【大数据技术基础】 课程 第8章 数据仓库Hive的安装和使用 大数据基础编程、实验和案例教程(第2版)
第8章 数据仓库Hive的安装和使用
8.1 Hive的安装
8.1.1 下载安装文件
访问Hive官网(http://www.apache.org/dyn/closer.cgi/hive/)下载安装文件apache-hive-3.1.2-bin.tar.gz
下载完安装文件以后,需要对文件进行解压。按照Linux系统使用的默认规范,用户安装的软件一般都是存放在“/usr/local/”目录下。请在Linux系统中打开一个终端,执行如下命令:
sudo tar -zxvf ./apache-hive-3.1.2-bin.tar.gz -C /usr/local # 解压到/usr/local中
cd /usr/local/
sudo mv apache-hive-3.1.2-bin hive # 将文件夹名改为hive
sudo chown -R hadoop:hadoop hive # 修改文件权限
8.1.2 配置环境变量
为了方便使用,可以把hive命令加入到环境变量PATH中,从而可以在任意目录下直接使用hive命令启动,请使用vim编辑器打开“~/.bashrc”文件进行编辑,命令如下:
vim ~/.bashrc
在该文件的最前面一行添加如下内容:
export HIVE_HOME=/usr/local/hive
export PATH=$PATH:$HIVE_HOME/bin
保存该文件并退出vim编辑器,然后,运行如下命令使得配置立即生效:
source ~/.bashrc
8.1.3 修改配置文件
将“/usr/local/hive/conf”目录下的hive-default.xml.template文件重命名为hive-default.xml,命令如下:
cd /usr/local/hive/conf
sudo mv hive-default.xml.template hive-default.xml
同时,使用vim编辑器新建一个文件hive-site.xml,命令如下:
cd /usr/local/hive/conf
vim hive-site.xml
在hive-site.xml中输入如下配置信息:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?>
<configuration>
<property>
<name>javax.jdo.option.ConnectionURL</name>
<value>jdbc:mysql://localhost:3306/hive?createDatabaseIfNotExist=true</value>
<description>JDBC connect string for a JDBC metastore</description>
</property>
<property>
<name>javax.jdo.option.ConnectionDriverName</name>
<value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
<description>Driver class name for a JDBC metastore</description>
</property>
<property>
<name>javax.jdo.option.ConnectionUserName</name>
<value>hive</value>
<description>username to use against metastore database</description>
</property>
<property>
<name>javax.jdo.option.ConnectionPassword</name>
<value>hive</value>
<description>password to use against metastore database</description>
</property>
</configuration>
8.1.4 安装并配置MySQL
1. 安装MySQL
这里采用MySQL数据库保存Hive的元数据,而不是采用Hive自带的derby来存储元数据,因此,需要安装MySQL数据库。可以参照“附录B:Linux系统中的MySQL安装及常用操作”,完成MySQL数据库的安装,这里不再赘述。
2. 下载MySQL JDBC驱动程序
为了让Hive能够连接到MySQL数据库,需要下载MySQL JDBC驱动程序。可以到MySQL官网(http://www.mysql.com/downloads/connector/j/)下载mysql-connector-java-5.1.40.tar.gz。
在Linux系统中打开一个终端,在终端中执行如下命令解压缩文件:
cd ~
tar -zxvf mysql-connector-java-5.1.40.tar.gz #解压
下面将mysql-connector-java-5.1.40-bin.jar拷贝到/usr/local/hive/lib目录下
cp mysql-connector-java-5.1.40/mysql-connector-java-5.1.40-bin.jar /usr/local/hive/lib
3. 启动MySQL
执行如下命令启动MySQL,并进入“mysql>”命令提示符状态:
service mysql start #启动MySQL服务
mysql -u root -p #登录MySQL数据库
4. 在MySQL中为Hive新建数据库
现在,需要在MySQL数据库中新建一个名称为hive的数据库,用来保存Hive的元数据。MySQL中的这个hive数据库,是与Hive的配置文件hive-site.xml中的“mysql://localhost:3306/hive”对应起来的,用来保存Hive元数据。在MySQL数据库中新建hive数据库的命令,需要在“mysql>”命令提示符下执行,具体如下:
create database hive;
5. 配置MySQL允许Hive接入
需要对MySQL进行权限配置,允许Hive连接到MySQL。
grant all on *.* to hive@localhost identified by 'hive';
flush privileges;
6. 启动Hive
Hive是基于Hadoop的数据仓库,会把用户输入的查询语句自动转换成为MapReduce任务来执行,并把结果返回给用户。因此,启动Hive之前,需要先启动Hadoop集群,命令如下:
cd /usr/local/hadoop
./sbin/start-dfs.sh
然后,再执行如下命令启动Hive:
cd /usr/local/hive
./bin/hive
8.2 Hive的数据类型
Hive的基本数据类型
类型
描述
示例
TINYINT
1个字节(8位)有符号整数
1
SMALLINT
2个字节(16位)有符号整数
1
INT
4个字节(32位)有符号整数
1
BIGINT
8个字节(64位)有符号整数
1
FLOAT
4个字节(32位)单精度浮点数
1.0
DOUBLE
8个字节(64位)双精度浮点数
1.0
BOOLEAN
布尔类型,true/false
true
STRING
字符串,可以指定字符集
“xmu”
TIMESTAMP
整数、浮点数或者字符串
1327882394(Unix新纪元秒)
BINARY
字节数组
[0,1,0,1,0,1,0,1]
Hive的集合数据类型
8.3 Hive基本操作
8.3.1 创建数据库、表、视图
1. 创建数据库
创建数据库hive
hive> create database hive;
创建数据库hive,因为hive已经存在,所以会抛出异常,加上if not exists关键字,则不会抛出异常
hive> create database if not exists hive;
2. 创建表
在hive数据库中,创建表usr,含三个属性id,name,age
hive> use hive;
hive>create table if not exists usr(id bigint,name string,age int);
在hive数据库中,创建表usr,含三个属性id,name,age,存储路径为“/usr/local/hive/warehouse/hive/usr”
hive>create table if not exists hive.usr(id bigint,name string,age int)
>location ‘/usr/local/hive/warehouse/hive/usr’;
在hive数据库中,创建外部表usr,含三个属性id,name,age,可以读取路径“/usr/local/data”下以“,”分隔的数据。
hive>create external table if not exists hive.usr(id bigint,name string,age int)
>row format delimited fields terminated by ','
location ‘/usr/local/data’;
在hive数据库中,创建分区表usr,含三个属性id,name,age,还存在分区字段sex。
hive>create table hive.usr(id bigint,name string,age int) partition by(sex boolean);
在hive数据库中,创建分区表usr1,它通过复制表usr得到。
hive> use hive;
hive>create table if not exists usr1 like usr;
3. 创建视图
创建视图little_usr,只包含usr表中id,age属性
hive>create view little_usr as select id,age from usr;
8.3.2 删除数据库、表、视图
删除数据库
删除数据库hive,如果不存在会出现警告
hive> drop database hive;
删除数据库hive,因为有if exists关键字,即使不存在也不会抛出异常
hive>drop database if not exists hive;
删除数据库hive,加上cascade关键字,可以删除当前数据库和该数据库中的表
hive> drop database if not exists hive cascade;
删除表
删除表usr,如果是内部表,元数据和实际数据都会被删除;如果是外部表,只删除元数据,不删除实际数据
hive> drop table if exists usr;
删除视图
删除视图little_usr
hive> drop view if exists little_usr;
8.3.3 修改数据库、表、视图
修改数据库
为hive数据库设置dbproperties键值对属性值来描述数据库属性信息
hive> alter database hive set dbproperties(‘edited-by’=’lily’);
修改表
重命名表usr为user
hive> alter table usr rename to user;
为表usr增加新分区
hive> alter table usr add if not exists partition(age=10);
删除表usr中分区
hive> alter table usr drop if exists partition(age=10);
把表usr中列名name修改为username,并把该列置于age列后
hive>alter table usr change name username string after age;
在对表usr分区字段之前,增加一个新列sex
hive>alter table usr add columns(sex boolean);
删除表usr中所有字段并重新指定新字段newid,newname,newage
hive>alter table usr replace columns(newid bigint,newname string,newage int);
为usr表设置tblproperties键值对属性值来描述表的属性信息
hive> alter table usr set tabproperties(‘notes’=’the columns in usr may be null except id’);
修改视图
修改little_usr视图元数据中的tblproperties属性信息
hive> alter view little_usr set tabproperties(‘create_at’=’refer to timestamp’);
8.3.4 查看数据库、表、视图
查看数据库
查看Hive中包含的所有数据库
hive> show databases;
查看Hive中以h开头的所有数据库
hive>show databases like ‘h.*’;
查看表和视图
查看数据库hive中所有表和视图
hive> use hive;
hive> show tables;
查看数据库hive中以u开头的所有表和视图
hive> show tables in hive like ‘u.*’;
8.3.5 描述数据库、表、视图
描述数据库
查看数据库hive的基本信息,包括数据库中文件位置信息等
hive> describe database hive;
查看数据库hive的详细信息,包括数据库的基本信息及属性信息等
hive>describe database extended hive;
描述表和视图
查看表usr和视图little_usr的基本信息,包括列信息等
hive> describe hive.usr/ hive.little_usr;
查看表usr和视图little_usr的详细信息,包括列信息、位置信息、属性信息等
hive> describe extended hive.usr/ hive.little_usr;
查看表usr中列id的信息
hive> describe extended hive.usr.id;
8.3.6 向表中装载数据
把目录’/usr/local/data‘下的数据文件中的数据装载进usr表并覆盖原有数据
hive> load data local inpath ‘/usr/local/data’ overwrite into table usr;
把目录’/usr/local/data‘下的数据文件中的数据装载进usr表不覆盖原有数据
hive> load data local inpath ‘/usr/local/data’ into table usr;
把分布式文件系统目录’hdfs://master_srever/usr/local/data‘下的数据文件数据装载进usr表并覆盖原有数据
hive> load data inpath ‘hdfs://master_srever/usr/local/data’
>overwrite into table usr;
8.3.7 查询表中数据
该命令和SQL语句完全相同这里不再赘述。
8.3.8 向表中插入数据或从表中导出数据
向表usr1中插入来自usr表的数据并覆盖原有数据
hive> insert overwrite table usr1
> select * from usr where age=10;
向表usr1中插入来自usr表的数据并追加在原有数据后
hive> insert into table usr1
> select * from usr
> where age=10;
8.4 Hive应用实例:WordCount
现在我们通过一个实例——词频统计,来深入学习一下Hive的具体使用。首先,需要创建一个需要分析的输入数据文件,然后编写HiveQL语句实现WordCount算法,在Unix下实现步骤如下:
(1)创建input目录,其中input为输入目录。命令如下:
cd /usr/local/hadoop
mkdir input
(2)在input文件夹中创建两个测试文件file1.txt和file2.txt,命令如下:
cd /usr/local/hadoop/input
echo "hello world" > file1.txt
echo "hello hadoop" > file2.txt
(3)进入hive命令行界面,编写HiveQL语句实现WordCount算法,命令如下:
hive
hive> create table docs(line string);
hive> load data inpath 'input' overwrite into table docs;
hive>create table word_count as
select word, count(1) as count from
(select explode(split(line,' '))as word from docs) w
group by word
order by word;
执行完成后,用select语句查看运行结果如下:
8.5 Hive编程的优势
词频统计算法是最能体现MapReduce思想的算法之一,接下来,我们将比较WordCount算法在MapReduce中的编程实现和Hive中编程实现的主要不同点:
1. 采用Hive实现WordCount算法需要编写较少的代码量
在MapReduce中,wordcount类由63行Java代码编写而成代码位置:%HADOOP_HOME/share/hadoop/mapreduce/hadoop-mapreduce-examples-2.7.1.jar;
而在Hive中只需要编写7行代码
2. 在MapReduce的实现中,需要进行编译生成jar文件来执行算法,而在Hive中不需要。
HiveQL语句的最终实现需要转换为MapReduce任务来执行,这都是由Hive框架自动完成的,用户不需要了解具体实现细节。
8.6 本章小结
Hive是一个构建于Hadoop顶层的数据仓库工具,主要用于对存储在 Hadoop 文件中的数据集进行数据整理、特殊查询和分析处理。Hive在某种程度上可以看作是用户编程接口,本身不存储和处理数据,依赖HDFS存储数据,依赖MapReduce处理数据。
本章介绍了Hive的安装方法,包括下载安装文件、配置环境变量、修改配置文件、安装并配置MySQL等。Hive支持关系数据库中的大多数基本数据类型,同时Hive还支持关系数据库中不常出现的的3种集合数据类型。Hive提供了类似SQL的语句——HiveQL,可以很方便地对Hive进行操作,包括创建、修改、删除数据库、表、视图等。Hive的一大突出优点是,可以把查询语句自动转化成相应的MapReduce任务去执行得到结果,这样就可以大大节省用户的编程工作量,本章最后通过一个WordCount应用实例,充分展示了Hive的这一优点。