Hive函数与运算符全攻略(中文版)

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"Hive函数和运算符的中文汉化文档,包括UDTs、UDAF、UDTF以及全量内置函数的使用方法,基于Hive官网的LanguageManualUDF和LanguageManualWindowingAndAnalytics翻译并测试。" 在Hive中,函数和运算符是数据分析和查询的重要组成部分。Hive提供了丰富的内置函数,包括UDFs(用户定义函数)、UDAFs(用户定义聚合函数)和UDTFs(用户定义表生成函数),以及标准的算术、比较和逻辑运算符。这些工具使用户能够对大数据集进行复杂的处理和分析。 ### 1. 内置函数 (UDFs) UDFs是一类单一输入、单一输出的函数,它们接受一个或多个值作为输入,然后返回一个单一的值。例如,`upper()` 函数将字符串转换为大写,`lower()` 将其转换为小写。`round()` 函数用于四舍五入数字,如`select round(2.5)`会返回3。 ### 2. 用户定义聚合函数 (UDAFs) UDAFs用于处理一组值并返回单个值。例如,`sum()` 聚合函数计算一组数值的总和,`avg()` 计算平均值。`count()` 函数可以计算非空值的数量,而`collect_set()` 或 `collect_list()` 可以收集一组不同或所有值。 ### 3. 用户定义表生成函数 (UDTFs) UDTFs与UDFs不同,它们可以生成多行多列的数据。例如,`explode()` 函数可以将数组或map类型的列拆分为多行,每行包含数组或map的一个元素。 ### 4. 运算符 Hive支持多种运算符,包括: - **算术运算符**:`+`, `-`, `*`, `/`, `%` 用于基本的数学运算。 - **比较运算符**:`=`, `!=`, `<`, `>`, `<=`, `>=` 用于比较操作。 - **逻辑运算符**:`AND`, `OR`, `NOT` 用于布尔表达式。 - **位运算符**:如`&`, `|`, `^`, `~` 用于位级别的操作。 - **字符串连接运算符**:`CONCAT` 或 `||` 用于连接两个或更多字符串。 - **成员关系运算符**:`IN` 和 `NOT IN` 用于检查某个值是否在列表中。 - **空值处理运算符**:`IS NULL` 和 `IS NOT NULL` 用于检查值是否为NULL。 ### 5. 窗口函数 窗口函数如`row_number()`, `rank()`, `dense_rank()`, `lead()`, `lag()`, `first_value()`, `last_value()`, `nth_value()` 等允许在特定数据窗口内进行计算,常用于排序和分组后的分析。 ### 6. 分析函数 Hive还提供了分析函数,如`cumulative_distribution()`, `percentile_approx()`, `approx_count_distinct()` 等,用于统计分析和数据挖掘。 ### 使用Hive函数和运算符 在Hive中,你可以使用`SHOW FUNCTIONS;` 来查看所有可用的函数,`DESCRIBE FUNCTION <function_name>;` 获取函数的详细描述,`DESCRIBE FUNCTION EXTENDED <function_name>;` 进一步获取函数的实现细节。此外,可以在查询中直接使用`select + <function_name>`来测试函数的效果。 Hive的函数和运算符提供了强大的数据处理能力,无论是简单的数据转换还是复杂的数据分析,都能应对自如。对于开发者而言,理解和掌握这些功能是提升Hive查询效率和数据分析能力的关键。
2020-01-14 上传
1. HIVE结构 Hive 是建立在 Hadoop 上的数据仓库基础构架。它提供了一系列的工具,可以用来进行数 据提取转化加载 (ETL),这是一种可以存储、 查询和分析存储在 Hadoop 中的大规模数据的 机制。 Hive 定义了简单的类 SQL 查询语言,称为 QL,它允许熟悉 SQL 的用户查询数据。 同时,这个语言也允许熟悉 MapReduce 开发者的开发自定义的 mapper 和 reducer 来处理 内建的 mapper 和 reducer 无法完成的复杂的分析工作。 1.1HIVE 架构 Hive 的结构可以分为以下几部分: 用户接口:包括 CLI, Client, WUI 元数据存储。通常是存储在关系数据库如 mysql, derby 中 6 解释器、编译器、优化器、执行器 Hadoop:用 HDFS 进行存储,利用 MapReduce 进行计算 1、 用户接口主要有三个: CLI,Client 和 WUI。其中最常用的是 CLI , Cli 启动的时候, 会同时启动一个 Hive 副本。 Client 是 Hive 的客户端,用户连接至 Hive Server 。 在启动 Client 模式的时候, 需要指出 Hive Server 所在节点,并且在该节点启动 Hive Server 。 WUI 是通过浏览器访问 Hive 。 2、 Hive 将元数据存储在数据库中,如 mysql 、 derby 。 Hive 中的元数据包括表的名字, 表的列和分区及其属性,表的属性(是否为外部表等),表的数据所在目录等。 3、 解释器、编译器、优化器完成 HQL 查询语句从词法分析、语法分析、编译、优化以及 查询计划的生成。生成的查询计划存储在 HDFS 中,并在随后有 MapReduce 调用执行。 4、 Hive 的数据存储在 HDFS 中,大部分的查询由 MapReduce 完成(包含 * 的查询,比 如 select * from tbl 不会生成 MapRedcue 任务)。 1.2Hive 和 Hadoop 关系 Hive 构建在 Hadoop 之上, HQL 中对查询语句的解释、优化、生成查询计划是由 Hive 完成的 所有的数据都是存储在 Hadoop 中 查询计划被转化为 MapReduce 任务,在 Hadoop 中执行(有些查询没有 MR 任 务,如: select * from table ) Hadoop和 Hive 都是用 UTF-8 编码的 7 1.3Hive 和普通关系数据库的异同 Hive RDBMS 查询语言 HQL SQL 数据存储 HDFS Raw Device or Local FS 索引 无 有 执行 MapReduce Excutor 执行延迟 高 低 处理数据规模 大 小 1. 查询语言。由于 SQL 被广泛的应用在数据仓库中,因此,专门针对 Hive 的特性设计 了类 SQL 的查询语言 HQL。熟悉 SQL 开发的开发者可以很方便的使用 Hive 进行开 发。 2. 数据存储位置。 Hive 是建立在 Hadoop 之上的,所有 Hive 的数据都是存储在 HDFS 中 的。而数据库则可以将数据保存在块设备或者本地文件系统中。 3. 数据格式。 Hive 中没有定义专门的数据格式,数据格式可以由用户指定,用户定义数 据格式需要指定三个属性:列分隔符(通常为空格、” t ”、” x001″)、行分隔符 (” n”)以及读取文件数据的方法( Hive 中默认有三个文件格式 TextFile , SequenceFile 以及 RCFile )。由于在加载数据的过程中,不需要从用户数据格式到 Hive 定义的数据格式的转换,因此, Hive 在加载的过程中不会对数据本身进行任何修 改,而只是将数据内容复制或者移动到相应的 HDFS 目录中。而在数据库中,不同的数 据库有不同的存储引擎,定义了自己的数据格式。所有数据都会按照一定的组织存储, 因此,数据库加载数据的过程会比较耗时。 4. 数据更新。由于 Hive 是针对数据仓库应用设计的,而数据仓库的内容是读多写少的。 因此, Hive 中不支持对数据的改写和添加,所有的数据都是在加载的时候中确定好的。 而数据库中的数据通常是需要经常进行修改的,因此可以使用 INSERT INTO ... VALUES 添加数据,使用 UPDATE ... SET 修改数据。 5. 索引。之前已经说过, Hive 在加载数据的过程中不会对数据进行任何处理,甚至不会 对数据进行扫描,因此也没有对数据中的某些 Key 建立索引。 Hive 要访问数据中满足 条件的特定值时,需要暴力扫描整个数据,因此访问延迟较高。由于 MapReduce 的引 入, Hive 可以并行访问数据,因此即使没有索引,对于大数据量的访问, Hive 仍然 可以体现出优势。数据库中,通常会针对一个或者几个列建立索引,因此对于少量的特 定条件的数据的访问,数据库可以有很高的效率,较低的延迟。由于数据的访问延迟较 高,决定了 Hive 不适合在线数据查询。 6. 执行。 Hive 中大多数查询的执行是通过 Hadoop 提供的 MapReduce 来实现的(类似 select * from tbl 的查询不需要 MapReduce)。而数据库通常有自己的执行引擎。
2012-05-02 上传
一、关系运算: 4 1. 等值比较: = 4 2. 不等值比较: 4 3. 小于比较: < 4 4. 小于等于比较: 5 6. 大于等于比较: >= 5 7. 空值判断: IS NULL 5 8. 非空判断: IS NOT NULL 6 9. LIKE比较: LIKE 6 10. JAVA的LIKE操作: RLIKE 6 11. REGEXP操作: REGEXP 7 二、数学运算: 7 1. 加法操作: + 7 2. 减法操作: - 7 3. 乘法操作: * 8 4. 除法操作: / 8 5. 取余操作: % 8 6. 位与操作: & 9 7. 位或操作: | 9 8. 位异或操作: ^ 9 9.位取反操作: ~ 10 三、逻辑运算: 10 1. 逻辑与操作: AND 10 2. 逻辑或操作: OR 10 3. 逻辑非操作: NOT 10 四、数值计算 11 1. 取整函数: round 11 2. 指定精度取整函数: round 11 3. 向下取整函数: floor 11 4. 向上取整函数: ceil 12 5. 向上取整函数: ceiling 12 6. 取随机数函数: rand 12 7. 自然指数函数: exp 13 8. 以10为底对数函数: log10 13 9. 以2为底对数函数: log2 13 10. 对数函数: log 13 11. 幂运算函数: pow 14 12. 幂运算函数: power 14 13. 开平方函数: sqrt 14 14. 二进制函数: bin 14 15. 十六进制函数: hex 15 16. 反转十六进制函数: unhex 15 17. 进制转换函数: conv 15 18. 绝对值函数: abs 16 19. 正取余函数: pmod 16 20. 正弦函数: sin 16 21. 反正弦函数: asin 16 22. 余弦函数: cos 17 23. 反余弦函数: acos 17 24. positive函数: positive 17 25. negative函数: negative 17 五、日期函数 18 1. UNIX时间戳转日期函数: from_unixtime 18 2. 获取当前UNIX时间戳函数: unix_timestamp 18 3. 日期转UNIX时间戳函数: unix_timestamp 18 4. 指定格式日期转UNIX时间戳函数: unix_timestamp 18 5. 日期时间转日期函数: to_date 19 6. 日期转年函数: year 19 7. 日期转月函数: month 19 8. 日期转天函数: day 19 9. 日期转小时函数: hour 20 10. 日期转分钟函数: minute 20 11. 日期转秒函数: second 20 12. 日期转周函数: weekofyear 20 13. 日期比较函数: datediff 21 14. 日期增加函数: date_add 21 15. 日期减少函数: date_sub 21 六、条件函数 21 1. If函数: if 21 2. 非空查找函数: COALESCE 22 3. 条件判断函数:CASE 22 4. 条件判断函数:CASE 22 七、字符串函数 23 1. 字符串长度函数:length 23 2. 字符串反转函数:reverse 23 3. 字符串连接函数:concat 23 4. 带分隔符字符串连接函数:concat_ws 23 5. 字符串截取函数:substr,substring 24 6. 字符串截取函数:substr,substring 24 7. 字符串转大写函数:upper,ucase 24 8. 字符串转小写函数:lower,lcase 25 9. 去空格函数:trim 25 10. 左边去空格函数:ltrim 25 11. 右边去空格函数:rtrim 25 12. 正则表达式替换函数:regexp_replace 26 13. 正则表达式解析函数:regexp_extract 26 14. URL解析函数:parse_url 26 15. json解析函数:get_json_object 27 16. 空格字符串函数:space 27 17. 重复字符串函数:repeat 27 18. 首字符ascii函数:ascii 28 19. 左补足函数:lpad 28 20. 右补足函数:rpad 28 21. 分割字符串函数: split 28 22. 集合查找函数: find_in_set 29 八、集合统计函数 29 1. 个数统计函数: count 29 2. 总和统计函数: sum 29 3. 平均值统计函数: avg 30 4. 最小值统计函数: min 30 5. 最大值统计函数: max 30 6. 非空集合总体变量函数: var_pop 30 7. 非空集合样本变量函数: var_samp 31 8. 总体标准偏离函数: stddev_pop 31 9. 样本标准偏离函数: stddev_samp 31 10.中位数函数: percentile 31 11. 中位数函数: percentile 31 12. 近似中位数函数: percentile_approx 32 13. 近似中位数函数: percentile_approx 32 14. 直方图: histogram_numeric 32 九、复合类型构建操作 32 1. Map类型构建: map 32 2. Struct类型构建: struct 33 3. array类型构建: array 33 十、复杂类型访问操作 33 1. array类型访问: A[n] 33 2. map类型访问: M[key] 34 3. struct类型访问: S.x 34 十一、复杂类型长度统计函数 34 1. Map类型长度函数: size(Map) 34 2. array类型长度函数: size(Array) 34 3. 类型转换函数 35