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1. BigData解析基盤としての
Treasure Data
2. HiveQLの周辺技術とTips
サイオステクノロジー株式会社
クラウドソリューション部
2013年6月11日
髙橋 達
サイオステクノロジー株式会社
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目的と目次
目 次
1. BigData解析基盤としてのTreasure Data
1. BigData解析基盤とは?
2. HiveQLの周辺技術とTips
1.~4. HiveQLの周辺技術
5.~11. HiveQLのTips
3. 発表のまとめ
2
Treasure DataとHiveQLに関する知識共有により,
レポーティング作業の効率アップ
目 的
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1.1. BigData解析基盤とは?
3
BigData COLLECT STORE
QUERY &
VISUALIZE
ANALYSIS
SNSやセンサ,
ログデータなど
様々なデータを
定期的・継続的
に収集
日々増え続ける
データの保管・
管理や、
可用性の保証
データ抽出・
可視化を
行うための
計算リソースや、
可視化ツールの
提供
データから有意
義な結果の発見
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2.1. Hadoopによる一般的な解析基盤
 HDFS
分散ファイルシステム
 Hadoop MapReduce
並列分散処理フレームワーク
 Hive
 HiveQL
SQLライクな問い合わせ言語
 Pig
 PigLatin
データの処理フローを
記述するスクリプト
4
Hadoop Distributed File System
(HDFS)
Hadoop
MapReduce
Hive Pig
HiveQL PigLatinJava
利用
難易度 高
ユーザ
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2.2. MapReduce・Pig・Hiveの記述比較
例:単語の集計
Java For
MapReduce
(コードの1/6程度抜粋)
Job job = new Job(conf,
'wordcount');
job.setJarByClass(WordCou
nt.class);
job.setOutputKeyClass(Text
.class);
job.setOutputValueClass(In
tWritable.class);
job.setMapperClass(Map.cla
ss);
job.setCombinerClass(Redu
ce.class);
job.setReducerClass(Reduc
e.class);
HiveQL
select s.word, count(*) from
(select explode(split(text, '[ ¥t]+')) word from
hello) s group by s.word;
5
b = foreach a generate flatten(TOKENIZE(text))
as word;
c = group b by word;
d = foreach c generate group as word, COUNT(b)
as count;
store d into ‘/output';
PigLatin
スクリプト引用:http://www.ne.jp/asahi/hishidama/home/tech/index.html
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2.3. MapReduceの概要
 大規模データを複数ノードで並列分散処理するための
プログラミング・パターン
 Mapタスク・Reduceタスクの二段階でデータ処理
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Map Reduce
Node
1
Node
2
Node
3
佐藤, 1
鈴木, 1
高橋, 1
中村, 1
佐藤, 1
田中, 1
山本, 1
鈴木, 1
田中, 1
Node
1
Node
2
佐藤, 2
鈴木, 2
高橋, 1
中村, 1
田中, 2
山本, 1
Shuffle
& Sort
データ集計例
入
力
出
力
苗字
佐藤
鈴木
高橋
中村
佐藤
田中
山本
鈴木
田中
苗字 件数
佐藤 2
鈴木 2
高橋 1
中村 1
田中 2
山本 1
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2.4. HiveとHiveQLの概要
 Hive
 MapReduceのラッパーのような存在
 HiveQL
 SQLライクなHiveのクエリ言語
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SQL HiveQL
テーブル定義
CREATE TABLE
○ ○
データ入力 LOAD ○ ○
データ出力 INSERT ○ ○
データ抽出 SELECT ○ ○
データ並び替え ○ △
副問い合わせ ○ △
テーブルの結合 JOIN ○ △
△:
SQLと文法が大きく異なる
Treasure Dataでは、
Queryではなく
別コマンドを用意
データ集計の効率的な処理のために
MapReduceとHiveQLの知識が重要
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2.5. Treasure Dataにおけるデータ形式
 二つのカラムに格納(’v’と’time’)
 ‘v’カラムには、MAP形式で格納
 Key:v[‘host’], v[‘user’]
 Value:’1.1.0.1’, ‘ichi’
 カラムの参照
v[‘host’], v[‘user’], time
 別名をカラム名として利用
v[‘host’] AS host
8
v time
{'host':'1.1.0.1','user':'ichi'} 1370420001
{'host':'1.1.0.2','user':'jiro'} 1370420010
{'host':'1.1.0.3','user':'sabu'} 1370420100
_c0
1.1.0.1
1.1.0.2
1.1.0.3
host
1.1.0.1
1.1.0.2
1.1.0.3
AS利用
AS未使用
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2.6. SELECT * と SELECT 項目指定
SELECT *
FROM tbl
 MapReduce処理を
実行しないで結果出力
 Hiveがスキーマを基に
結果を出力
SELECT カラム指定
FROM tbl
 MapReduce処理を
実行して結果出力
9
挙動に差異
• カラム指定より処理が速い
• MapReduceの起動等に
時間消費
• データの確認用に利用
<おまけ>
LIMITで結果の取得件数を制限
可能
SELECT * FROM tbl LIMIT 1
結果)
tblから1件のみ取得
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2.7. MapReduceの回数削減による効率化
重複カラムの除去でのLEFT SEMI JOIN
SELECT host AS host
FROM
(SELECT v[‘host’] AS host
FROM tbl1) JOIN
(SELECT v[‘host’] AS host
FROM tbl2 GROUP BY host
) ON tbl1.host = tbl2.host
SELECT host AS host
FROM
(SELECT v[‘host’] AS host
FROM tbl1) LEFT SEMI JOIN
(SELECT v[‘host’] AS host
FROM tbl2)
ON tbl1.host = tbl2.host
10
GROUP BYの利用 LEFT SEMI JOINの利用
v
{'host':'1.1.0.3‘, ‘user’:’taro’}
{'host':'1.1.0.1‘, ‘user’:’ichi’}
v time
{'host':'1.1.0.1‘} 1370420001
{'host':'1.1.0.1'} 1370420010
tbl1 tbl2
host
1.1.0.1
stage-1 : GROUP BY計算
stage-2 : JOIN計算
stage-1 : JOIN計算
処理数の削減
* 右テーブルのデータが左テーブル
に存在する場合のみ利用可能
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2.8.テーブルをメモリへ展開する
MAPJOINの利用
11
SELECT /*+MAPJOIN(tbl2)*/
host AS host FROM
(SELECT v[‘host’] AS host
FROM tbl1) LEFT SEMI JOIN
(SELECT v[‘host’] AS host
FROM tbl2) ON tbl1.host = tbl2.host
SELECT host AS host
FROM
(SELECT v[‘host’] AS host
FROM tbl1) LEFT SEMI JOIN
(SELECT v[‘host’] AS host
FROM tbl2) ON tbl1.host =
tbl2.host
MAPJOINの非利用 MAPJOINの利用
v
{'host':'1.1.0.3‘, ‘user’:’taro’}
{'host':'1.1.0.1‘, ‘user’:’ichi’}
v time
{'host':'1.1.0.1‘} 1370420001
{'host':'1.1.0.1'} 1370420010
tbl1 tbl2
host
1.1.0.1
stage-1 : JOIN計算
計算時間 小
→右テーブルをメモリ上に展開
stage-1 : JOIN計算
計算時間 大
* 右テーブルのデータがメモリに
収まりきるサイズであること
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2.9. 全体集計と個別集計
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V
{‘user':‘taro‘, ‘cnt’:20’}
{‘user':‘ichi‘, ‘cnt’:’5’}
{‘user':‘ichi‘, ‘cnt’:’15’}
tbl
user count
NULL 40
taro 20
ichi 20
SELECT v[‘user’] AS user,
SUM(v[‘cnt’]) AS count
FROM tbl
GROUP BY v[‘host’]
WITH ROLLUP
SELECT u AS user, SUM(z) AS count
FROM tbl LATERAL VIEW
EXPLODE(ARRAY(v[‘user’], null)) e
AS u
group by u
ROLLUPの利用(Hive0.10未満) ROLLUPの利用 (Hive0.10以上)
*現在のTDでは利用不可*v[‘user’]は NOT NULL
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2.10. Treasure Dataが提供するUDF
(User Defined Functoins)
 TD_X_RANK(keys)
 ユーザ毎に番号付
 時系列に並び替えることでパスの作成が可能
 TD_TIME_RANGE(time, start_time, end_time)
 WHERE句での時間による範囲指定
 TD_TIME_ADD(time, ‘期間’)
 時間の様々な指定が可能
 N日後:’1d’, ‘2d’, ‘3d’,...
13
V
{‘user':‘taro‘, ‘ref’:’1.1.1.1’}
{‘user':‘ichi‘, ‘ref’:’1.1.1.2’}
{‘user':‘ichi‘, ‘ref’:’1.1.1.3’}
Rank User Ref
1 Taro 1.1.1.1
1 Ichi 1.1.1.2
2 Ichi 1.1.1.3
SELECT ... WHERE TD_TIME_RANGE(
Time, ‘2013-04-01’, TD_TIME_ADD(‘2013-04-01’, ‘1d’)
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2.11. その他のポイント(1/2)
 テーブル結合について
 UNION ALLのみ利用可能
 重複を含む全レコードの結合
 結合するテーブル全体を副問い合わせにすること
 JOIN ONのONを記述漏れは、CROSS JOINになる
 ON句では以下の二つは利用不可
 不等号での結合
 ORによる二つの条件を用いた結合
 正規表現について
 LIKE = SQLのLIKE
 ワイルドカード:*,%,?,_,#,[文字リスト],...
 RLIKEを用いると、Javaの正規表現を利用可能
 ワイルドカード:LIKE + α
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2.11. その他のポイント(2/2)
 関数情報
 SHOW FUNCTIONS
関数の一覧を表示(UDFも含む)
 DESC FUNCTION 関数名
DESC FUNCTION EXTENDED 関数名
関数の情報を表示、EXTENDEDで使用例も表示
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3. 発表のまとめ
 ビッグデータ解析基盤に求められる機能:
 各製品における各機能の詳細な比較が必要
 HiveQLのTips
 SQLと違いはあまりない
 MapReduceを意識することでクエリの効率化
 LEFT SEMI JOINの利用
 /*+ MAPJOIN(tbl) */の利用
 全体集計と個別集計
 UDFについて
16
COLLECT STORE QUERY & VISUALIZE ANALYSIS

For blog hive_ql_on_treasuredata

  • 1.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 1. BigData解析基盤としての Treasure Data 2. HiveQLの周辺技術とTips サイオステクノロジー株式会社 クラウドソリューション部 2013年6月11日 髙橋 達 サイオステクノロジー株式会社
  • 2.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 目的と目次 目 次 1. BigData解析基盤としてのTreasure Data 1. BigData解析基盤とは? 2. HiveQLの周辺技術とTips 1.~4. HiveQLの周辺技術 5.~11. HiveQLのTips 3. 発表のまとめ 2 Treasure DataとHiveQLに関する知識共有により, レポーティング作業の効率アップ 目 的
  • 3.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 1.1. BigData解析基盤とは? 3 BigData COLLECT STORE QUERY & VISUALIZE ANALYSIS SNSやセンサ, ログデータなど 様々なデータを 定期的・継続的 に収集 日々増え続ける データの保管・ 管理や、 可用性の保証 データ抽出・ 可視化を 行うための 計算リソースや、 可視化ツールの 提供 データから有意 義な結果の発見
  • 4.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 2.1. Hadoopによる一般的な解析基盤  HDFS 分散ファイルシステム  Hadoop MapReduce 並列分散処理フレームワーク  Hive  HiveQL SQLライクな問い合わせ言語  Pig  PigLatin データの処理フローを 記述するスクリプト 4 Hadoop Distributed File System (HDFS) Hadoop MapReduce Hive Pig HiveQL PigLatinJava 利用 難易度 高 ユーザ
  • 5.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 2.2. MapReduce・Pig・Hiveの記述比較 例:単語の集計 Java For MapReduce (コードの1/6程度抜粋) Job job = new Job(conf, 'wordcount'); job.setJarByClass(WordCou nt.class); job.setOutputKeyClass(Text .class); job.setOutputValueClass(In tWritable.class); job.setMapperClass(Map.cla ss); job.setCombinerClass(Redu ce.class); job.setReducerClass(Reduc e.class); HiveQL select s.word, count(*) from (select explode(split(text, '[ ¥t]+')) word from hello) s group by s.word; 5 b = foreach a generate flatten(TOKENIZE(text)) as word; c = group b by word; d = foreach c generate group as word, COUNT(b) as count; store d into ‘/output'; PigLatin スクリプト引用:http://www.ne.jp/asahi/hishidama/home/tech/index.html
  • 6.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 2.3. MapReduceの概要  大規模データを複数ノードで並列分散処理するための プログラミング・パターン  Mapタスク・Reduceタスクの二段階でデータ処理 6 Map Reduce Node 1 Node 2 Node 3 佐藤, 1 鈴木, 1 高橋, 1 中村, 1 佐藤, 1 田中, 1 山本, 1 鈴木, 1 田中, 1 Node 1 Node 2 佐藤, 2 鈴木, 2 高橋, 1 中村, 1 田中, 2 山本, 1 Shuffle & Sort データ集計例 入 力 出 力 苗字 佐藤 鈴木 高橋 中村 佐藤 田中 山本 鈴木 田中 苗字 件数 佐藤 2 鈴木 2 高橋 1 中村 1 田中 2 山本 1
  • 7.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 2.4. HiveとHiveQLの概要  Hive  MapReduceのラッパーのような存在  HiveQL  SQLライクなHiveのクエリ言語 7 SQL HiveQL テーブル定義 CREATE TABLE ○ ○ データ入力 LOAD ○ ○ データ出力 INSERT ○ ○ データ抽出 SELECT ○ ○ データ並び替え ○ △ 副問い合わせ ○ △ テーブルの結合 JOIN ○ △ △: SQLと文法が大きく異なる Treasure Dataでは、 Queryではなく 別コマンドを用意 データ集計の効率的な処理のために MapReduceとHiveQLの知識が重要
  • 8.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 2.5. Treasure Dataにおけるデータ形式  二つのカラムに格納(’v’と’time’)  ‘v’カラムには、MAP形式で格納  Key:v[‘host’], v[‘user’]  Value:’1.1.0.1’, ‘ichi’  カラムの参照 v[‘host’], v[‘user’], time  別名をカラム名として利用 v[‘host’] AS host 8 v time {'host':'1.1.0.1','user':'ichi'} 1370420001 {'host':'1.1.0.2','user':'jiro'} 1370420010 {'host':'1.1.0.3','user':'sabu'} 1370420100 _c0 1.1.0.1 1.1.0.2 1.1.0.3 host 1.1.0.1 1.1.0.2 1.1.0.3 AS利用 AS未使用
  • 9.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 2.6. SELECT * と SELECT 項目指定 SELECT * FROM tbl  MapReduce処理を 実行しないで結果出力  Hiveがスキーマを基に 結果を出力 SELECT カラム指定 FROM tbl  MapReduce処理を 実行して結果出力 9 挙動に差異 • カラム指定より処理が速い • MapReduceの起動等に 時間消費 • データの確認用に利用 <おまけ> LIMITで結果の取得件数を制限 可能 SELECT * FROM tbl LIMIT 1 結果) tblから1件のみ取得
  • 10.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 2.7. MapReduceの回数削減による効率化 重複カラムの除去でのLEFT SEMI JOIN SELECT host AS host FROM (SELECT v[‘host’] AS host FROM tbl1) JOIN (SELECT v[‘host’] AS host FROM tbl2 GROUP BY host ) ON tbl1.host = tbl2.host SELECT host AS host FROM (SELECT v[‘host’] AS host FROM tbl1) LEFT SEMI JOIN (SELECT v[‘host’] AS host FROM tbl2) ON tbl1.host = tbl2.host 10 GROUP BYの利用 LEFT SEMI JOINの利用 v {'host':'1.1.0.3‘, ‘user’:’taro’} {'host':'1.1.0.1‘, ‘user’:’ichi’} v time {'host':'1.1.0.1‘} 1370420001 {'host':'1.1.0.1'} 1370420010 tbl1 tbl2 host 1.1.0.1 stage-1 : GROUP BY計算 stage-2 : JOIN計算 stage-1 : JOIN計算 処理数の削減 * 右テーブルのデータが左テーブル に存在する場合のみ利用可能
  • 11.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 2.8.テーブルをメモリへ展開する MAPJOINの利用 11 SELECT /*+MAPJOIN(tbl2)*/ host AS host FROM (SELECT v[‘host’] AS host FROM tbl1) LEFT SEMI JOIN (SELECT v[‘host’] AS host FROM tbl2) ON tbl1.host = tbl2.host SELECT host AS host FROM (SELECT v[‘host’] AS host FROM tbl1) LEFT SEMI JOIN (SELECT v[‘host’] AS host FROM tbl2) ON tbl1.host = tbl2.host MAPJOINの非利用 MAPJOINの利用 v {'host':'1.1.0.3‘, ‘user’:’taro’} {'host':'1.1.0.1‘, ‘user’:’ichi’} v time {'host':'1.1.0.1‘} 1370420001 {'host':'1.1.0.1'} 1370420010 tbl1 tbl2 host 1.1.0.1 stage-1 : JOIN計算 計算時間 小 →右テーブルをメモリ上に展開 stage-1 : JOIN計算 計算時間 大 * 右テーブルのデータがメモリに 収まりきるサイズであること
  • 12.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 2.9. 全体集計と個別集計 12 V {‘user':‘taro‘, ‘cnt’:20’} {‘user':‘ichi‘, ‘cnt’:’5’} {‘user':‘ichi‘, ‘cnt’:’15’} tbl user count NULL 40 taro 20 ichi 20 SELECT v[‘user’] AS user, SUM(v[‘cnt’]) AS count FROM tbl GROUP BY v[‘host’] WITH ROLLUP SELECT u AS user, SUM(z) AS count FROM tbl LATERAL VIEW EXPLODE(ARRAY(v[‘user’], null)) e AS u group by u ROLLUPの利用(Hive0.10未満) ROLLUPの利用 (Hive0.10以上) *現在のTDでは利用不可*v[‘user’]は NOT NULL
  • 13.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 2.10. Treasure Dataが提供するUDF (User Defined Functoins)  TD_X_RANK(keys)  ユーザ毎に番号付  時系列に並び替えることでパスの作成が可能  TD_TIME_RANGE(time, start_time, end_time)  WHERE句での時間による範囲指定  TD_TIME_ADD(time, ‘期間’)  時間の様々な指定が可能  N日後:’1d’, ‘2d’, ‘3d’,... 13 V {‘user':‘taro‘, ‘ref’:’1.1.1.1’} {‘user':‘ichi‘, ‘ref’:’1.1.1.2’} {‘user':‘ichi‘, ‘ref’:’1.1.1.3’} Rank User Ref 1 Taro 1.1.1.1 1 Ichi 1.1.1.2 2 Ichi 1.1.1.3 SELECT ... WHERE TD_TIME_RANGE( Time, ‘2013-04-01’, TD_TIME_ADD(‘2013-04-01’, ‘1d’)
  • 14.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 2.11. その他のポイント(1/2)  テーブル結合について  UNION ALLのみ利用可能  重複を含む全レコードの結合  結合するテーブル全体を副問い合わせにすること  JOIN ONのONを記述漏れは、CROSS JOINになる  ON句では以下の二つは利用不可  不等号での結合  ORによる二つの条件を用いた結合  正規表現について  LIKE = SQLのLIKE  ワイルドカード:*,%,?,_,#,[文字リスト],...  RLIKEを用いると、Javaの正規表現を利用可能  ワイルドカード:LIKE + α 14
  • 15.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 2.11. その他のポイント(2/2)  関数情報  SHOW FUNCTIONS 関数の一覧を表示(UDFも含む)  DESC FUNCTION 関数名 DESC FUNCTION EXTENDED 関数名 関数の情報を表示、EXTENDEDで使用例も表示 15
  • 16.
    © SIOS Technology,Inc. All rights Reserved. 3. 発表のまとめ  ビッグデータ解析基盤に求められる機能:  各製品における各機能の詳細な比較が必要  HiveQLのTips  SQLと違いはあまりない  MapReduceを意識することでクエリの効率化  LEFT SEMI JOINの利用  /*+ MAPJOIN(tbl) */の利用  全体集計と個別集計  UDFについて 16 COLLECT STORE QUERY & VISUALIZE ANALYSIS