一、Hive中的分桶表

1. 分桶表的概念

分桶表是Hive中一种用于提升查询效率的表类型。分桶指的是根据指定列的哈希值将数据划分到不同的文件（桶）中。

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2. 分桶表的原理

• 哈希分桶：根据分桶列计算哈希值，对哈希值取模，将数据分配到相应的桶中。
• 分区/分桶：分区是基于存储路径的划分，而分桶是基于数据文件的划分。

假设按以下规则分桶

• 分桶列：id
• 分桶数量：4

分桶计算过程

1. 计算哈希值：对每个id计算其哈希值。
2. 取模运算：对哈希值进行取模运算，模数为分桶数量（4）。
3. 分配到桶：根据取模结果，将数据分配到相应的桶。

示例

假设有以下id数据：101, 102, 103, 104, 105

• id = 101:

  • 哈希值：假设为hash(101) = 1111
  • 取模：1111 % 4 = 3
  • 分配到桶3

• id = 102:

  • 哈希值：假设为hash(102) = 2222
  • 取模：2222 % 4 = 2
  • 分配到桶2

• id = 103:

  • 哈希值：假设为hash(103) = 3333
  • 取模：3333 % 4 = 1
  • 分配到桶1

• id = 104:

  • 哈希值：假设为hash(104) = 4444
  • 取模：4444 % 4 = 0
  • 分配到桶0

• id = 105:

  • 哈希值：假设为hash(105) = 5555
  • 取模：5555 % 4 = 3
  • 分配到桶3

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3. 分桶表的用途

• 加快表连接速度：当两个表的连接字段作为分桶字段时，且分桶数量相等或成倍数关系时，能够加快连接速度。
• 支持抽样查询：可以快速获取数据的样本。

加速原理

• 分桶数量相同：每个对应的桶只需要在各自的桶中进行连接。
• 倍数关系：较大的分桶表的桶可以映射到较小分桶表的桶。比如，一个表有8个桶，另一个表有4个桶，每2个小桶可以对应到1个大桶。

表连接查询

分桶表在连接查询时，可以利用表的分桶特性加速查询，尤其是在两个表分桶字段相同时：

SELECT a.*, b.*
FROM stu_info_c AS a
JOIN another_bucketed_table AS b
ON a.id = b.id;

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4. 分桶表的创建

假设有以下数据：

1001,lilei,男,18
1002,lucy,女,16
...

创建分桶表

CREATE TABLE stu_info_c (
  id INT,
  name STRING,
  sex STRING,
  age INT
)
CLUSTERED BY (id) INTO 4 BUCKETS 
ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY ',';

• CLUSTERED BY (id): 指定用于分桶的字段，这里是 id。数据在分区内会根据 id 的哈希值进行分桶。

• INTO 4 BUCKETS: 指定将数据划分为 4 个桶。每个桶包含一部分数据，以便在查询时可以并行处理，提高性能。

加载数据到分桶表

1. 创建临时表并加载数据：

• 创建临时表：

  CREATE TABLE stu_info_c_tmp (
    id INT,
    name STRING,
    score DECIMAL(5, 2)
  )
  ROW FORMAT DELIMITED
  FIELDS TERMINATED BY ',';
  

• 加载数据：

  LOAD DATA INPATH '/bc/stu.txt' INTO TABLE stu_info_c_tmp;
  

2. 将数据导入分桶表：

   INSERT OVERWRITE TABLE stu_info_c SELECT * FROM stu_info_c_tmp;
   

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5. 分桶表的查询

查询整张表

SELECT * FROM stu_info_c;

抽样查询

SELECT * FROM stu_info_c TABLESAMPLE(BUCKET 3 OUT OF 8);

TABLESAMPLE(BUCKET x OUT OF y) 用于从分桶表中抽样数据

• y值：决定抽样比例，必须是表总桶数的倍数或因子。

• x值：表示从哪个桶开始抽取。

• 例如，如果表总共分为 4 个桶，TABLESAMPLE(BUCKET 2 OUT OF 2) 将返回 2 个桶的数据，而 TABLESAMPLE(BUCKET 1 OUT OF 2) 将返回第 1 个桶和第 3 个桶的数据。

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6. 分桶与分区的区别

• 字段来源：

  • 分区使用creat以外的新字段。
  • 分桶使用creat之后的已有字段。

• 划分方式：

  • 分区：指定规则（静态、动态）。
  • 分桶：基于哈希算法。

• 存储方式：

  • 分区：创建子目录存储数据。
  • 分桶：将表拆分为多个小文件。

• 使用场景：

  • 分区：加速分区字段查询。
  • 分桶：加速表连接。

特性	分区	分桶
字段来源	新字段（不在原表中）	原表中已有字段
划分方式	指定规则（静态、动态）	基于哈希算法
存储方式	创建子目录存储数据	将表拆分为多个小文件
使用场景	加速分区字段查询	加速表连接

语法

CREATE TABLE bucketed_sales (
  id INT,
  product STRING,
  amount DECIMAL(10, 2),
  date STRING
)
PARTITIONED BY (year INT)
CLUSTERED BY (id) INTO 4 BUCKETS
ROW FORMAT DELIMITED
FIELDS TERMINATED BY ',';