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SparkSQL(二)

时间：2022-10-27 20:57:29浏览次数：40  
标签：-- hive metastore SparkSQL Spark spark select

【理解】SparkSQL执行流程

  • 接收到查询，既可以是SQL语句，也可以是DSL语法，以一个SQL语句为例:

    1、Parser，第三方类库Antlr实现。将sql字符串切分成Token,根据语义规则解析成一颗AST语法树，称为Unresolved Logical Plan；

    如果没有语法错误，则解析成下面的语法树。否则返回语法错误信息。

    简单来说就是判断SQL语句是否符合规范，比如select from where 这些关键字是否写对。就算表名字段名写错也无所谓。

    2、Unresolved Logical Plan经过Analyzer，借助于表的真实数据元数据，比如元数据被委托存在第三方mysql某个库比如叫hive3库下面的TBL表，columns_v2表中，进行数据类型绑定和函数绑定，解析为resolved Logical Plan；

    下面为字段编号，防止同名字段冲突。

    简单来说就是判断SQL语句的表名，字段名是否真的在元数据库里存在。

    3、Optimizer，基于各种优化规则（【谓词下推】，【列值裁剪】，【常量折叠】）， 将上面的resolved Logical Plan进一步转换为语法树Optimized Logical Plan。这个过程称作基于规则的优化(Rule Based Optimizer) 【RBO】。

    简单来说就是把SQL调整一下，以便跑得更快。

    4、query planner，基于planning，将逻辑计划转换成多个物理计划，再根据代价模型cost model，哪个耗时最少，耗内存最小，筛选出代价最小的物理计划。这个过程称之为【CBO】（Cost Based Optimizer）
    上面2-3-4步骤合起来，就是【Catalyst】优化器。
    5、最后依据最优的物理计划，将SQL转换为RDD操作，再划分为DAG，再将DAG的stage的task发送到WorkerNode的Executor的Core上执行。。

  • 2大优化

    • RBO：基于规则的优化，比如【常量折叠】，【谓词下推】，【列裁剪】。

      • 常量折叠举例

        • select 1+1 as id 
  from table1

        • 上面的会优化为

          select 2 as id 
  from table1

        • 会提前将【1+1】计算（折叠）成【2】，再赋给id列的每行，不用每行都计算一次1+1

      • 谓词下推举例

        • 大白话讲：在join前，分别过滤数据量

        • select * 
from table1 a
join table2 b on a.id=b.id
where a.age>20
and b.cid=1

        • 会优化为

          select * 
from （select * from table1 where age>20） a
join (select * from table2 where  b.cid=1) b on a.id=b.id

        • 在子查询阶段就提前将数据进行【过滤】，后期join的数据量就大大【减少】。

      • 列裁剪举例

        • select a.name,
       a.age,
       b.cid
from （ select * from table1 where a.age>20） a
join ( select * from table2 where b.cid=1) b on a.id=b.id

        • 会优化为

          select a.name,
       a.age,
       b.cid
from （ select id,name,age from table1 where a.age>20） a
join ( select id,cid from table2 where b.cid=1) b on a.id=b.id

        • 提前将需要的列查询出来，其他不需要的列【裁减掉】。

    • CBO：多种物理计划基于cost model，选取最优的执行耗时最少的那个物理计划

  • 查看计划（逻辑计划+物理计划）

    • DSL方式

      df_x=spark.sql('select * from temp_t')
df_x.explain(True)

    • SQL方式

      spark.sql('explain extended select * from temp_t').show(truncate=False)

【理解】Spark On Hive

在Linux的Spark中集成hive

  • 为什么要集成？

    • Spark加载的数据源中，就离线场景来讲，只有hive表数据是最有价值的。
    • 因为在Linux中的Spark安装包，默认是不能直接读取hive的表的，需要集成hive才能读取hive的库和表。

  • 怎么做？

    • 如果没配置hive的环境变量，最好配置一下

      vim /etc/profile,加上

      export HIVE_HOME=/export/server/hive
export PATH=$HIVE_HOME/bin:$PATH

      source /etc/profile

    • 启动hive的metastore

      nohup /export/server/hive/bin/hive --service metastore  2>&1 > /tmp/hive-metastore.log &

    • 将metastore的进程端口号和warehouse所在的HDFS路径告诉给Spark

      • 在spark/conf/的hive-site.xml文件中（可以从hive/conf/hive-site.xml文件拷贝过来即可），里面需要包括下面的内容

            <!-- 默认数仓的路径 -->
    <!-- spark保存数据的路径的配置名叫spark.sql.warehouse.dir
     如果SparkSQL找到了hive.metastore.warehouse.dir，那么
     就用hive.metastore.warehouse.dir的值作为
     spark.sql.warehouse.dir
     如果找不到hive.metastore.warehouse.dir配置，就用默认的路径名
     /root/spark-warehouse/
     -->

    <property>
    	<name>hive.metastore.warehouse.dir</name>
    	<value>hdfs://node1:8020/user/hive/warehouse/</value>
    </property>
    <!-- 远程模式部署metastore metastore地址 -->
    <property>
    	<name>hive.metastore.uris</name>
    	<value>thrift://node1:9083</value>
    </property>

  • 如何验证？

    • 在hive客户端建库建表，然后再spark-sql中也能查到

      进入/export/server/hive/bin/hive
create database test_db;
use test_db;
create table test_table(id int,name string);
insert into test_table values(1,'zs');

    • 进入/export/server/spark/bin/spark-sql界面

      • 进入/export/server/spark/bin/spark-sql

show databases;--查询的是hive的库
show tables;--查询的hive的表

    • 或者进入pyspark会话

      /export/server/spark/bin/pyspark

      spark.sql('show databases').show()
spark.sql('show tables').show()

在spark代码中集成HIVE

  • 在SparkSession中写上3句话

            .config('hive.metastore.warehouse.dir','hdfs:///user/hive/warehouse/')\
        .config('hive.metastore.uris','thrift://node1:9083')\
        .enableHiveSupport()\

  • 测试代码

    import os

from pyspark.sql import SparkSession
from pyspark.sql.types import *

os.environ['JAVA_HOME'] = '/export/server/jdk1.8.0_241'
os.environ['SPARK_HOME'] = '/export/server/spark'
PYSPARK_PYTHON = "/root/anaconda3/bin/python"
# 当存在多个版本时，不指定很可能会导致出错
os.environ["PYSPARK_PYTHON"] = PYSPARK_PYTHON
os.environ["PYSPARK_DRIVER_PYTHON"] = PYSPARK_PYTHON
if __name__ == '__main__':
    # 1-将HDFS真实数据的地址告诉给Spark
    # 2-将hive的元数据地址告诉给Spark
    # 3-开启hive的支持
    spark=SparkSession\
        .builder\
        .appName('test')\
        .master('local[*]')\
        .config('hive.metastore.warehouse.dir','hdfs:///user/hive/warehouse/')\
        .config('hive.metastore.uris','thrift://node1:9083')\
        .enableHiveSupport()\
        .getOrCreate()
    #上面做了spark集成hive之后，下面查询的默认就是hive的库和表。
    spark.sql('show databases').show()
    spark.sql('use bigdata').show()
    spark.sql('select * from test1').show()
    spark.stop()

【了解】Spark的分布式JDBC服务

  • 本章节的前提是先把《Linux的Spark中集成hive章节》集成成功。再做下面的事。

  • Spark Thriftserver与hiveserver2、metastore、beeline等的关系

    • 注意上面红色的hiveserver2架构和绿色的Spark Thriftserver架构中间有一些东西是重叠共用的。

  • 需要启动hive的metastore服务

    nohup /export/server/hive/bin/hive --service metastore  2>&1 > /tmp/hive-metastore.log &

    metastore进程会占用【9083】端口

  • Spark Thriftserver【不需要】启动hiveserver2进程。

  • 启动Spark的thriftserver服务

    • 注意不要选取10000端口，因为10000端口通常作为【hiveserver2】进程的端口。比如选用10001

    • 如果在企业中可以申请很多资源。比如向yarn申请200C：

      /export/server/spark/sbin/start-thriftserver.sh \
--hiveconf hive.server2.thrift.port=10001 \
--hiveconf hive.server2.thrift.bind.host=node1 \
--master yarn \
--deploy-mode cluster \
--num-executors 50 \
--executor-cores 4 \
--executor-memory 12G \

    • 上面的作用

      • 在实际大数据分析项目中，使用SparkSQL时，往往启动一个【Spark的thriftserver】服务，分配较多资源（Executor数目和内存、CPU），不同的用户启动客户端比如【beeline】连接他，编写SQL语句分析数据。方便集中管理。

    • 此处如果自测练习，就少一点：

      SPARK_HOME=/export/server/spark
$SPARK_HOME/sbin/start-thriftserver.sh \
--hiveconf hive.server2.thrift.port=10001 \
--hiveconf hive.server2.thrift.bind.host=node1 \
--master local[*]

  • 启动客户端beeline去连接上面的Spark Thriftserver

    • 进入beeline客户端：

      输入beeline
!connect jdbc:hive2://node1:10001
Enter username for jdbc:hive2://node1:10001: root
Enter password for jdbc:hive2://node1:10001: 123456

    • 连接数据库需要用户名和密码，就是Linux的用户名和密码。

    • 【了解】如果不输入用户名和密码，则是以匿名用户anonymous登录的，后期有时写表数据时会权限不足。

    • 最好用root和密码登录，不会有权限限制问题。

  • 在Pycharm中配置客户端连接Spark的thriftserver服务

    • 见资料的《如何在IDEA(或Pycharm)中配置Hive和SparkSQL数据源.doc》

  • 【了解】如何查看mestore进程是否占用了9083端口号？

    • 1-先 jps -m | grep metastore
    • 2-再【netstat -antp | grep 进程号】 ，就会返回端口号。

标签：--,hive,metastore,SparkSQL,Spark,spark,select
From： https://www.cnblogs.com/nanguyhz/p/16833684.html

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