避免全局扫描,减少读取的数据量,加快执行效率
TEXTFILE 和 SEQUENCEFILE 的存储格式都是基于行存储的
ORC 和 PARQUET 是基于列式存储的
2、TEXTFILE格式
默认格式,数据不做压缩,磁盘开销大,数据解析开销大,可结合Gzip、Bizp2使用,但使用Gzip格式,hive不会对数据进行切分,从而无法对数据进行并行操作
3、ORC格式
Orc (Optimized Row Columnar)是 Hive 0.11 版里引入的新的存储格式。
如下图所示可以看到每个Orc文件由多个或1个stripe组成,每个stripe250M大小,这个stripe实际相当于RowGroup概念,不过由大小4MB->250MB,这样应该能提升顺序读的吞吐率。每个stripe有三部分组成,分别是Index Data,Row Data,Stripe Footer;
- Index Data:一个轻量级的index,默认是每隔1W行做一个索引。这里的索引应该只是记录某行的各字段在Row Data的offset偏移量
- Row Data:存的是具体的数据,先取部分行,然后对这些行按列进行存储。对每个列进行了编码,分成多个Stream来存储。
- Stripe Footer:存的是各个Stream的类型,长度等信息。
每个文件有一个File Footer,这里面存的是每个Stripe的行数,每个Column的数据类型信息等;每个文件的尾部都是一个PostScript,这里面记录了整个文件的压缩类型以及FileFooter的长度信息等。在读取文件时,会seek到文件的尾部读读 PostScript,从里面解析到 File Footer长度,再读 FileFooter,从里面解析到各个 Stripe 信息,再读各个 Stripe,即从后往前读。
4、Parquet格式
Parquet文件是以二进制方式存储的,所以是不可以直接读取的,文件中包括该文件的数据和元数据,因此Parquet格式文件是自解析的
通常情况下,在存储Parquet数据的时候会按照Block大小设置行组的大小,由于一般情况下每一个Mapper任务处理数据的最小单位是一个Block,这样可以把每一个行组由一个Mapper任务处理,增大任务执行并行度。 Parquet文件的格式如下图所示:
5、文件存储格式对比测试
从存储文件的压缩比和查询速度两个方向去对比
注意:一般文本文件都是行式存储格式,往列式存储表加载数据时,不能使用Load Data去加载,会报格式不匹配错误,要使用insert into加载
5.1、存储文件的压缩比测试:
1)、通过Sheel脚本编写测试数据(大约400M)
#!/bin/bash
for((i=0;i<20000000;i++))
do
str=',name';
name=${i}${str}${i}
echo $name>> data.txt
done
2)、TextFile
- 1、创建表
create table log_text (
id int,
name string
)
row format delimited fields terminated by ','
stored as textfile ;
- 2、向表中加载数据
load data local inpath '/home/data.txt' into table log_text ;
- 3、查看表中数据大小
3)、Orc
- 1、创建表
create table log_orc (
id int,
name string
)
row format delimited fields terminated by ','
stored as orc ;
- 2、向表中加载数据
insert into log_orc select * from log_text;
- 3、查看表中数据大小
4)、Parquet
- 1、创建表
create table log_parquet (
id int,
name string
)
row format delimited fields terminated by ','
stored as parquet;
- 2、向表中加载数据
insert into log_parquet select * from log_text;
- 3、查看表中数据大小
5)、总结存储文件的压缩性能比较:
ORC(45.2M) > Parquet(370.9M) > TextFile(398.4M)