Hadoop和Hive中的位级查询

时间:2017-06-16 17:08:47

标签: java hadoop hive mapreduce bit

我们在Hadoop中有一个用于位级查询的用例。它是这样的:

  

给定一组包含日期/时间戳和一个或多个16位数据字的可变长度记录,返回日期/时间戳列表,其中来自一个或多个任意数据字的任意位的某些组合被设置为查询中指定的值。

示例...给出以下数据:

Timestamp             Word 1 bits                Word 2 bits
------------------    ----------------------     ---------------------          
2017-06-16 08:15:05   0010  1101  1111  0000     1011  0010  1111  0010
2017-06-16 08:15:06   0010  1110  1111  0000     ...
2017-06-16 08:15:07   0010  1101  1111  0000     ...
2017-06-16 08:15:08   0010  1110  1111  0000
2017-06-16 08:15:09   0010  1101  1111  0000
2017-06-16 08:15:10   0010  1110  1111  0000

如果查询是"返回字1位0为0且字1位1为1"的所有时间戳,结果为

Timestamp             Word 1 bits
------------------    ----------------------
2017-06-16 08:15:06   0010  1110  1111  0000
2017-06-16 08:15:08   0010  1110  1111  0000
2017-06-16 08:15:10   0010  1110  1111  0000
                              ^^

数据以制表符分隔的形式提供为十六进制值:

Timestamp             Word1  Word2  Word3  Word4  
------------------    ----   ----   ----   ----
2017-06-16 08:15:05   2DF0  ... a varying number of 16 bit data words continues out here.
2017-06-16 08:15:06   2EF0
2017-06-16 08:15:07   2DF0
2017-06-16 08:15:08   2EF0
2017-06-16 08:15:09   2DF0
2017-06-16 08:15:10   2EF0
...

我们一直在讨论如何在Hadoop配置单元中表示此数据并对其进行查询。将每个数据字的每个位置于其自己的整数字段中似乎效率极低,但具有可由Hadoop直接查询的优点,假设Hadoop服务器可以容纳每个记录中的可变数量的列。

为了解决这个问题,我提出了将这些数据作为第一类时间戳和16位无符号整数导入hive的建议,然后使用位提取Java函数为每个查询构造一个MapReduce作业来构造临时表,具有时间戳字段,并且每个感兴趣的bit都有自己的第一类整数。我们说,从临时中获取最终结果所需的Hadoop查询将是微不足道的。

然而,目前提出的想法是将十六进制文本直接保存到数据湖中。我们的数据科学家似乎认为这样的安排可以直接查询;也就是说,不需要临时表,并且十六进制格式提供了相当有效的存储空间。

这怎么可行?有没有办法索引这样的文本,然后对它进行某种位级文本搜索,屏蔽掉那些不感兴趣的位?

(我会就如何以更好的方式解决这个问题提出建议。)

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

演示

<强> data.tsv

.Result
2017-06-16 08:15:05 2DF0
2017-06-16 08:15:06 2EF0    0000
2017-06-16 08:15:07 2DF0    AAAA    BBBB    CCCC
2017-06-16 08:15:08 2EF0    1111    2222
2017-06-16 08:15:09 2DF0    
2017-06-16 08:15:10 2EF0    DDDD    EEEE
create external table mytable
(
    ts          timestamp
   ,words       string
)
row format delimited
fields terminated by '\t'
stored as textfile
tblproperties ('serialization.last.column.takes.rest'='true')
;
select  *

from    mytable
;
+----------------------------+---------------------------+
|             ts             |            words          |
+----------------------------+---------------------------+
| 2017-06-16 08:15:05.000000 | 2DF0                      |
| 2017-06-16 08:15:06.000000 | 2EF0 0000                 |
| 2017-06-16 08:15:07.000000 | 2DF0 AAAA    BBBB    CCCC |
| 2017-06-16 08:15:08.000000 | 2EF0 1111    2222         |
| 2017-06-16 08:15:09.000000 | 2DF0                      |
| 2017-06-16 08:15:10.000000 | 2EF0 DDDD    EEEE         |
+----------------------------+---------------------------+
select  ts
       ,split(words,'\\t')  as words

from    mytable
;
+----------------------------+-------------------------------+
|             ts             |             words             |
+----------------------------+-------------------------------+
| 2017-06-16 08:15:05.000000 | ["2DF0"]                      |
| 2017-06-16 08:15:06.000000 | ["2EF0","0000"]               |
| 2017-06-16 08:15:07.000000 | ["2DF0","AAAA","BBBB","CCCC"] |
| 2017-06-16 08:15:08.000000 | ["2EF0","1111","2222"]        |
| 2017-06-16 08:15:09.000000 | ["2DF0",""]                   |
| 2017-06-16 08:15:10.000000 | ["2EF0","DDDD","EEEE"]        |
+----------------------------+-------------------------------+
select  ts
       ,lpad(conv(split(words,'\\t')[0],16,2),16,'0')  as word1_bits

from    mytable
;
+----------------------------+------------------+
|             ts             |    word1_bits    |
+----------------------------+------------------+
| 2017-06-16 08:15:05.000000 | 0010110111110000 |
| 2017-06-16 08:15:06.000000 | 0010111011110000 |
| 2017-06-16 08:15:07.000000 | 0010110111110000 |
| 2017-06-16 08:15:08.000000 | 0010111011110000 |
| 2017-06-16 08:15:09.000000 | 0010110111110000 |
| 2017-06-16 08:15:10.000000 | 0010111011110000 |
+----------------------------+------------------+
select  ts

from    mytable

where   substr(lpad(conv(split(words,'\\t')[0],16,2),16,'0'),7,2) = '10'
;

替代数据结构

+----------------------------+
|             ts             |
+----------------------------+
| 2017-06-16 08:15:06.000000 |
| 2017-06-16 08:15:08.000000 |
| 2017-06-16 08:15:10.000000 |
+----------------------------+
create external table mytable
(
    ts          timestamp
   ,word1       string
   ,word2       string
   ,word3       string
   ,word4       string
   ,word5       string
   ,word6       string
   ,word7       string
   ,word8       string
   ,word9       string
)
row format delimited
fields terminated by '\t'
stored as textfile
;
select * from mytable
;