HIve 分桶表及作用

一.概述

分区提供一个隔离数据和优化查询的便利方式。
不过，并非所有的数据集都可形成合理的分区。对于一张表或者分区，Hive 可以进一步组织成 ，也就是更为细粒度的数据范围划分；

分桶是将数据集分解成更容易管理的若干部分的另一个技术。
分区针对的是数据的存储路径；分桶针对的是数据文件。

分桶和分区的区别 ？

1. 分桶针对的是数据文件，分区针对的是数据的存储路径；
2. 分桶根据哈希函数进行分割，比较平均；分区按照字段的值进行分割，容易造成数据倾斜；
3. 分桶分区互不干扰，可以把分区表进一步分桶；

如何创建分桶表 ？

分桶表的作用 ？

1）数据采样
案例1：如数据质量校验工作（一般会判断各个字段的结构信息是否完整）；
案例2：在进行数据分析时，一天需要编写很多SQL，但是每编写一条SQL，都需要对SQL进行校验是否正确，
如果面对完整的数据集合做校验，会导致校验时间过长，影响进度，所以可以采样出一部分；

2）提升查询的效率（多表 join 优化）

二. 补充：通用的 join 优化

（1）空key过滤

使用场景：
①【外连接时】才用，内连接已经默认过滤null了）
②不需null字段的情况下

有时 join 超时是因为某些 key 对应的数据太多，而相同 key 对应的数据都会发送到相同 的 reducer 上，从而导致内存不够。因此先干掉异常的key！

例：在 join 之前就用 where is not null 过滤掉 ！ 以免join之后再过滤；

select n.* from  (select * from nullidtable where id is not null)  n
   left join bigtable o on n.id = o.id;
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（2）空key转换

有时虽然某个 key 为空对应的数据很多，但是相应的数据不是异常数据，必须要包含在 join 的结果中
而同一个key的数据太大，同时进入一个reduce可能会导致数据倾斜；
此时可以表 a 中 key 为空的字段赋一个随机的值，使得数据随机均匀地 分不到不同的 reducer 上；

例：用 nvl(id,rand()) 将为null 的字段赋为随机值；

select n.* from nullidtable n full join bigtable o on nvl ( n.id,rand() ) = o.id; 
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三. 分桶表的作用

2.1 数据的采样

tablesample (bucket x out of y columnnanme)
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x： 表示从第几个桶开始抽取，桶号是从1开始
y：抽取桶的比例，（总的桶数/2）=抽取桶的个数， 如10个桶，y=2即10/2=5个桶；
（y 必须是桶个数的因子或者倍数，如10个桶，y可以取2、5不能取3）
（x 一定要小于等于 y ！）
columnname：表示按照哪个字段进行抽样（分桶字段）

tablesample 的位置：一定在from 表名的后面， 就算表有别名也要在别名的前面！

例： select * from table tablesample (bucket x out of y on column) as q;

例：

抽的桶个数： 20/5=4

2.2 提升查询效率（多表join优化）

（一）小表 join 大表

使用map join（Block Cache缓存技术，和环形缓冲区无关），在进行join时，将小表放在每个读取大表的MapTask的内存上，让mapTask每读取一次大表都和内存中小表的数据进行join，将join的结果输出到reduce端，从而实现在map端即reduce之前完成join的操作！

如何开启：
①开启map -join ②设置小表的阀值 ，默认25mb

（二）中表 join 大表

解决方案：
① 空key过滤，过滤成小表就能用map-join了
如：select n.* from (select * from nullidtable where id is not null) n left join bigtable o on n.id = o.id;

② 空key转换，可以尝试添加随机数（保证各个reduce接收的数据量差不多，减少数据倾斜）
如：select n.* from nullidtable n full join bigtable o on nvl ( n.id,rand() ) = o.id;

③基于分桶表的 bucket map join ，即两个表都以桶为单位拆分，让每个桶的数据分别去进行两个表的map-join，即中型表的桶就是map-join的小表，大表的桶和小表的桶对应进行join，比普通mapjoin效率更高；

bucket map join的条件：

（三）大表 join 大表

整体思想和普通的bucket map join类似，将两个表按照桶进行拆分，不过此时两个表的数量相同，所以一个桶对应一个桶，每个桶达到map join的条件，一个桶放在一个maptask的内存中；
① 空key过滤，减少 join 的数量，提升效率；
② 空key转换，可以尝试添加随机数（保证各reduce接收的数据量接近，从而减少数据倾斜）；
③ SMB（sort merge Buckect Map join）；

SMB map join 条件：
①开启参数

②两个表的bucket桶数量要相等！ 而不是整数倍！
③bucket列=join列=sort列