第6章 Join优化

6.1 Hive Join算法概述

Hive拥有多种join算法，包括common join，map join，sort Merge Bucket Map Join等。下面对每种join算法做简要说明：

1）common join

Map端负责读取参与join的表的数据，并按照关联字段进行分区，将其发送到Reduce端，Reduce端完成最终的关联操作。

2）map join

若参与join的表中，有n-1张表足够小，Map端就会缓存小表全部数据，然后扫描另外一张大表，在Map端完成关联操作。

3）Sort Merge Bucket Map Join

        若参与join的表均为分桶表，且关联字段为分桶字段，且分桶字段是有序的，且大表的分桶数量是小表分桶数量的整数倍。此时，就可以以分桶为单位，为每个Map分配任务了，Map端就无需再缓存小表的全表数据了，而只需缓存其所需的分桶。 

6.2 Map Join优化

示例SQL语句如下：

select
    *
from
(
    select
        *
    from dwd_trade_order_detail_inc
    where dt='2020-06-16'
)fact
left join
(
    select
        *
    from dim_sku_full
    where dt='2020-06-16'
)dim
on fact.sku_id=dim.id;

6.2.1 优化前执行计划

6.2.2 优化思路

上述参与join的两表一大一小，可考虑map join优化。

Map Join相关参数如下：

--启用map join自动转换
set hive.auto.convert.join=true;
--common join转map join小表阈值
set hive.auto.convert.join.noconditionaltask.size

 6.2.3 优化后执行计划

 6.3 Sort Merge Bucket Map Join

6.3.1 优化说明

Sort Merge Bucket Map Join相关参数：

--启动Sort Merge Bucket Map Join优化
set hive.optimize.bucketmapjoin.sortedmerge=true;
--使用自动转换SMB Join
set hive.auto.convert.sortmerge.join=true;

6.3.2 优化案例

1）示例SQL语句

select
    *
from(
    select
        *
from  dim_user_zip  
where dt='9999-12-31'
)duz
join(
    select
        *
    from dwd_trade_order_detail_inc
    where dt='2020-06-16'
)dtodi

on duz.id=dtodi.user_id;

2）优化前

上述SQL语句共有两张表一次join操作，故优化前的执行计划应包含一个Common Join任务，通过一个MapReduce Job实现。

3）优化思路

经分析，参与join的两张表，数据量如下：

表名	大小
dwd_trade_order_detail_inc	162900000000（约160g）
dim_user_zip	12320000000 （约12g）

两张表都相对较大，可以考虑采用SMBSMB Map Join对分桶大小是没有要求的。下面演示如何使用SMB Map Join。

首先需要依据源表创建两个的有序的分桶表，dwd_trade_order_detail_inc建议分36个bucket，dim_user_zip建议分6个bucket,注意分桶个数的倍数关系以及分桶字段和排序字段。

--订单明细表
hive (default)> 
drop table if exists dwd_trade_order_detail_inc_bucketed;
create table dwd_trade_order_detail_inc_bucketed(
id string,
order_id string,
user_id string,
sku_id string,
province_id string,
activity_id string,
activity_rule_id string,
coupon_id string,
date_id string,
create_time string,
source_id string,
source_type_code string,
source_type_name string,
sku_num bigint,
split_original_amount decimal(16,2),
split_activity_amount decimal(16,2),
split_coupon_amount decimal(16,2),
split_total_amount decimal(16,2)
)
clustered by (user_id) sorted by(user_id) into 36 buckets
row format delimited fields terminated by '\t';


--用户表
hive (default)> 
drop table if exists dim_user_zip_bucketed;
create table dim_user_zip_bucketed(
id string,
login_name string,
nick_name string,
name string,
phone_num string,
email string,
user_level string,
birthday string,
gender string,
create_time string,
operate_time string,
start_date string,
end_date string,
dt string
)
clustered by (id) sorted by(id) into 6 buckets
row format delimited fields terminated by '\t';

 然后向两个分桶表导入数据。

--订单明细分桶表
hive (default)> 
insert overwrite table dwd_trade_order_detail_inc_bucketed
select
id ,
order_id ,
user_id ,
sku_id ,
province_id ,
activity_id ,
activity_rule_id ,
coupon_id ,
date_id ,
create_time ,
source_id ,
source_type_code ,
source_type_name ,
sku_num ,
split_original_amount ,
split_activity_amount ,
split_coupon_amount,
split_total_amount
from  dwd_trade_order_detail_inc
where dt='2020-06-16';



--用户分桶表
hive (default)> 
insert overwrite table dim_user_zip_bucketed
select
id,
login_name,
nick_name,
name,
phone_num,
email,
user_level,
birthday,
gender,
create_time,
operate_time,
start_date,
end_date,
dt
from dim_user_zip
where dt='9999-12-31';

然后设置以下参数：

--启动Sort Merge Bucket Map Join优化
set hive.optimize.bucketmapjoin.sortedmerge=true;
--使用自动转换SMB Join
set hive.auto.convert.sortmerge.join=true;

最后在重写SQL语句，如下：

hive (default)> 
select
    *
from dwd_trade_order_detail_inc_bucketed od
join dim_user_zip_bucketed duser
on od.user_id = duser.id;

优化后的执行计如图所示：