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什么是Hive

• 1）Hive简介
  Hive是由Facebook开源，基于Hadoop的一个数据仓库工具，可以将结构化的数据文件映射为一张表，并提供类SQL查询功能。
  那为什么会有Hive呢？它是为了解决什么问题而诞生的呢？
  下面通过一个案例，来快速了解一下Hive。
  例如：需求，统计单词出现个数。
  （1）在Hadoop中用MapReduce程序实现的，需要写Mapper、Reducer和Driver三个类，并实现对应逻辑，相对繁琐。
  （2）如果通过Hive SQL实现，一行就搞定了，简单方便，容易理解。

select count(*) from test group by id;

• 2）Hive本质
  Hive是一个Hadoop客户端，用于将HQL（Hive SQL）转化成MapReduce程序。
  （1）Hive中每张表的数据存储在HDFS
  （2）Hive分析数据底层的实现是MapReduce（也可配置为Spark或者Tez）
  （3）执行程序运行在Yarn上

Hive架构原理

• 1）用户接口：Client
  CLI（command-line interface）、JDBC/ODBC。
  说明：JDBC和ODBC的区别。
  （1）JDBC的移植性比ODBC好；（通常情况下，安装完ODBC驱动程序之后，还需要经过确定的配置才能够应用。而不相同的配置在不相同数据库服务器之间不能够通用。所以，安装一次就需要再配置一次。JDBC只需要选取适当的JDBC数据库驱动程序，就不需要额外的配置。在安装过程中，JDBC数据库驱动程序会自己完成有关的配置。）
  （2）两者使用的语言不同，JDBC在Java编程时使用，ODBC一般在C/C++编程时使用
• 2）元数据：Metastore
  元数据包括：数据库（默认是default）、表名、表的拥有者、列/分区字段、表的类型（是否是外部表）、表的数据所在目录等。
  默认存储在自带的derby数据库中，由于derby数据库只支持单客户端访问，生产环境中为了多人开发，推荐使用MySQL存储Metastore。
• 3）驱动器：Driver
  （1）解析器（SQLParser）：将SQL字符串转换成抽象语法树（AST）
  

（2）语义分析（Semantic Analyzer）：将AST进一步划分为QeuryBlock
（3）逻辑计划生成器（Logical Plan Gen）：将语法树生成逻辑计划
（4）逻辑优化器（Logical Optimizer）：对逻辑计划进行优化
（5）物理计划生成器（Physical Plan Gen）：根据优化后的逻辑计划生成物理计划
（6）物理优化器（Physical Optimizer）：对物理计划进行优化
（7）执行器（Execution）：执行该计划，得到查询结果并返回给客户端

• 4）Hadoop
  使用HDFS进行存储，可以选择MapReduce/Tez/Spark进行计算。

Hive安装

Hive安装地址

1）Hive官网地址
http://hive.apache.org/
2）文档查看地址
https://cwiki.apache.org/confluence/display/Hive/GettingStarted
3）下载地址
http://archive.apache.org/dist/hive/
4）github地址
https://github.com/apache/hive

Hive安装部署

安装Hive

略。

启动并使用Hive

1）启动Hive

[jjm@hadoop102 hive]$ bin/hive

2）使用Hive

hive> show databases;
hive> show tables;
hive> create table stu(id int, name string);
hive> insert into stu values(1,"ss");
hive> select * from stu;

观察HDFS的路径/user/hive/warehouse/stu，体会Hive与Hadoop之间的关系。
Hive中的表在Hadoop中是目录；Hive中的数据在Hadoop中是文件。
3）Hive默认使用的元数据库为derby。derby数据库的特点是同一时间只允许一个客户端访问。如果多个Hive客户端同时访问，就会报错。由于在企业开发中，都是多人协作开发，需要多客户端同时访问Hive，怎么解决呢？我们可以将Hive的元数据改为用MySQL存储，MySQL支持多客户端同时访问。
4）首先退出hive客户端。然后在Hive的安装目录下将derby.log和metastore_db删除，顺便将HDFS上目录删除

hive> quit;
[jjm@hadoop102 hive]$ rm -rf derby.log metastore_db
[jjm@hadoop102 hive]$ hadoop fs -rm -r /user

5）删除HDFS中/user/hive/warehouse/stu中数据

MySQL安装

安装MySQL

略。

配置MySQL

1）启动MySQL

[jjm@hadoop102 software]$ sudo systemctl start mysqld

2）查看MySQL密码

[jjm@hadoop102 software]$ sudo cat /var/log/mysqld.log | grep password

3）用刚刚查到的密码进入MySQL（如果报错，给密码加单引号）

[jjm@hadoop102 software]$ mysql -uroot -p'password'

4）设置复杂密码（由于MySQL密码策略，此密码必须足够复杂）

mysql> set password=password("Qs23=zs32");

5）更改MySQL密码策略

mysql> set global validate_password_policy=0;
mysql> set global validate_password_length=4;

6）设置简单好记的密码

mysql> set password=password("123456");

7）进入MySQL库

mysql> use mysql

8）查询user表

mysql> select user, host from user;

9）修改user表，把Host表内容修改为%

mysql> update user set host="%" where user="root";

10）刷新

mysql> flush privileges;

11）退出

mysql> quit;

配置Hive元数据存储到MySQL

配置元数据到MySQL

1）新建Hive元数据库

#登录MySQL
[jjm@hadoop102 software]$ mysql -uroot -p123456

#创建Hive元数据库
mysql> create database metastore;
mysql> quit;

2）将MySQL的JDBC驱动拷贝到Hive的lib目录下。

[jjm@hadoop102 software]$ cp /opt/software/mysql-connector-java-5.1.37.jar $HIVE_HOME/lib

3）在$HIVE_HOME/conf目录下新建hive-site.xml文件

[jjm@hadoop102 software]$ vim $HIVE_HOME/conf/hive-site.xml

添加如下内容：

<?xml version="1.0"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?>

<configuration>
    <!-- jdbc连接的URL -->
    <property>
        <name>javax.jdo.option.ConnectionURL</name>
        <value>jdbc:mysql://hadoop102:3306/metastore?useSSL=false</value>
    </property>
    
    <!-- jdbc连接的Driver-->
    <property>
        <name>javax.jdo.option.ConnectionDriverName</name>
        <value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
    </property>
    
	<!-- jdbc连接的username-->
    <property>
        <name>javax.jdo.option.ConnectionUserName</name>
        <value>root</value>
    </property>

    <!-- jdbc连接的password -->
    <property>
        <name>javax.jdo.option.ConnectionPassword</name>
        <value>123456</value>
    </property>

    <!-- Hive默认在HDFS的工作目录 -->
    <property>
        <name>hive.metastore.warehouse.dir</name>
        <value>/user/hive/warehouse</value>
    </property>
</configuration>

5）初始化Hive元数据库（修改为采用MySQL存储元数据）

[jjm@hadoop102 hive]$ bin/schematool -dbType mysql -initSchema -verbose

Hive服务部署

hiveserver2服务

Hive的hiveserver2服务的作用是提供jdbc/odbc接口，为用户提供远程访问Hive数据的功能，例如用户期望在个人电脑中访问远程服务中的Hive数据，就需要用到Hiveserver2。

• 1）用户说明
  在远程访问Hive数据时，客户端并未直接访问Hadoop集群，而是由Hivesever2代理访问。由于Hadoop集群中的数据具备访问权限控制，所以此时需考虑一个问题：那就是访问Hadoop集群的用户身份是谁？是Hiveserver2的启动用户？还是客户端的登录用户？
  答案是都有可能，具体是谁，由Hiveserver2的hive.server2.enable.doAs参数决定，该参数的含义是是否启用Hiveserver2用户模拟的功能。若启用，则Hiveserver2会模拟成客户端的登录用户去访问Hadoop集群的数据，不启用，则Hivesever2会直接使用启动用户访问Hadoop集群数据。模拟用户的功能，默认是开启的。
  具体逻辑如下：
  未开启用户模拟功能：
  
  
  生产环境，推荐开启用户模拟功能，因为开启后才能保证各用户之间的权限隔离。
• 2）hiveserver2部署
  （1）Hadoop端配置
  hivesever2的模拟用户功能，依赖于Hadoop提供的proxy user（代理用户功能），只有Hadoop中的代理用户才能模拟其他用户的身份访问Hadoop集群。因此，需要将hiveserver2的启动用户设置为Hadoop的代理用户，配置方式如下：
  修改配置文件core-site.xml，然后记得分发三台机器

[jjm@hadoop102 ~]$ cd $HADOOP_HOME/etc/hadoop
[jjm@hadoop102 hadoop]$ vim core-site.xml

增加如下配置：

<!--配置所有节点的jjm用户都可作为代理用户-->
<property>
    <name>hadoop.proxyuser.jjm.hosts</name>
    <value>*</value>
</property>

<!--配置jjm用户能够代理的用户组为任意组-->
<property>
    <name>hadoop.proxyuser.jjm.groups</name>
    <value>*</value>
</property>

<!--配置jjm用户能够代理的用户为任意用户-->
<property>
    <name>hadoop.proxyuser.jjm.users</name>
    <value>*</value>
</property>

（2）Hive端配置
在hive-site.xml文件中添加如下配置信息

[jjm@hadoop102 conf]$ vim hive-site.xml

<!-- 指定hiveserver2连接的host -->
<property>
	<name>hive.server2.thrift.bind.host</name>
	<value>hadoop102</value>
</property>

<!-- 指定hiveserver2连接的端口号 -->
<property>
	<name>hive.server2.thrift.port</name>
	<value>10000</value>
</property>

• 3）测试
  （1）启动hiveserver2

[jjm@hadoop102 hive]$ bin/hive --service hiveserver2

（2）使用命令行客户端beeline进行远程访问
启动beeline客户端

[jjm@hadoop102 hive]$ bin/beeline -u jdbc:hive2://hadoop102:10000 -n jjm

看到如下界面

Connecting to jdbc:hive2://hadoop102:10000
Connected to: Apache Hive (version 3.1.3)
Driver: Hive JDBC (version 3.1.3)
Transaction isolation: TRANSACTION_REPEATABLE_READ
Beeline version 3.1.3 by Apache Hive
0: jdbc:hive2://hadoop102:10000>

（3）使用Datagrip图形化客户端进行远程访问

metastore服务

Hive的metastore服务的作用是为Hive CLI或者Hiveserver2提供元数据访问接口。

• 1）metastore运行模式
  metastore有两种运行模式，分别为嵌入式模式和独立服务模式。下面分别对两种模式进行说明：
  （1）嵌入式模式
  
  （2）独立服务模式
  
  生产环境中，不推荐使用嵌入式模式。因为其存在以下两个问题：
  （1）嵌入式模式下，每个Hive CLI都需要直接连接元数据库，当Hive CLI较多时，数据库压力会比较大。
  （2）每个客户端都需要用户元数据库的读写权限，元数据库的安全得不到很好的保证。
• 2）metastore部署
  （1）嵌入式模式
  嵌入式模式下，只需保证Hiveserver2和每个Hive CLI的配置文件hive-site.xml中包含连接元数据库所需要的以下参数即可：

    <!-- jdbc连接的URL -->
    <property>
        <name>javax.jdo.option.ConnectionURL</name>
        <value>jdbc:mysql://hadoop102:3306/metastore?useSSL=false</value>
    </property>
    
    <!-- jdbc连接的Driver-->
    <property>
        <name>javax.jdo.option.ConnectionDriverName</name>
        <value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
    </property>
    
	<!-- jdbc连接的username-->
    <property>
        <name>javax.jdo.option.ConnectionUserName</name>
        <value>root</value>
    </property>

    <!-- jdbc连接的password -->
    <property>
        <name>javax.jdo.option.ConnectionPassword</name>
        <value>123456</value>
    </property>

（2）独立服务模式
独立服务模式需做以下配置：
首先，保证metastore服务的配置文件hive-site.xml中包含连接元数据库所需的以下参数：

    <!-- jdbc连接的URL -->
    <property>
        <name>javax.jdo.option.ConnectionURL</name>
        <value>jdbc:mysql://hadoop102:3306/metastore?useSSL=false</value>
    </property>
    
    <!-- jdbc连接的Driver-->
    <property>
        <name>javax.jdo.option.ConnectionDriverName</name>
        <value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
    </property>
    
	<!-- jdbc连接的username-->
    <property>
        <name>javax.jdo.option.ConnectionUserName</name>
        <value>root</value>
    </property>

    <!-- jdbc连接的password -->
    <property>
        <name>javax.jdo.option.ConnectionPassword</name>
        <value>123456</value>
    </property>

其次，保证Hiveserver2和每个Hive CLI的配置文件hive-site.xml中包含访问metastore服务所需的以下参数：

<!-- 指定metastore服务的地址 -->
<property>
	<name>hive.metastore.uris</name>
	<value>thrift://hadoop102:9083</value>
</property>

注意：主机名需要改为metastore服务所在节点，端口号无需修改，metastore服务的默认端口就是9083。

• 3）测试
  此时启动Hive CLI，执行shou databases语句，会出现一下错误提示信息：

hive (default)> show databases;
FAILED: HiveException java.lang.RuntimeException: Unable to instantiate org.apache.hadoop.hive.ql.metadata.SessionHiveMetaStoreClient

这是因为我们在Hive CLI的配置文件中配置了hive.metastore.uris参数，此时Hive CLI会去请求我们执行的metastore服务地址，所以必须启动metastore服务才能正常使用。
metastore服务的启动命令如下：

[jjm@hadoop102 hive]$ hive --service metastore

注意：启动后该窗口不能再操作，需打开一个新的Xshell窗口来对Hive操作。
重新启动 Hive CLI，并执行shou databases语句，就能正常访问了

[jjm@hadoop102 hive]$ bin/hive

编写Hive服务启动脚本（了解）

1）前台启动的方式导致需要打开多个Xshell窗口，可以使用如下方式后台方式启动

• nohup：放在命令开头，表示不挂起，也就是关闭终端进程也继续保持运行状态
• /dev/null：是Linux文件系统中的一个文件，被称为黑洞，所有写入该文件的内容都会被自动丢弃
• 2>&1：表示将错误重定向到标准输出上
• &：放在命令结尾，表示后台运行
  一般会组合使用：nohup [xxx命令操作]> file 2>&1 &，表示将xxx命令运行的结果输出到file中，并保持命令启动的进程在后台运行。
  如上命令不要求掌握。

[jjm@hadoop102 hive]$ nohup hive --service metastore 2>&1 &
[jjm@hadoop102 hive]$ nohup hive --service hiveserver2 2>&1 &

2）为了方便使用，可以直接编写脚本来管理服务的启动和关闭

[jjm@hadoop102 hive]$ vim $HIVE_HOME/bin/hiveservices.sh

内容如下：此脚本的编写不要求掌握。直接拿来使用即可。

#!/bin/bash

HIVE_LOG_DIR=$HIVE_HOME/logs
if [ ! -d $HIVE_LOG_DIR ]
then
	mkdir -p $HIVE_LOG_DIR
fi

#检查进程是否运行正常，参数1为进程名，参数2为进程端口
function check_process()
{
    pid=$(ps -ef 2>/dev/null | grep -v grep | grep -i $1 | awk '{print $2}')
    ppid=$(netstat -nltp 2>/dev/null | grep $2 | awk '{print $7}' | cut -d '/' -f 1)
    echo $pid
    [[ "$pid" =~ "$ppid" ]] && [ "$ppid" ] && return 0 || return 1
}

function hive_start()
{
    metapid=$(check_process HiveMetastore 9083)
    cmd="nohup hive --service metastore >$HIVE_LOG_DIR/metastore.log 2>&1 &"
    [ -z "$metapid" ] && eval $cmd || echo "Metastroe服务已启动"
    server2pid=$(check_process HiveServer2 10000)
    cmd="nohup hive --service hiveserver2 >$HIVE_LOG_DIR/hiveServer2.log 2>&1 &"
    [ -z "$server2pid" ] && eval $cmd || echo "HiveServer2服务已启动"
}

function hive_stop()
{
metapid=$(check_process HiveMetastore 9083)
    [ "$metapid" ] && kill $metapid || echo "Metastore服务未启动"
    server2pid=$(check_process HiveServer2 10000)
    [ "$server2pid" ] && kill $server2pid || echo "HiveServer2服务未启动"
}

case $1 in
"start")
    hive_start
    ;;
"stop")
    hive_stop
    ;;
"restart")
    hive_stop
    sleep 2
    hive_start
    ;;
"status")
    check_process HiveMetastore 9083 >/dev/null && echo "Metastore服务运行正常" || echo "Metastore服务运行异常"
    check_process HiveServer2 10000 >/dev/null && echo "HiveServer2服务运行正常" || echo "HiveServer2服务运行异常"
    ;;
*)
    echo Invalid Args!
    echo 'Usage: '$(basename $0)' start|stop|restart|status'
    ;;
esac

3）添加执行权限

[jjm@hadoop102 hive]$ chmod +x $HIVE_HOME/bin/hiveservices.sh

4）启动Hive后台服务

[jjm@hadoop102 hive]$ hiveservices.sh start

Hive使用技巧

Hive常用交互命令

[jjm@hadoop102 hive]$ bin/hive -help
usage: hive
 -d,--define <key=value>          Variable subsitution to apply to hive
                                  commands. e.g. -d A=B or --define A=B
    --database <databasename>     Specify the database to use
 -e <quoted-query-string>         SQL from command line
 -f <filename>                      SQL from files
 -H,--help                        Print help information
    --hiveconf <property=value>   Use value for given property
    --hivevar <key=value>         Variable subsitution to apply to hive
                                  commands. e.g. --hivevar A=B
 -i <filename>                    Initialization SQL file
 -S,--silent                      Silent mode in interactive shell
 -v,--verbose                     Verbose mode (echo executed SQL to the console)

1）在Hive命令行里创建一个表student，并插入1条数据

hive (default)> create table student(id int,name string);
OK
Time taken: 1.291 seconds

hive (default)> insert into table student values(1,"zhangsan");
hive (default)> select * from student;
OK
student.id	student.name
1	zhangsan
Time taken: 0.144 seconds, Fetched: 1 row(s)

2）“-e”不进入hive的交互窗口执行hql语句

[jjm@hadoop102 hive]$ bin/hive -e "select id from student;"

3）“-f”执行脚本中的hql语句
（1）在/opt/module/hive/下创建datas目录并在datas目录下创建hivef.sql文件

[jjm@hadoop102 hive]$ mkdir datas
[jjm@hadoop102 datas]$ vim hivef.sql

（2）文件中写入正确的hql语句

select * from student;

（3）执行文件中的hql语句

[jjm@hadoop102 hive]$ bin/hive -f /opt/module/hive/datas/hivef.sql

（4）执行文件中的hql语句并将结果写入文件中

[jjm@hadoop102 hive]$ bin/hive -f /opt/module/hive/datas/hivef.sql  > /opt/module/hive/datas/hive_result.txt

Hive参数配置方式

1）查看当前所有的配置信息

hive>set;

2）参数的配置三种方式
（1）配置文件方式

• 默认配置文件：hive-default.xml
• 用户自定义配置文件：hive-site.xml
  注意：用户自定义配置会覆盖默认配置。另外，Hive也会读入Hadoop的配置，因为Hive是作为Hadoop的客户端启动的，Hive的配置会覆盖Hadoop的配置。配置文件的设定对本机启动的所有Hive进程都有效。
  （2）命令行参数方式
  ①启动Hive时，可以在命令行添加-hiveconf param=value来设定参数。例如：

[jjm@hadoop103 hive]$ bin/hive -hiveconf mapreduce.job.reduces=10;

注意：仅对本次Hive启动有效。
②查看参数设置

hive (default)> set mapreduce.job.reduces;

（3）参数声明方式
可以在HQL中使用SET关键字设定参数，例如：

hive(default)> set mapreduce.job.reduces=10;

注意：仅对本次Hive启动有效。
查看参数设置：

hive(default)> set mapreduce.job.reduces;

上述三种设定方式的优先级依次递增。即配置文件 < 命令行参数 < 参数声明。注意某些系统级的参数，例如log4j相关的设定，必须用前两种方式设定，因为那些参数的读取在会话建立以前已经完成了。

Hive常见属性配置

• 1）Hive客户端显示当前库和表头
  （1）在hive-site.xml中加入如下两个配置:

[jjm@hadoop102 conf]$ vim hive-site.xml

<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>hive.cli.print.current.db</name>
    <value>true</value>
    <description>Whether to include the current database in the Hive prompt.</description>
</property>

（2）hive客户端在运行时可以显示当前使用的库和表头信息

[jjm@hadoop102 conf]$ hive

hive (default)> select * from stu;
OK
stu.id	stu.name
1	ss
Time taken: 1.874 seconds, Fetched: 1 row(s)
hive (default)>

• 2）Hive运行日志路径配置
  （1）Hive的log默认存放在/tmp/jjm/hive.log目录下（当前用户名下）

[jjm@hadoop102 jjm]$ pwd
/tmp/jjm
[atguigu@hadoop102 jjm]$ ls
hive.log
hive.log.2023-11-27

（2）修改Hive的log存放日志到/opt/module/hive/logs
修改$HIVE_HOME/conf/hive-log4j2.properties.template文件名称为
hive-log4j2.properties

[jjm@hadoop102 conf]$ pwd
/opt/module/hive/conf

[jjm@hadoop102 conf]$ mv hive-log4j2.properties.template hive-log4j2.properties

在hive-log4j2.properties文件中修改log存放位置

[jjm@hadoop102 conf]$ vim hive-log4j2.properties

修改配置如下

property.hive.log.dir=/opt/module/hive/logs

• 3）Hive的JVM堆内存设置
  新版本的Hive启动的时候，默认申请的JVM堆内存大小为256M，JVM堆内存申请的太小，导致后期开启本地模式，执行复杂的SQL时经常会报错：java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space，因此最好提前调整一下HADOOP_HEAPSIZE这个参数。
  （1）修改$HIVE_HOME/conf下的hive-env.sh.template为hive-env.sh

[jjm@hadoop102 conf]$ pwd
/opt/module/hive/conf

[jjm@hadoop102 conf]$ mv hive-env.sh.template hive-env.sh

（2）将hive-env.sh其中的参数 export HADOOP_HEAPSIZE修改为2048，重启Hive。
修改前

# The heap size of the jvm stared by hive shell script can be controlled via:
# export HADOOP_HEAPSIZE=1024
	修改后
# The heap size of the jvm stared by hive shell script can be controlled via:
export HADOOP_HEAPSIZE=2048

• 4）关闭Hadoop虚拟内存检查
  在yarn-site.xml中关闭虚拟内存检查（虚拟内存校验，如果已经关闭了，就不需要配了）。
  （1）修改前记得先停Hadoop

[jjm@hadoop102 hadoop]$ pwd
/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop

[jjm@hadoop102 hadoop]$ vim yarn-site.xml

（2）添加如下配置

<property>
    <name>yarn.nodemanager.vmem-check-enabled</name>
    <value>false</value>
</property>

（3）修改完后记得分发yarn-site.xml，并重启yarn。

DDL（Data Definition Language）数据定义

数据库（database）

创建数据库

1）语法

CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] database_name
[COMMENT database_comment]
[LOCATION hdfs_path]
[WITH DBPROPERTIES (property_name=property_value, ...)];

2）案例
（1）创建一个数据库，不指定路径

hive (default)> create database db_hive1;

注：若不指定路径，其默认路径为${hive.metastore.warehouse.dir}/database_name.db
（2）创建一个数据库，指定路径

hive (default)> create database db_hive2 location '/db_hive2';

（2）创建一个数据库，带有dbproperties

hive (default)> create database db_hive3 with dbproperties('create_date'='2022-11-18');

查询数据库

1）展示所有数据库
（1）语法

SHOW DATABASES [LIKE 'identifier_with_wildcards'];

注：like通配表达式说明：*表示任意个任意字符，|表示或的关系。
（2）案例

hive> show databases like 'db_hive*';
OK
db_hive_1
db_hive_2

2）查看数据库信息
（1）语法

DESCRIBE DATABASE [EXTENDED] db_name;

（2）案例
查看基本信息

hive> desc database db_hive3;
OK
db_hive		hdfs://hadoop102:8020/user/hive/warehouse/db_hive.db	jjm USER

查看更多信息

hive> desc database extended db_hive3;
OK
db_name	comment	location	owner_name	owner_type	parameters
db_hive3		hdfs://hadoop102:8020/user/hive/warehouse/db_hive3.db	jjm	USER	{create_date=2022-11-18}

修改数据库

用户可以使用alter database命令修改数据库某些信息，其中能够修改的信息包括dbproperties、location、owner user。需要注意的是：修改数据库location，不会改变当前已有表的路径信息，而只是改变后续创建的新表的默认的父目录。
1）语法

--修改dbproperties
ALTER DATABASE database_name SET DBPROPERTIES (property_name=property_value, ...);

--修改location
ALTER DATABASE database_name SET LOCATION hdfs_path;

--修改owner user
ALTER DATABASE database_name SET OWNER USER user_name;

2）案例
（1）修改dbproperties

hive> ALTER DATABASE db_hive3 SET DBPROPERTIES ('create_date'='2023-01-20');

删除数据库

1）语法

DROP DATABASE [IF EXISTS] database_name [RESTRICT|CASCADE];

注：RESTRICT：严格模式，若数据库不为空，则会删除失败，默认为该模式。
CASCADE：级联模式，若数据库不为空，则会将库中的表一并删除。
2）案例
（1）删除空数据库

hive> drop database db_hive2;

（2）删除非空数据库

hive> drop database db_hive3 cascade;

切换当前数据库

1）语法

USE database_name;

表（table）

创建表

语法

1）普通建表
（1）完整语法

CREATE [TEMPORARY] [EXTERNAL] TABLE [IF NOT EXISTS] [db_name.]table_name   
[(col_name data_type [COMMENT col_comment], ...)]
[COMMENT table_comment]
[PARTITIONED BY (col_name data_type [COMMENT col_comment], ...)]
[CLUSTERED BY (col_name, col_name, ...) 
[SORTED BY (col_name [ASC|DESC], ...)] INTO num_buckets BUCKETS]
[ROW FORMAT row_format] 
[STORED AS file_format]
[LOCATION hdfs_path]
[TBLPROPERTIES (property_name=property_value, ...)]

（2）关键字说明：
TEMPORARY
临时表，该表只在当前会话可见，会话结束，表会被删除。
EXTERNAL（重点）
外部表，与之相对应的是内部表（管理表）。管理表意味着Hive会完全接管该表，包括元数据和HDFS中的数据。而外部表则意味着Hive只接管元数据，而不完全接管HDFS中的数据。
data_type（重点）
Hive中的字段类型可分为基本数据类型和复杂数据类型。
基本数据类型如下

Hive	说明	定义
tinyint	1byte有符号整数
smallint	2byte有符号整数
int	4byte有符号整数
bigint	8byte有符号整数
boolean	布尔类型，true或者false
float	单精度浮点数
double	双精度浮点数
decimal	十进制精准数字类型	decimal(16,2)
varchar	字符序列，需指定最大长度，最大长度的范围是[1,65535]	varchar(32)
string	字符序列，需指定最大长度，最大长度的范围是[1,65535]
timestamp	时间类型
binary	二进制数据

复杂数据类型如下；

类型	说明	定义	取值
array	数组是一组相同类型的值的集合	array	arr[0]
map	map是一组相同类型的键-值对集合	map<string, int>	map[‘key’]
struct	结构体由多个属性组成，每个属性都有自己的属性名和数据类型	struct<id:int, name:string>	struct.id

注：类型转换
Hive的基本数据类型可以做类型转换，转换的方式包括隐式转换以及显示转换。
方式一：隐式转换
具体规则如下：

• a. 任何整数类型都可以隐式地转换为一个范围更广的类型，如tinyint可以转换成int，int可以转换成bigint。
• b. 所有整数类型、float和string类型都可以隐式地转换成double。
• c. tinyint、smallint、int都可以转换为float。
• d. boolean类型不可以转换为任何其它的类型。
  详情可参考Hive官方说明：Allowed Implicit Conversions
  方式二：显示转换
  可以借助cast函数完成显示的类型转换
  a.语法

cast(expr as <type>) 

b.案例

hive (default)> select '1' + 2, cast('1' as int) + 2;

_c0	   _c1
3.0	    3

PARTITIONED BY（重点）
创建分区表

CLUSTERED BY ... SORTED BY...INTO ... BUCKETS（重点）

创建分桶表
ROW FORMAT（重点）
指定SERDE，SERDE是Serializer and Deserializer的简写。Hive使用SERDE序列化和反序列化每行数据。详情可参考 Hive-Serde。语法说明如下：
语法一：DELIMITED关键字表示对文件中的每个字段按照特定分割符进行分割，其会使用默认的SERDE对每行数据进行序列化和反序列化。

ROW FORAMT DELIMITED 
[FIELDS TERMINATED BY char] 
[COLLECTION ITEMS TERMINATED BY char] 
[MAP KEYS TERMINATED BY char] 
[LINES TERMINATED BY char] 
[NULL DEFINED AS char]

注：

• fields terminated by ：列分隔符
• collection items terminated by ： map、struct和array中每个元素之间的分隔符
• map keys terminated by ：map中的key与value的分隔符
• lines terminated by ：行分隔符
  语法二：SERDE关键字可用于指定其他内置的SERDE或者用户自定义的SERDE。例如JSON SERDE，可用于处理JSON字符串。

ROW FORMAT SERDE serde_name [WITH SERDEPROPERTIES (property_name=property_value,property_name=property_value, ...)] 

STORED AS（重点）
指定文件格式，常用的文件格式有，**textfile（**默认值），sequence file，orc file、parquet file等等。
LOCATION
指定表所对应的HDFS路径，若不指定路径，其默认值为
${hive.metastore.warehouse.dir}/db_name.db/table_name
TBLPROPERTIES
用于配置表的一些KV键值对参数

2）Create Table As Select（CTAS）建表
该语法允许用户利用select查询语句返回的结果，直接建表，表的结构和查询语句的结构保持一致，且保证包含select查询语句放回的内容。

CREATE [TEMPORARY] TABLE [IF NOT EXISTS] table_name 
[COMMENT table_comment] 
[ROW FORMAT row_format] 
[STORED AS file_format] 
[LOCATION hdfs_path]
[TBLPROPERTIES (property_name=property_value, ...)]
[AS select_statement]

3）Create Table Like语法
该语法允许用户复刻一张已经存在的表结构，与上述的CTAS语法不同，该语法创建出来的表中不包含数据。

CREATE [TEMPORARY] [EXTERNAL] TABLE [IF NOT EXISTS] [db_name.]table_name
[LIKE exist_table_name]
[ROW FORMAT row_format] 
[STORED AS file_format] 
[LOCATION hdfs_path]
[TBLPROPERTIES (property_name=property_value, ...)]

案例

1）内部表与外部表
（1）内部表
Hive中默认创建的表都是的内部表，有时也被称为管理表。对于内部表，Hive会完全管理表的元数据和数据文件。
创建内部表如下：

create table if not exists student(
    id int, 
    name string
)
row format delimited fields terminated by '\t'
location '/user/hive/warehouse/student';

准备其需要的文件如下，注意字段之间的分隔符。

[jjm@hadoop102 datas]$ vim /opt/module/datas/student.txt

1001	student1
1002	student2
1003	student3
1004	student4
1005	student5
1006	student6
1007	student7
1008	student8
1009	student9
1010	student10
1011	student11
1012	student12
1013	student13
1014	student14
1015	student15
1016	student16

上传文件到Hive表指定的路径

[jjm@hadoop102 datas]$ hadoop fs -put student.txt /user/hive/warehouse/student

删除表，观察数据HDFS中的数据文件是否还在（可以发现，都删除了）

hive (default)> drop table student;

（2）外部表
外部表通常可用于处理其他工具上传的数据文件，对于外部表，Hive只负责管理元数据，不负责管理HDFS中的数据文件。
创建外部表如下：

create external table if not exists student(
    id int, 
    name string
)
row format delimited fields terminated by '\t'
location '/user/hive/warehouse/student';

上传文件到Hive表指定的路径

[jjm@hadoop102 datas]$ hadoop fs -put student.txt /user/hive/warehouse/student

删除表，观察数据HDFS中的数据文件是否还在（可以发现还在）

hive (default)> drop table student;

2）SERDE和复杂数据类型
本案例重点练习SERDE和复杂数据类型的使用。
若现有如下格式的JSON文件需要由Hive进行分析处理，请考虑如何设计表？
注：以下内容为格式化之后的结果，文件中每行数据为一个完整的JSON字符串。

{
    "name": "dasongsong",
    "friends": [
        "bingbing",
        "lili"
    ],
    "students": {
        "xiaohaihai": 18,
        "xiaoyangyang": 16
    },
    "address": {
        "street": "hui long guan",
        "city": "beijing",
        "postal_code": 10010
    }
}

我们可以考虑使用专门负责JSON文件的JSON Serde，设计表字段时，表的字段与JSON字符串中的一级字段保持一致，对于具有嵌套结构的JSON字符串，考虑使用合适复杂数据类型保存其内容。最终设计出的表结构如下：

hive>
create table teacher
(
    name     string,
    friends  array<string>,
    students map<string,int>,
    address  struct<city:string,street:string,postal_code:int>
)
row format serde 'org.apache.hadoop.hive.serde2.JsonSerDe'
location '/user/hive/warehouse/teacher';

创建该表，并准备以下文件。注意，需要确保文件中每行数据都是一个完整的JSON字符串，JSON SERDE才能正确的处理。

[jjm@hadoop102 datas]$ vim /opt/module/datas/teacher.txt

{"name":"dasongsong","friends":["bingbing","lili"],"students":{"xiaohaihai":18,"xiaoyangyang":16},"address":{"street":"hui long guan","city":"beijing","postal_code":10010}}

上传文件到Hive表指定的路径
[jjm@hadoop102 datas]$ hadoop fs -put teacher.txt /user/hive/warehouse/teacher
尝试从复杂数据类型的字段中取值
3）create table as select和create table like
（1）create table as select

hive>
create table teacher1 as select * from teacher;

（2）create table like

hive>
create table teacher2 like teacher;

查看表

1）展示所有表
（1）语法

SHOW TABLES [IN database_name] LIKE ['identifier_with_wildcards'];

注：like通配表达式说明：*表示任意个任意字符，|表示或的关系。
（2）案例

hive> show tables like 'stu*';

2）查看表信息
（1）语法

DESCRIBE [EXTENDED | FORMATTED] [db_name.]table_name

注：EXTENDED：展示详细信息
FORMATTED：对详细信息进行格式化的展示
（2）案例
查看基本信息

hive> desc stu;

查看更多信息

hive> desc formatted stu;

修改表

1）重命名表
（1）语法

ALTER TABLE table_name RENAME TO new_table_name

（2）案例

hive (default)> alter table stu rename to stu1;

2）修改列信息
（1）语法
增加列
该语句允许用户增加新的列，新增列的位置位于末尾。

ALTER TABLE table_name ADD COLUMNS (col_name data_type [COMMENT col_comment], ...)

更新列
该语句允许用户修改指定列的列名、数据类型、注释信息以及在表中的位置。

ALTER TABLE table_name CHANGE [COLUMN] col_old_name col_new_name column_type [COMMENT col_comment] [FIRST|AFTER column_name]

替换列
该语句允许用户用新的列集替换表中原有的全部列。

ALTER TABLE table_name REPLACE COLUMNS (col_name data_type [COMMENT col_comment], ...)

2）案例
（1）查询表结构

hive (default)> desc stu;

（2）添加列

hive (default)> alter table stu add columns(age int);

（3）查询表结构

hive (default)> desc stu;

（4）更新列

hive (default)> alter table stu change column age ages double;

（6）替换列

hive (default)> alter table stu replace columns(id int, name string);

删除表

1）语法

DROP TABLE [IF EXISTS] table_name;

2）案例

hive (default)> drop table stu;

清空表

1）语法

TRUNCATE [TABLE] table_name

注意：truncate只能清空管理表，不能删除外部表中数据。
2）案例

hive (default)> truncate table student;

DML（Data Manipulation Language）数据操作

Load

Load语句可将文件导入到Hive表中。
1）语法

hive> 
LOAD DATA [LOCAL] INPATH 'filepath' [OVERWRITE] INTO TABLE tablename [PARTITION (partcol1=val1, partcol2=val2 ...)];

关键字说明：
（1）local：表示从本地加载数据到Hive表；否则从HDFS加载数据到Hive表。
（2）overwrite：表示覆盖表中已有数据，否则表示追加。
（3）partition：表示上传到指定分区，若目标是分区表，需指定分区。
2）实操案例
（0）创建一张表

hive (default)> 
create table student(
    id int, 
    name string
) 
row format delimited fields terminated by '\t';

（1）加载本地文件到hive

hive (default)> load data local inpath '/opt/module/datas/student.txt' into table student;

（2）加载HDFS文件到hive中
①上传文件到HDFS

[jjm@hadoop102 ~]$ hadoop fs -put /opt/module/datas/student.txt /user/jjm

②加载HDFS上数据，导入完成后去HDFS上查看文件是否还存在

hive (default)> 
load data inpath '/user/jjjm/student.txt' 
into table student;

（3）加载数据覆盖表中已有的数据
①上传文件到HDFS

hive (default)> dfs -put /opt/module/datas/student.txt /user/jjm;

②加载数据覆盖表中已有的数据

hive (default)> 
load data inpath '/user/atguigu/student.txt' 
overwrite into table student;

Insert

将查询结果插入表中

1）语法

INSERT (INTO | OVERWRITE) TABLE tablename [PARTITION (partcol1=val1, partcol2=val2 ...)] select_statement;

关键字说明：
（1）INTO：将结果追加到目标表
（2）OVERWRITE：用结果覆盖原有数据
2）案例
（1）新建一张表

hive (default)> 
create table student1(
    id int, 
    name string
) 
row format delimited fields terminated by '\t';

（2）根据查询结果插入数据

hive (default)> insert overwrite table student1 
select 
    id, 
    name 
from student;

将给定Values插入表中

1）语法

INSERT (INTO | OVERWRITE) TABLE tablename [PARTITION (partcol1[=val1], partcol2[=val2] ...)] VALUES values_row [, values_row ...]

2）案例

hive (default)> insert into table  student1 values(1,'wangwu'),(2,'zhaoliu');

将查询结果写入目标路径

1）语法

INSERT OVERWRITE [LOCAL] DIRECTORY directory
  [ROW FORMAT row_format] [STORED AS file_format] select_statement;

2）案例

insert overwrite local directory '/opt/module/datas/student' ROW FORMAT SERDE 'org.apache.hadoop.hive.serde2.JsonSerDe'
select id,name from student;

Export&Import

Export导出语句可将表的数据和元数据信息一并导出到HDFS路径，Import可将Export导出的内容导入Hive，表的数据和元数据信息都会恢复。Export和Import可用于两个Hive实例之间的数据迁移。
1）语法

--导出
EXPORT TABLE tablename TO 'export_target_path'

--导入
IMPORT [EXTERNAL] TABLE new_or_original_tablename FROM 'source_path' [LOCATION 'import_target_path']

2）案例

--导出
hive>
export table default.student to '/user/hive/warehouse/export/student';

--导入
hive>
import table student2 from '/user/hive/warehouse/export/student';

查询

基础语法

1）官网地址
https://cwiki.apache.org/confluence/display/Hive/LanguageManual+Select
2）查询语句语法：

SELECT [ALL | DISTINCT] select_expr, select_expr, ...
  FROM table_reference       -- 从什么表查
  [WHERE where_condition]   -- 过滤
  [GROUP BY col_list]        -- 分组查询
   [HAVING col_list]          -- 分组后过滤
  [ORDER BY col_list]        -- 排序
  [CLUSTER BY col_list
    | [DISTRIBUTE BY col_list] [SORT BY col_list]
  ]
 [LIMIT number]                -- 限制输出的行数

基本查询（Select…From）

数据准备

（0）原始数据
①在/opt/module/hive/datas/路径上创建dept.txt文件，并赋值如下内容：
部门编号 部门名称 部门位置id

[jjm@hadoop102 datas]$ vim dept.txt

10	行政部	1700
20	财务部	1800
30	教学部	1900
40	销售部	1700

②在/opt/module/hive/datas/路径上创建emp.txt文件，并赋值如下内容：
员工编号 姓名 岗位 薪资 部门

[jjm@hadoop102 datas]$ vim emp.txt

7369	张三	研发	800.00	30
7499	李四	财务	1600.00	20
7521	王五	行政	1250.00	10
7566	赵六	销售	2975.00	40
7654	侯七	研发	1250.00	30
7698	马八	研发	2850.00	30
7782	金九	\N	2450.0	30
7788	银十	行政	3000.00	10
7839	小芳	销售	5000.00	40
7844	小明	销售	1500.00	40
7876	小李	行政	1100.00	10
7900	小元	讲师	950.00	30
7902	小海	行政	3000.00	10
7934	小红明	讲师	1300.00	30

（1）创建部门表

hive (default)>
create table if not exists dept(
    deptno int,    -- 部门编号
    dname string,  -- 部门名称
    loc int        -- 部门位置
)
row format delimited fields terminated by '\t';

（2）创建员工表

hive (default)>
create table if not exists emp(
    empno int,      -- 员工编号
    ename string,   -- 员工姓名
    job string,     -- 员工岗位（大数据工程师、前端工程师、java工程师）
    sal double,     -- 员工薪资
    deptno int      -- 部门编号
)
row format delimited fields terminated by '\t';

（3）导入数据

hive (default)>
load data local inpath '/opt/module/hive/datas/dept.txt' into table dept;
load data local inpath '/opt/module/hive/datas/emp.txt' into table emp;

全表和特定列查询

1）全表查询

hive (default)> select * from emp;

2）选择特定列查询

hive (default)> select empno, ename from emp;

注意：
（1）SQL 语言大小写不敏感。
（2）SQL 可以写在一行或者多行。
（3）关键字不能被缩写也不能分行。
（4）各子句一般要分行写。
（5）使用缩进提高语句的可读性。

列别名

1）重命名一个列
2）便于计算
3）紧跟列名，也可以在列名和别名之间加入关键字‘AS’
4）案例实操
查询名称和部门。

hive (default)> 
select 
    ename AS name, 
    deptno dn 
from emp;

Limit语句

典型的查询会返回多行数据。limit子句用于限制返回的行数。

hive (default)> select * from emp limit 5; 
hive (default)> select * from emp limit 2,3; -- 表示从第2行开始，向下抓取3行

Where语句

1）使用where子句，将不满足条件的行过滤掉
2）where子句紧随from子句
3）案例实操
查询出薪水大于1000的所有员工。

hive (default)> select * from emp where sal > 1000;

注意：where子句中不能使用字段别名。

关系运算函数

1）基本语法
如下操作符主要用于where和having语句中。

操作符	支持的数据类型	描述
A=B	基本数据类型	如果A等于B则返回true，反之返回false
A<=>B	基本数据类型	如果A和B都为null或者都不为null，则返回true，如果只有一边为null，返回false
A<>B, A!=B	基本数据类型	A或者B为null则返回null；如果A不等于B，则返回true，反之返回false
A<B	基本数据类型	A或者B为null，则返回null；如果A小于B，则返回true，反之返回false
A<=B	基本数据类型	A或者B为null，则返回null；如果A小于等于B，则返回true，反之返回false
A>B	基本数据类型	A或者B为null，则返回null；如果A大于B，则返回true，反之返回false
A>=B	基本数据类型	A或者B为null，则返回null；如果A大于等于B，则返回true，反之返回false
A [not] between B and C	基本数据类型	如果A，B或者C任一为null，则结果为null。如果A的值大于等于B而且小于或等于C，则结果为true，反之为false。如果使用not关键字则可达到相反的效果。
A is null	所有数据类型	如果A等于null，则返回true，反之返回false
A is not null	所有数据类型	如果A不等于null，则返回true，反之返回false
in（数值1，数值2）	所有数据类型	使用 in运算显示列表中的值
A [not] like B	string 类型	B是一个SQL下的简单正则表达式，也叫通配符模式，如果A与其匹配的话，则返回true；反之返回false。B的表达式说明如下：‘x%’表示A必须以字母‘x’开头，‘%x’表示A必须以字母‘x’结尾，而‘%x%’表示A包含有字母‘x’,可以位于开头，结尾或者字符串中间。如果使用not关键字则可达到相反的效果。
A rlike B, A regexp B	string 类型	B是基于java的正则表达式，如果A与其匹配，则返回true；反之返回false。匹配使用的是JDK中的正则表达式接口实现的，因为正则也依据其中的规则。例如，正则表达式必须和整个字符串A相匹配，而不是只需与其字符串匹配。

逻辑运算函数

1）基本语法（and/or/not）

操作符	含义
and	逻辑并
or	逻辑或
not	逻辑否

2）案例实操
（1）查询薪水大于1000，部门是30

hive (default)> 
select 
    * 
from emp 
where sal > 1000 and deptno = 30;

（2）查询薪水大于1000，或者部门是30

hive (default)> 
select 
    * 
from emp 
where sal>1000 or deptno=30;

（3）查询除了20部门和30部门以外的员工信息

hive (default)> 
select 
    * 
from emp 
where deptno not in(30, 20);

聚合函数

1）语法
count(*)，表示统计所有行数，包含null值；
count(某列)，表示该列一共有多少行，不包含null值；
max()，求最大值，不包含null，除非所有值都是null；
min()，求最小值，不包含null，除非所有值都是null；
sum()，求和，不包含null。
avg()，求平均值，不包含null。
2）案例实操
（1）求总行数（count）

hive (default)> select count(*) cnt from emp;

hive sql执行过程：

（2）求工资的最大值（max）

hive (default)> select max(sal) max_sal from emp;

hive sql执行过程：

（3）求工资的最小值（min）

hive (default)> select min(sal) min_sal from emp;

hive sql执行过程：

（4）求工资的总和（sum）

hive (default)> select sum(sal) sum_sal from emp; 

hive sql执行过程：

（5）求工资的平均值（avg）

hive (default)> select avg(sal) avg_sal from emp;

hive sql执行过程：

分组

Group By语句

Group By语句通常会和聚合函数一起使用，按照一个或者多个列队结果进行分组，然后对每个组执行聚合操作。
1）案例实操：
（1）计算emp表每个部门的平均工资。

hive (default)> 
select 
    t.deptno, 
    avg(t.sal) avg_sal 
from emp t 
group by t.deptno;

hive sql执行过程：

（2）计算emp每个部门中每个岗位的最高薪水。

hive (default)>
select 
    t.deptno, 
    t.job, 
    max(t.sal) max_sal 
from emp t 
group by t.deptno, t.job;

hive sql执行过程：

Having语句

1）having与where不同点
（1）where后面不能写分组聚合函数，而having后面可以使用分组聚合函数。
（2）having只用于group by分组统计语句。
2）案例实操
（1）求每个部门的平均薪水大于2000的部门
①求每个部门的平均工资。

hive (default)> 
select 
    deptno, 
    avg(sal) 
from emp 
group by deptno;

hive sql执行过程：

②求每个部门的平均薪水大于2000的部门。

hive (default)>
select 
    deptno, 
    avg(sal) avg_sal 
from emp 
group by deptno  
having avg_sal > 2000;

hive sql执行过程：

Join语句

等值Join

Hive支持通常的sql join语句，但是只支持等值连接，不支持非等值连接。
1）案例实操
（1）根据员工表和部门表中的部门编号相等，查询员工编号、员工名称和部门名称。

hive (default)> 
select 
    e.empno, 
    e.ename, 
    d.dname 
from emp e 
join dept d 
on e.deptno = d.deptno;

hive sql执行过程：

表的别名

1）好处
（1）使用别名可以简化查询。
（2）区分字段的来源。
2）案例实操
合并员工表和部门表。

hive (default)> 
select 
    e.*,
    d.* 
from emp e 
join dept d 
on e.deptno = d.deptno;

内连接

内连接：只有进行连接的两个表中都存在与连接条件相匹配的数据才会被保留下来。

hive (default)> 
select 
    e.empno, 
    e.ename, 
    d.deptno 
from emp e 
join dept d 
on e.deptno = d.deptno;

左外连接

左外连接：join操作符左边表中符合where子句的所有记录将会被返回。

hive (default)> 
select 
    e.empno, 
    e.ename, 
    d.deptno 
from emp e 
left join dept d 
on e.deptno = d.deptno;

右外连接

右外连接：join操作符右边表中符合where子句的所有记录将会被返回。

hive (default)> 
select 
    e.empno, 
    e.ename, 
    d.deptno 
from emp e 
right join dept d 
on e.deptno = d.deptno;

满外连接

满外连接：将会返回所有表中符合where语句条件的所有记录。如果任一表的指定字段没有符合条件的值的话，那么就使用null值替代。

hive (default)> 
select 
    e.empno, 
    e.ename, 
    d.deptno 
from emp e 
full join dept d 
on e.deptno = d.deptno;

多表连接

注意：连接n个表，至少需要n-1个连接条件。例如：连接三个表，至少需要两个连接条件。
数据准备，在/opt/module/hive/datas/下：vim location.txt
部门位置id 部门位置

[atguigu@hadoop102 datas]$ vim location.txt

1700	北京
1800	上海
1900	深圳

1）创建位置表

hive (default)>
create table if not exists location(
    loc int,           -- 部门位置id
    loc_name string   -- 部门位置
)
row format delimited fields terminated by '\t';

2）导入数据

hive (default)> load data local inpath '/opt/module/hive/datas/location.txt' into table location;

3）多表连接查询

hive (default)> 
select 
    e.ename, 
    d.dname, 
    l.loc_name
from emp e 
join dept d
on d.deptno = e.deptno 
join location l
on d.loc = l.loc;

大多数情况下，Hive会对每对join连接对象启动一个MapReduce任务。本例中会首先启动一个MapReduce job对表e和表d进行连接操作，然后会再启动一个MapReduce job将第一个MapReduce job的输出和表l进行连接操作。
注意：为什么不是表d和表l先进行连接操作呢？这是因为Hive总是按照从左到右的顺序执行的。

笛卡尔集

1）笛卡尔集会在下面条件下产生
（1）省略连接条件
（2）连接条件无效
（3）所有表中的所有行互相连接
2）案例实操

hive (default)> 
select 
    empno, 
    dname 
from emp, dept;

hive sql执行过程：

联合（union & union all）

1）union&union all上下拼接
union和union all都是上下拼接sql的结果，这点是和join有区别的，join是左右关联，union和union all是上下拼接。union去重，union all不去重。
union和union all在上下拼接sql结果时有两个要求：
（1）两个sql的结果，列的个数必须相同
（2）两个sql的结果，上下所对应列的类型必须一致
2）案例实操
将员工表30部门的员工信息和40部门的员工信息，利用union进行拼接显示。

hive (default)> 
select 
    *
from emp
where deptno=30
union
select 
    *
from emp
where deptno=40;

排序

全局排序（Order By）

Order By：全局排序，只有一个Reduce。
1）使用Order By子句排序
asc（ascend）：升序（默认）
desc（descend）：降序
2）Order By子句在select语句的结尾
3）基础案例实操
（1）查询员工信息按工资升序排列

hive (default)> 
select 
    * 
from emp 
order by sal;

hive sql执行过程：

（2）查询员工信息按工资降序排列

hive (default)> 
select 
    * 
from emp 
order by sal desc;

4）按照别名排序案例实操
按照员工薪水的2倍排序。

hive (default)> 
select 
    ename, 
    sal * 2 twosal 
from emp 
order by twosal;

hive sql执行过程：

5）多个列排序案例实操
按照部门和工资升序排序。

hive (default)> 
select 
    ename, 
    deptno, 
    sal 
from emp 
order by deptno, sal;

hive sql执行过程：

每个Reduce内部排序（Sort By）

Sort By：对于大规模的数据集order by的效率非常低。在很多情况下，并不需要全局排序，此时可以使用Sort by。
Sort by为每个reduce产生一个排序文件。每个Reduce内部进行排序，对全局结果集来说不是排序。
1）设置reduce个数

hive (default)> set mapreduce.job.reduces=3;

2）查看设置reduce个数

hive (default)> set mapreduce.job.reduces;

3）根据部门编号降序查看员工信息

hive (default)> 
select 
    * 
from emp 
sort by deptno desc;

hive sql执行过程：

4）将查询结果导入到文件中（按照部门编号降序排序）

hive (default)> insert overwrite local directory '/opt/module/hive/datas/sortby-result'
 select * from emp sort by deptno desc;

分区（Distribute By）

Distribute By：在有些情况下，我们需要控制某个特定行应该到哪个Reducer，通常是为了进行后续的聚集操作。distribute by子句可以做这件事。distribute by类似MapReduce中partition（自定义分区），进行分区，结合sort by使用。
对于distribute by进行测试，一定要分配多reduce进行处理，否则无法看到distribute by的效果。
1）案例实操：
（1）先按照部门编号分区，再按照员工编号薪资排序

hive (default)> set mapreduce.job.reduces=3;
hive (default)> 
insert overwrite local directory 
'/opt/module/hive/datas/distribute-result' 
select 
    * 
from emp 
distribute by deptno 
sort by sal desc;

注意：

• distribute by的分区规则是根据分区字段的hash码与reduce的个数进行相除后，余数相同的分到一个区。
• Hive要求distribute by语句要写在sort by语句之前。
• 演示完以后mapreduce.job.reduces的值要设置回-1，否则下面分区or分桶表load跑MapReduce的时候会报错。
  hive sql执行过程：
  

分区排序（Cluster By）

当distribute by和sort by字段相同时，可以使用cluster by方式。
cluster by除了具有distribute by的功能外还兼具sort by的功能。但是排序只能是升序排序，不能指定排序规则为asc或者desc。
（1）以下两种写法等价

hive (default)> 
select 
    * 
from emp 
cluster by deptno;

hive (default)> 
select 
    * 
from emp 
distribute by deptno 
sort by deptno;

注意：按照部门编号分区，不一定就是固定死的数值，可以是20号和30号部门分到一个分区里面去。
hive sql执行过程：

函数

函数简介

Hive会将常用的逻辑封装成函数给用户进行使用，类似于Java中的函数。
好处：避免用户反复写逻辑，可以直接拿来使用。
重点：用户需要知道函数叫什么，能做什么。
Hive提供了大量的内置函数，按照其特点可大致分为如下几类：单行函数、聚合函数、炸裂函数、窗口函数。
以下命令可用于查询所有内置函数的相关信息。
1）查看系统内置函数

hive> show functions;

2）查看内置函数用法

hive> desc function upper;

3）查看内置函数详细信息

hive> desc function extended upper;

单行函数

单行函数的特点是一进一出，即输入一行，输出一行。
单行函数按照功能可分为如下几类: 日期函数、字符串函数、集合函数、数学函数、流程控制函数等。

算术运算函数

运算符	描述
A+B	A和B 相加
A-B	A减去B
A*B	A和B 相乘
A/B	A除以B
A%B	A对B取余
A&B	A和B按位取与
A	B
A^B	A和B按位取异或
~A	A按位取反

案例实操：查询出所有员工的薪水后加1显示。

hive (default)> select sal + 1 from emp;

数值函数

1）round：四舍五入

hive> select round(3.3);   3

2）ceil：向上取整

hive> select ceil(3.1) ;   4

3）floor：向下取整

hive> select floor(4.8);  4

字符串函数

1）substring：截取字符串
语法一：substring(string A, int start)
返回值：string
说明：返回字符串A从start位置到结尾的字符串
语法二：substring(string A, int start, int len)
返回值：string
说明：返回字符串A从start位置开始，长度为len的字符串
案例实操：
（1）获取第二个字符以后的所有字符

hive> select substring("atguigu",2);
输出：
tguigu

（2）获取倒数第三个字符以后的所有字符

hive> select substring("atguigu",-3);
输出：
igu

（3）从第3个字符开始，向后获取2个字符

hive> select substring("atguigu",3,2);
输出：
gu

2）replace ：替换
语法：replace(string A, string B, string C)
返回值：string
说明：将字符串A中的子字符串B替换为C。

hive> select replace('atguigu', 'a', 'A')
输出：
hive> Atguigu

3）regexp_replace：正则替换
语法：regexp_replace(string A, string B, string C)
返回值：string
说明：将字符串A中的符合java正则表达式B的部分替换为C。注意，在有些情况下要使用转义字符。
案例实操：

hive> select regexp_replace('100-200', '(\\d+)', 'num') 
输出：
hive> num-num

4）regexp：正则匹配
语法：字符串 regexp 正则表达式
返回值：boolean
说明：若字符串符合正则表达式，则返回true，否则返回false。
（1）正则匹配成功，输出true

hive> select 'dfsaaaa' regexp 'dfsa+'
输出：
hive> true

（2）正则匹配失败，输出false

hive> select 'dfsaaaa' regexp 'dfsb+';
输出：
hive> false

5）repeat：重复字符串
语法：repeat(string A, int n)
返回值：string
说明：将字符串A重复n遍。

hive> select repeat('123', 3);
输出：
hive> 123123123

6）split ：字符串切割
语法：split(string str, string pat)
返回值：array
说明：按照正则表达式pat匹配到的内容分割str，分割后的字符串，以数组的形式返回。

hive> select split('a-b-c-d','-');
输出：
hive> ["a","b","c","d"]

7）nvl ：替换null值
语法：nvl(A,B)
说明：若A的值不为null，则返回A，否则返回B。

hive> select nvl(null,1); 
输出：
hive> 1

8）concat ：拼接字符串
语法：concat(string A, string B, string C, ……)
返回：string
说明：将A,B,C……等字符拼接为一个字符串

hive> select concat('beijing','-','shanghai','-','shenzhen');
输出：
hive> beijing-shanghai-shenzhen

9）concat_ws：以指定分隔符拼接字符串或者字符串数组
语法：concat_ws(string A, string…| array(string))
返回值：string
说明：使用分隔符A拼接多个字符串，或者一个数组的所有元素。

hive>select concat_ws('-','beijing','shanghai','shenzhen');
输出：
hive> beijing-shanghai-shenzhen

hive> select concat_ws('-',array('beijing','shenzhen','shanghai'));
输出：
hive> beijing-shanghai-shenzhen

10）get_json_object：解析json字符串
语法：get_json_object(string json_string, string path)
返回值：string
说明：解析json的字符串json_string，返回path指定的内容。如果输入的json字符串无效，那么返回NULL。
案例实操：
（1）获取json数组里面的json具体数据

hive> select get_json_object('[{"name":"大海海","sex":"男","age":"25"},{"name":"小宋宋","sex":"男","age":"47"}]','$.[0].name');
输出：
hive> 大海海

（2）获取json数组里面的数据

hive> select get_json_object('[{"name":"大海海","sex":"男","age":"25"},{"name":"小宋宋","sex":"男","age":"47"}]','$.[0]');
输出：
hive> {"name":"大海海","sex":"男","age":"25"}

日期函数

1）unix_timestamp：返回当前或指定时间的时间戳
语法：unix_timestamp()
返回值：bigint
案例实操：

hive> select unix_timestamp('2022/08/08 08-08-08','yyyy/MM/dd HH-mm-ss');  
输出：
1659946088

说明：-前面是日期后面是指，日期传进来的具体格式
2）from_unixtime：转化UNIX时间戳（从 1970-01-01 00:00:00 UTC 到指定时间的秒数）到当前时区的时间格式
语法：from_unixtime(bigint unixtime[, string format])
返回值：string
案例实操：

hive> select from_unixtime(1659946088);   
输出：
2022-08-08 08:08:08

3）current_date：当前日期

hive> select current_date;     
输出：
2024-01-26

4）current_timestamp：当前的日期加时间，并且精确的毫秒

hive> select current_timestamp;   
输出：
2022-07-11 15:39:22.402

5）month：获取日期中的月
语法：month (string date)
返回值：int
案例实操：

hive> select month('2022-08-08 08:08:08');
输出：
8

6）day：获取日期中的日
语法：day (string date)
返回值：int
案例实操：

hive> select day('2022-08-08 08:08:08')    
输出：
8

7）hour：获取日期中的小时
语法：hour (string date)
返回值：int
案例实操：

hive> select hour('2022-08-08 08:08:08');   
输出：
8

8）datediff：两个日期相差的天数（结束日期减去开始日期的天数）
语法：datediff(string enddate, string startdate)
返回值：int
案例实操：

hive> select datediff('2021-08-08','2022-10-09');     
输出：
-427

9）date_add：日期加天数
语法：date_add(string startdate, int days)
返回值：string
说明：返回开始日期 startdate 增加 days 天后的日期
案例实操：

hive> select date_add('2022-08-08',2);   
输出：
2022-08-10

10）date_sub：日期减天数
语法：date_sub (string startdate, int days)
返回值：string
说明：返回开始日期startdate减少days天后的日期。
案例实操：

hive> select date_sub('2022-08-08',2);    
输出：
2022-08-06

11）date_format:将标准日期解析成指定格式字符串

hive> select date_format('2022-08-08','yyyy年-MM月-dd日')   
输出：
2022年-08月-08日

流程控制函数

1）case when：条件判断函数
语法一：case when a then b [when c then d]* [else e] end
返回值：T
说明：如果a为true，则返回b；如果c为true，则返回d；否则返回 e

hive> select case when 1=2 then 'tom' when 2=2 then 'mary' else 'tim' end from tabl eName; 
mary

语法二： case a when b then c [when d then e]* [else f] end
返回值: T
说明：如果a等于b，那么返回c；如果a等于d，那么返回e；否则返回f

hive> select case 100 when 50 then 'tom' when 100 then 'mary' else 'tim' end from t ableName; 
mary

2）if: 条件判断，类似于Java中三元运算符
语法：if（boolean testCondition, T valueTrue, T valueFalseOrNull）
返回值：T
说明：当条件testCondition为true时，返回valueTrue；否则返回valueFalseOrNull
（1）条件满足，输出正确

hive> select if(10 > 5,'正确','错误'); 
输出：正确

（2）条件满足，输出错误

hive> select if(10 < 5,'正确','错误');
输出：错误

集合函数

1）size：集合中元素的个数

hive> select size(friends) from test;  --2/2  每一行数据中的friends集合里的个数

2）map：创建map集合
语法：map (key1, value1, key2, value2, …)
说明：根据输入的key和value对构建map类型
案例实操：

hive> select map('xiaohai',1,'dahai',2);  
输出：
hive> {"xiaohai":1,"dahai":2}

3）map_keys： 返回map中的key

hive> select map_keys(map('xiaohai',1,'dahai',2));
输出：
hive>["xiaohai","dahai"]

4）map_values: 返回map中的value

hive> select map_values(map('xiaohai',1,'dahai',2));
输出：
hive>[1,2]

5）array 声明array集合
语法：array(val1, val2, …)
说明：根据输入的参数构建数组array类
案例实操：

hive> select array('1','2','3','4');
输出：
hive>["1","2","3","4"]

6）array_contains: 判断array中是否包含某个元素

hive> select array_contains(array('a','b','c','d'),'a');
输出：
hive> true

7）sort_array：将array中的元素排序

hive> select sort_array(array('a','d','c'));
输出：
hive> ["a","c","d"]

8）struct声明struct中的各属性
语法：struct(val1, val2, val3, …)
说明：根据输入的参数构建结构体struct类
案例实操：

hive> select struct('name','age','weight');
输出：
hive> {"col1":"name","col2":"age","col3":"weight"}

9）named_struct声明struct的属性和值

hive> select named_struct('name','xiaosong','age',18,'weight',80);
输出：
hive> {"name":"xiaosong","age":18,"weight":80}

高级聚合函数

多进一出 （多行传入，一个行输出）。
1）普通聚合 count/sum…
2）collect_list 收集并形成list集合，结果不去重

hive>
select 
  sex,
  collect_list(job)
from
  employee
group by 
  sex

结果：
女 [“行政”,“研发”,“行政”,“前台”]
男 [“销售”,“研发”,“销售”,“前台”]
3）collect_set 收集并形成set集合，结果去重

hive>
select 
  sex,
  collect_set(job)
from
  employee
group by 
  sex

结果：
女 [“行政”,“研发”,“前台”]
男 [“销售”,“研发”,“前台”]

炸裂函数

UDTF（Table-Generating Functions），接收一行数据，输出一行或多行数据。

常用UDTF——explode(ARRAY a)

语法：

select explode(array("a","b","c")) as item;

常用UDTF——explode(Map<K,V> m)

语法：

select explode(map("a",1,"b",2,"c",3)) as (key,value);

常用UDTF——posexplode(ARRAY a)

语法：

select posexplode(array("a","b","c")) as (pos,item);

常用UDTF——inline(ARRAY<STRUCTf1:T1,...,fn:Tn> a)

语法：

select inline(array(named_struct("id", 1, "name", "zs"),
named_struct("id", 2, "name", "ls"), 
named_struct("id", 3, "name", "ww"))) as (id, name);

Lateral View
定义：Latera View 通常与UDTF配合使用。Lateral View可以将UDTF应用到源表的每行数据，将每行数据转换为一行或多行，并将源表中每行的输出结果与该行连接起来，形成一个虚拟表。

语法：

select id, name, hobbies, hobby 
from person lateral view explode(hobbies) tmp as hobby;

窗口函数（开窗函数）

概述

定义：窗口函数，能为每行数据划分一个窗口，然后对窗口范围内的数据进行计算，最后将计算结果返回给该行数据。
语法：窗口函数的语法中主要包括“窗口”和“函数”两部分。其中“窗口”用于定义计算范围，“函数”用于定义计算逻辑。
基本语法如下：

select order_id, order_date, amount, 函数(amount) over (窗口范围) total_amount
from order_info; 

语法——函数
绝大多数的聚合函数都可以配合窗口使用，例如max(),min(),sum(),count(),avg()等。

select order_id, order_date, amount, sum(amount) over (窗口范围) total_amount 
from order_info; 

语法——窗口
窗口范围的定义分为两种类型，一种是基于行的，一种是基于值的。
语法——窗口——基于行

语法——窗口——基于行
思考：如下基于行的窗口划分方式，查询语句的返回结果是什么？

select order_id, order_date, amount, 
sum(amount) over (order by order_date rows between unbounded preceding and current row) total_amount
from order_info; 

语法——窗口——基于值

语法——窗口——基于值
思考：如下基于值的窗口划分方式，是基于哪个字段的值划分的？该查询语句的返回结果是什么？

select order_id, order_date, amount, 
sum(amount) over (order by order_date range between unbounded preceding and current row) total_amount
from order_info; 

语法——窗口——分区

select order_id, order_date, amount, 
sum(amount) over (partition by user_id order by order_date rows between unbounded preceding and current row) total_amount
from order_info; 

语法——窗口——缺省
over( ) 中的三部分内容partition by、order by、(rows|range) between … and … 均可省略不写。

partition by省略不写，表示不分区

order by 省略不写，表示不排序

(rows|range) between … and … 省略不写，则使用其默认值，默认值如下：
若over()中包含order by，则默认值为
range between unbounded preceding and current row
若over()中不包含order by，则默认值为
rows between unbounded preceding and unbounded following
分区语法如下，请思考：该查询语句的结果是什么？

select order_id, order_date, amount, 
sum(amount) over (partition by user_id order by order_date) total_amount
from order_info; 

常用窗口函数

按照功能，常用窗口可划分为如下几类：聚合函数、跨行取值函数、排名函数。
1）聚合函数
max：最大值。
min：最小值。
sum：求和。
avg：平均值。
count：计数。
2）跨行取值函数
（1）lead和lag
功能：获取当前行的上/下边某行、某个字段的值。


注：lag和lead函数不支持自定义窗口。
（2）first_value和last_value
功能：获取窗口内某一列的第一个值/最后一个值


3）排名函数
常用窗口函数——rank、dense_rank、row_number
功能：计算排名
语法：

select 
	stu_id, 
    course,
    score,
    rank() over(partition by course order by score desc) rk,
    dense_rank() over(partition by course order by score desc) dense_rk,
    row_number() over(partition by course order by score desc) rn
    from score_info; 

注：rank 、dense_rank、row_number不支持自定义窗口。

自定义函数

1）Hive自带了一些函数，比如：max/min等，但是数量有限，自己可以通过自定义UDF来方便的扩展。
2）当Hive提供的内置函数无法满足你的业务处理需要时，此时就可以考虑使用用户自定义函数（UDF：user-defined function）。
3）根据用户自定义函数类别分为以下三种：
（1）UDF（User-Defined-Function）
一进一出。
（2）UDAF（User-Defined Aggregation Function）
用户自定义聚合函数，多进一出。
类似于：count/max/min
（3）UDTF（User-Defined Table-Generating Functions）
用户自定义表生成函数，一进多出。
如lateral view explode()
4）官方文档地址
https://cwiki.apache.org/confluence/display/Hive/HivePlugins
5）编程步骤
（1）继承Hive提供的类

org.apache.hadoop.hive.ql.udf.generic.GenericUDF
org.apache.hadoop.hive.ql.udf.generic.GenericUDTF;

（2）实现类中的抽象方法
（3）在hive的命令行窗口创建函数
添加jar。

add jar linux_jar_path

创建function。

create [temporary] function [dbname.]function_name AS class_name;

（4）在hive的命令行窗口删除函数

drop [temporary] function [if exists] [dbname.]function_name;

自定义UDF函数

0）需求
自定义一个UDF实现计算给定基本数据类型的长度，例如：

hive(default)> select my_len("abcd");

4
1）创建一个Maven工程Hive
2）导入依赖

<dependencies>
	<dependency>
		<groupId>org.apache.hive</groupId>
		<artifactId>hive-exec</artifactId>
		<version>3.1.3</version>
	</dependency>
</dependencies>

3）创建一个类

package com.atguigu.hive.udf;

import org.apache.hadoop.hive.ql.exec.UDFArgumentException;
import org.apache.hadoop.hive.ql.exec.UDFArgumentLengthException;
import org.apache.hadoop.hive.ql.exec.UDFArgumentTypeException;
import org.apache.hadoop.hive.ql.metadata.HiveException;
import org.apache.hadoop.hive.ql.udf.generic.GenericUDF;
import org.apache.hadoop.hive.serde2.objectinspector.ObjectInspector;
import org.apache.hadoop.hive.serde2.objectinspector.primitive.PrimitiveObjectInspectorFactory;

/**
 * 我们需计算一个要给定基本数据类型的长度
 */
public class MyUDF extends GenericUDF {
    /**
     * 判断传进来的参数的类型和长度
     * 约定返回的数据类型
     */
    @Override
    public ObjectInspector initialize(ObjectInspector[] arguments) throws UDFArgumentException {

        if (arguments.length !=1) {
            throw  new UDFArgumentLengthException("please give me  only one arg");
        }

        if (!arguments[0].getCategory().equals(ObjectInspector.Category.PRIMITIVE)){
            throw  new UDFArgumentTypeException(1, "i need primitive type arg");
        }

        return PrimitiveObjectInspectorFactory.javaIntObjectInspector;
    }

    /**
     * 解决具体逻辑的
     */
    @Override
    public Object evaluate(DeferredObject[] arguments) throws HiveException {

        Object o = arguments[0].get();
        if(o==null){
            return 0;
        }

        return o.toString().length();
    }

    @Override
    // 用于获取解释的字符串
    public String getDisplayString(String[] children) {
        return "";
    }
}

4）创建临时函数
（1）打成jar包上传到服务器/opt/module/hive/datas/myudf.jar
（2）将jar包添加到hive的classpath，临时生效

hive (default)> add jar /opt/module/hive/datas/myudf.jar;

（3）创建临时函数与开发好的java class关联

hive (default)> 
create temporary function my_len 
as "com.atguigu.hive.udf.MyUDF";

（4）即可在hql中使用自定义的临时函数

hive (default)> 
select 
    ename,
    my_len(ename) ename_len 
from emp;

（5）删除临时函数

hive (default)> drop temporary function my_len;

注意：临时函数只跟会话有关系，跟库没有关系。只要创建临时函数的会话不断，在当前会话下，任意一个库都可以使用，其他会话全都不能使用。
5）创建永久函数
（1）创建永久函数
注意：因为add jar本身也是临时生效，所以在创建永久函数的时候，需要制定路径（并且因为元数据的原因，这个路径还得是HDFS上的路径）。

hive (default)> 
create function my_len2 
as "com.atguigu.hive.udf.MyUDF" 
using jar "hdfs://hadoop102:8020/udf/myudf.jar";

（2）即可在hql中使用自定义的永久函数

hive (default)> 
select 
    ename,
    my_len2(ename) ename_len 
from emp;

（3）删除永久函数

hive (default)> drop function my_len2;

注意：永久函数跟会话没有关系，创建函数的会话断了以后，其他会话也可以使用。
永久函数创建的时候，在函数名之前需要自己加上库名，如果不指定库名的话，会默认把当前库的库名给加上。
永久函数使用的时候，需要在指定的库里面操作，或者在其他库里面使用的话加上，库名.函数名。