关于大数据:图解大数据-实操案例Hive搭建与应用案例

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作者:韩信子 @ShowMeAI
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1.Hive 搭建与配置

大数据生态中最重要的工具平台之一是 Hive,它是离线计算的要害组件,罕用于数仓建设,在公司内会通过 SQL 实现大数据的统计与报表。上面来看一下 Hive 的搭建和配置应用办法。

1)下载 Hive

装置 Hive 过程能够参考官网文档:https://cwiki.apache.org/confluence/display/Hive/GettingStarted。

依照文件倡议在 http://www.apache.org/dyn/closer.cgi/hive/ 下载最新的 release,这里以 Hive3.1.3 为例解说。

把安装文件解压到装置有 hadoop 环境的机器上:

root@ubuntu:~/bigdata# ll
total 20
drwxr-xr-x 27 root root 4096 Sep 30 07:24 azkaban/
drwxr-xr-x  2 root root 4096 Oct 13 08:36 demo/
drwxr-xr-x 12 1001 1001 4096 Sep 30 09:43 hadoop-3.3.0/
drwxr-xr-x 11 root root 4096 Oct 13 07:58 hive-3.1.3/
drwxr-xr-x 32 work work 4096 Aug 28 07:28 spark-3.0.1/
root@ubuntu:~/bigdata# pwd
/root/bigdata

接下来把 Hive 的 bin 目录导出 PATH:

root@ubuntu:~/bigdata# cat /etc/profile.d/java.sh 
export PATH=/usr/local/jdk/bin:/root/bigdata/hadoop-3.3.0/bin:/root/bigdata/spark-3.0.1/bin:/root/bigdata/hive-3.1.3/bin:${PATH}

降级 guava 依赖为 hadoop 版本:

mv lib/guava-19.0.jar lib/guava-19.0.jar.bk 
ln -s  /root/bigdata/hadoop-3.3.0/share/hadoop/hdfs/lib/guava-27.0-jre.jar  /root/bigdata/hive-3.1.3/lib/guava-27.0-jre.jar

上述第一条命令先备份了 Hive 自带的 guava 依赖包,而后将 hadoop 自带的更高版本软链过去,这个版本一致性是 Hive 失常运行的要害之一。

2)装置 MYSQL

hive 的元数据服务是独立部署的,它基于 mysql 保留数据。能够应用 apt 命令在 ubuntu 环境装置 oracle mysql:

apt-get install mysql-server

如果应用 mysql -h localhost -u root -p 登录时,提醒 access denied,那须要找到和删除 mysql user 表中的一条 localhost 的非凡规定:

delete from user where User=’root’and Host=’localhost’;
FLUSH PRIVILEGES;

接着创立 hive 数据库:

create database hive;

接着通过 wget 命令下载 JDBC mysql,并把该 Jar 放到 hive 的 lib 目录下(hive metastore 服务将用该 JDBC 驱动连贯 mysql 读写元数据):

wget https://repo1.maven.org/maven2/mysql/mysql-connector-java/8.0.21/mysql-connector-java-8.0.21.jar
mv mysql-connector-java-8.0.21.jar lib

3)配置 Hive

Hive 会主动加载 conf/hive-site.xml 配置文件,官网在 conf/hive-default.xml.template 提供了一个模板文件,外面是 Hive 加载不到 hive-site.xml 时应用的默认值,能够参考 conf/hive-default.xml.template 来填写 hive-site.xml,上面是一个配置好的样本(只配置了必要项):

root@ubuntu:~/bigdata/hive-3.1.3# cat conf/hive-site.xml 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?>
<configuration>
        <property>
                <name>hive.cli.print.header</name>
                <value>true</value>
                <description>Whether to print the names of the columns in query output.</description>
        </property>
        <property>
                <name>javax.jdo.option.ConnectionURL</name>
                <value>jdbc:mysql://localhost:3306/hive</value>
        </property>
        <property>
                <name>javax.jdo.option.ConnectionDriverName</name>
                <value>com.mysql.cj.jdbc.Driver</value>
        </property>
        <property>
                <name>javax.jdo.option.ConnectionUserName</name>
                <value>root</value>
        </property>
        <property>
                <name>javax.jdo.option.ConnectionPassword</name>
                <value>xxxxx</value>
        </property>
        <property>
                <name>hive.metastore.uris</name>
                <value>thrift://localhost:9083</value>
                <description>Thrift URI for the remote metastore. Used by metastore client to connect to remote metastore.</description>
        </property>
</configuration>

其中外围的我的项目解释如下:

  • hive.cli.print.header:Hive 命令行工具将打印 table 的表头,不便浏览后果
  • javax.jdo.option.ConnectionURL:数据库 JDBC URL,这里就是 mysql 的 Hive 数据库
  • javax.jdo.option.ConnectionDriverName:JDBC 类名,8.x 版本 Mysql jar 的类名有所变动,须要留神
  • javax.jdo.option.ConnectionUserName:mysql 用户名
  • javax.jdo.option.ConnectionPassword:mysql 明码
  • hive.metastore.uris:启动 metastore 服务的监听地址

4)启动 metastore 服务

先执行 Hive 建表命令,实现 mysql 元数据建表:

bin/schematool -dbType mysql -initSchema

执行命令:

nohup hive –service metastore &

服务将监听在 localhost:9083 端口,生产环境须要让 host 是能够被其余服务器拜访到的,因为拜访 metastore 服务的客户端不肯定在本机。

当初命令行应用 Hive 命令,将会主动依据 hive-site.xml 连贯到 metastore 服务,运行 Hive 命令做一下测试:

root@ubuntu:~/bigdata/hive-3.1.3# hive
SLF4J: Class path contains multiple SLF4J bindings.
SLF4J: Found binding in [jar:file:/root/bigdata/hive-3.1.3/lib/log4j-slf4j-impl-2.10.0.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class]
SLF4J: Found binding in [jar:file:/root/bigdata/hadoop-3.3.0/share/hadoop/common/lib/slf4j-log4j12-1.7.25.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class]
SLF4J: See http://www.slf4j.org/codes.html#multiple_bindings for an explanation.
SLF4J: Actual binding is of type [org.apache.logging.slf4j.Log4jLoggerFactory]
Hive Session ID = f0d4bf60-d85f-456a-98fb-e904d50f5242

Logging initialized using configuration in jar:file:/root/bigdata/hive-3.1.3/lib/hive-common-3.1.3.jar!/hive-log4j2.properties Async: true
Hive Session ID = 959e0cda-f8eb-4fc1-b798-cb5175e735d2
Hive-on-MR is deprecated in Hive 2 and may not be available in the future versions. Consider using a different execution engine (i.e. spark, tez) or using Hive 1.X releases.

hive> show databases;
OK
database_name
default
Time taken: 0.516 seconds, Fetched: 2 row(s)

Hive 命令过后进入,能够看到自带的 default 数据库,并且还提醒 Hive 目前应用 MR 作为计算引擎,理论 Hive 倡议开始应用 spark 或者 tez 作为 SQL 的底层计算引擎,将来最终会彻底勾销 MR。

目前持续应用 MR 作为计算引擎即可,Hive 会依据 hadoop 命令主动找到 hadoop 和 yarn 配置文件,最终 SQL 是通过 MR 运行在 yarn 上实现计算的。

以上就是 Hive 的残缺搭建过程,小伙伴们就能够欢快地开始应用 Hive 了。

2.Hive 利用案例

本案例对视频网站的数据进行各种指标剖析,为管理者提供决策反对。

1)需要形容

统计 youtube 影音视频网站的惯例指标,各种 TopN 指标:

  • 统计视频观看数 Top10
  • 统计视频类别热度 Top10
  • 统计视频观看数 Top20 所属类别
  • 统计视频观看数 Top50 所关联视频的所属类别 Rank
  • 统计每个类别中的视频热度 Top10
  • 统计每个类别中视频流量 Top10
  • 统计上传视频最多的用户 Top10 以及他们上传的视频
  • 统计每个类别视频观看数 Top10

2)我的项目表字段

视频表

字段 备注 详细描述
video id 视频惟一 id 11 位字符串
uploader 视频上传者 上传视频的用户名 String
age 视频年龄 视频在平台上的整数天
category 视频类别 上传视频指定的视频分类
length 视频长度 整形数字标识的视频长度
views 观看次数 视频被浏览的次数
rate 视频评分 满分 5 分
ratings 流量 视频的流量,整型数字
conments 评论数 一个视频的整数评论数
related ids 相干视频 id 相干视频的 id,最多 20 个

用户表

字段 备注 字段类型
uploader 上传者用户名 string
videos 上传视频数 int
friends 敌人数量 int

ETL 原始数据

通过观察原始数据模式,能够发现,视频能够有多个所属分类,每个所属分类用 & 符号宰割,且宰割的两边有空格字符,同时相干视频也是能够有多个元素,多个相干视频又用 \t 进行宰割。

为了剖析数据时不便对存在多个子元素的数据进行操作,首先进行数据重组荡涤操作。即:将所有的类别用 & 宰割,同时去掉两边空格,多个相干视频 id 也应用 & 进行宰割。

外围要做三件事件:

  • 长度不够 9 的删掉
  • 视频类别删掉空格
  • 该相干视频的宰割符

3)筹备工作

(1)创立 Hive 表

创立表:youtubevideo_oriyoutubevideo_user_ori
创立表:youtubevideo_orcyoutubevideo_user_orc

-- 创立: youtubevideo_ori 表
create table youtubevideo_ori(
    videoId string, 
    uploader string, 
    age int, 
    category array<string>, 
    length int, 
    views int, 
    rate float, 
    ratings int, 
    comments int,
    relatedId array<string>)
row format delimited
fields terminated by "\t"
collection items terminated by "&"
stored as textfile;

-- 创立 youtubevideo_user_ori 表:
create table youtubevideo_user_ori(
    uploader string,
    videos int,
    friends int)
row format delimited
fields terminated by "\t" 
stored as textfile;

-- 创立 youtubevideo_orc 表:
create table youtubevideo_orc(
    videoId string, 
    uploader string, 
    age int, 
    category array<string>, 
    length int, 
    views int, 
    rate float, 
    ratings int, 
    comments int,
    relatedId array<string>)
row format delimited fields terminated by "\t" 
collection items terminated by "&" 
stored as orc;

-- 创立 youtubevideo_user_orc 表:
create table youtubevideo_user_orc(
    uploader string,
    videos int,
    friends int)
row format delimited
fields terminated by "\t" 
stored as orc;

(2)导入 ETL 后的数据

youtubevideo_ori

load data inpath "/output/youtube_video" into table youtubevideo_ori;

youtubevideo_user_ori

load data inpath "/youtube_video/user" into table youtubevideo_user_ori;

(3)向 ORC 表插入数据

youtubevideo_orc

insert overwrite table youtubevideo_orc select * from youtubevideo_ori;

youtubevideo_user_orc

insert into table youtubevideo_user_orc select * from youtubevideo_user_ori;

3. 业务剖析

1)统计视频观看数 top10

思路:应用 order by 依照 views 字段做一个全局排序即可,同时设置只显示前 10 条。

SELECT   videoid,
         uploader,
         age,
         category,
         length,
         views,
         rate,
         ratings,
         comments
FROM     youtubevideo_orc
ORDER BY views DESC limit 10;

-- 形式 2SELECT *

FROM  (
                SELECT   videoid ,
                         age,
                         category,
                         length,
                         views,
                         Row_number() OVER( ORDER BY views DESC) AS rn
                FROM     youtubevideo_orc )t
WHERE  t.rn <= 10;

2)统计视频类别热度 Top10

思路:即统计每个类别有多少个视频,显示出蕴含视频最多的前 10 个类别。

  • ① 须要依照类别 group by 聚合,而后 count 组内的 videoId 个数即可。
  • ② 因为以后表构造为:一个视频对应一个或多个类别。所以如果要 group by 类别,须要先将类别进行列转行 (开展),而后再进行 count 即可。
  • ③ 最初依照热度排序,显示前 10 条。
SELECT   category_name     AS category,
         Count(t1.videoid) AS hot
FROM     (
                SELECT videoid,
                       category_name
                FROM   youtubevideo_orc lateral view explode(category) t_catetory as category_name) t1
GROUP BY t1.category_name
ORDER BY hot DESC limit 10;

3)统计出视频观看数最高的 20 个视频的所属类别以及类别蕴含 Top20 视频的个数

思路:

  • ① 先找到观看数最高的 20 个视频所属条目标所有信息,降序排列
  • ② 把这 20 条信息中的 category 决裂进去 (列转行)
  • ③ 最初查问视频分类名称和该分类下有多少个 Top20 的视频
SELECT   category_name     AS category,
         Count(t2.videoid) AS hot_with_views
FROM     (
                SELECT videoid,
                       category_name
                FROM   (
                                SELECT   *
                                FROM     youtubevideo_orc
                                ORDER BY views DESC limit 20) t1 lateral VIEW explode(category) t_catetory as category_name) t2
GROUP BY category_name
ORDER BY hot_with_views DESC;

4)统计每个类别中的视频热度 Top10,以 Music 为例

思路:

  • ① 要想统计 Music 类别中的视频热度 Top10,须要先找到 Music 类别,那么就须要将 category 开展,所以能够创立一张表用于寄存 categoryId 开展的数据。
  • ② 向 category 开展的表中插入数据。
  • ③ 统计对应类别(Music)中的视频热度。
-- 创立表类别表:CREATE TABLE youtubevideo_category
             (
                          videoid STRING,
                          uploader STRING,
                          age INT,
                          categoryid STRING,
                          length INT,
                          views  INT,
                          rate FLOAT,
                          ratings  INT,
                          comments INT,
                          relatedid ARRAY<string>
             )
             row format delimited fields terminated BY "\t" collection items terminated BY "&" stored AS orc;

-- 向类别表中插入数据:INSERT INTO table youtubevideo_category
SELECT videoid,
       uploader,
       age,
       categoryid,
       length,
       views,
       rate,
       ratings,
       comments,
       relatedid
FROM   youtubevideo_orc lateral view explode(category) catetory AS categoryid;

-- 统计 Music 类别的 Top10(也能够统计其余)SELECT   videoid,
         views
FROM     youtubevideo_category
WHERE    categoryid = "Music"
ORDER BY views DESC limit 10;

-- 形式 2SELECT *
FROM  (
                SELECT   videoid ,
                         age,
                         categoryid,
                         length,
                         views,
                         Row_number() OVER( ORDER BY views DESC) AS rn
                FROM     youtubevideo_category
                WHERE    categoryid = "music" )t
WHERE  t.rn <= 10;

5)统计每个类别中视频流量 Top10

思路:

  • ① 创立视频类别开展表(categoryId 列转行后的表)
  • ② 依照 ratings 排序即可
SELECT *
FROM  (SELECT videoid,
              age,
              categoryid,
              length,
              ratings,
              Row_number()
                OVER(
                  partition BY categoryid
                  ORDER BY ratings DESC) AS rn
       FROM   youtubevideo_category)t
WHERE  t.rn <= 10; 

6)统计上传视频最多的用户 Top10 以及他们上传的观看次数在前 10 的视频

思路:

  • ① 先找到上传视频最多的 10 个用户的用户信息
  • ② 通过 uploader 字段与 youtubevideo_orc 表进行 join,失去的信息依照 views 观看次数进行排序即可。
-- 第一步:
SELECT *
FROM   youtubevideo_user_orc
ORDER  BY videos DESC
LIMIT  10;

-- 第二步:
SELECT t2.videoid,
       t2.uploader,
       t2.views,
       t2.ratings,
       t1.videos,
       t1.friends
FROM   (SELECT *
        FROM   youtubevideo_user_orc
        ORDER  BY videos DESC
        LIMIT  10) t1
       JOIN youtubevideo_orc t2
         ON t1.uploader = t2.uploader
ORDER  BY views DESC
LIMIT  20;

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