大数据之hive 自定义序列化格式 Protocol Buffers/Thrift 实践

大数据阿木 发布于 20 天前 3 次阅读


摘要:随着大数据时代的到来,数据量呈爆炸式增长,如何高效地存储、传输和处理这些数据成为了一个重要课题。Hive作为一款基于Hadoop的数据仓库工具,在处理大规模数据集方面具有显著优势。本文将围绕Hive,探讨如何使用自定义序列化格式(Protocol Buffers/Thrift)来优化数据存储和传输效率。

一、

Hive作为Hadoop生态系统中的重要组成部分,主要用于处理和分析大规模数据集。在Hive中,数据通常以文本格式存储,如文本文件(TextFile)或序列化格式(SequenceFile)。这些格式在存储和传输过程中存在一定的局限性,如存储效率低、传输速度慢等。为了解决这些问题,我们可以使用自定义序列化格式,如Protocol Buffers和Thrift。

二、Protocol Buffers

Protocol Buffers(简称Protobuf)是由Google开发的一种轻量级、高性能的序列化格式。它可以将数据结构化地序列化为二进制格式,从而提高存储和传输效率。

1. 定义数据结构

我们需要定义数据结构。在Protocol Buffers中,使用.proto文件来定义数据结构。以下是一个简单的示例:

protobuf

syntax = "proto3";

message Person {


string name = 1;


int32 id = 2;


string email = 3;


}


2. 生成Java类

定义好数据结构后,我们需要使用Protocol Buffers编译器(protoc)生成相应的Java类。以下命令可以生成Java类:

bash

protoc --java_out=. person.proto


3. 序列化和反序列化

在Java代码中,我们可以使用生成的类进行序列化和反序列化操作。以下是一个简单的示例:

java

import com.google.protobuf.InvalidProtocolBufferException;

public class PersonExample {


public static void main(String[] args) {


Person person = Person.newBuilder()


.setName("John Doe")


.setId(123)


.setEmail("john.doe@example.com")


.build();

// 序列化


byte[] serialized = person.toByteArray();

// 反序列化


try {


Person deserialized = Person.parseFrom(serialized);


System.out.println("Name: " + deserialized.getName());


System.out.println("ID: " + deserialized.getId());


System.out.println("Email: " + deserialized.getEmail());


} catch (InvalidProtocolBufferException e) {


e.printStackTrace();


}


}


}


三、Thrift

Thrift是由Facebook开发的一种跨语言的序列化框架,它支持多种编程语言,包括Java、Python、C++等。

1. 定义数据结构

与Protocol Buffers类似,我们首先需要定义数据结构。在Thrift中,使用.thrift文件来定义数据结构。以下是一个简单的示例:

thrift

struct Person {


1: string name,


2: i32 id,


3: string email,


}


2. 生成代码

定义好数据结构后,我们需要使用Thrift编译器(thrift)生成相应的代码。以下命令可以生成Java代码:

bash

thrift --gen java person.thrift


3. 序列化和反序列化

在Java代码中,我们可以使用生成的类进行序列化和反序列化操作。以下是一个简单的示例:

java

import org.apache.thrift.TException;


import org.apache.thrift.protocol.TBinaryProtocol;


import org.apache.thrift.transport.TMemoryBuffer;

public class PersonExample {


public static void main(String[] args) throws TException {


Person person = new Person();


person.setName("John Doe");


person.setId(123);


person.setEmail("john.doe@example.com");

// 序列化


TMemoryBuffer buffer = new TMemoryBuffer();


TBinaryProtocol protocol = new TBinaryProtocol(buffer);


person.write(protocol);

// 反序列化


buffer.reset();


Person deserialized = new Person();


deserialized.read(protocol);


System.out.println("Name: " + deserialized.getName());


System.out.println("ID: " + deserialized.getId());


System.out.println("Email: " + deserialized.getEmail());


}


}


四、Hive中使用自定义序列化格式

在Hive中,我们可以通过自定义序列化格式来提高数据存储和传输效率。以下是如何在Hive中使用自定义序列化格式的步骤:

1. 创建自定义序列化格式

在Hive中,我们可以通过创建自定义序列化格式来使用Protocol Buffers或Thrift。以下是一个示例:

sql

CREATE TABLE person (


name STRING,


id INT,


email STRING


)


STORED AS ORC


WITH SERDEPROPERTIES (


"serialization.format"="1",


"orc.compress"="ZLIB",


"orc.bloom.filter.columns"="name",


"orc.bloom.filter.fpp"="0.05",


"orc.row.indexes"="id",


"orc.dictionary.key.threshold"="0.95"


)


TBLPROPERTIES (


"orc Serde"="org.apache.hadoop.hive.ql.io.orc.OrcSerde",


"orc Serde Library"="org.apache.hadoop.hive.ql.io.orc.OrcSerdeImpl",


"orc Serde Protocol Buffers"="path/to/your/protobuf/Person.proto",


"orc Serde Thrift"="path/to/your/thrift/Person.thrift"


);


2. 加载数据

在Hive中加载数据时,我们可以指定使用自定义序列化格式。以下是一个示例:

sql

LOAD DATA INPATH 'path/to/your/data' INTO TABLE person;


五、总结

本文介绍了如何在Hive中使用自定义序列化格式(Protocol Buffers/Thrift)来优化数据存储和传输效率。通过使用自定义序列化格式,我们可以提高数据处理的性能,从而更好地应对大数据时代的挑战。

(注:本文仅为示例,实际应用中可能需要根据具体情况进行调整。)