好的,各位观众老爷们,大家好!我是你们的老朋友,人称“代码界段子手”的程序猿阿Q。今天咱们不聊风花雪月,也不谈人生理想,就来聊聊Hadoop世界里两位重量级人物——Parquet和ORC。
相信很多朋友在Hadoop的世界里摸爬滚打多年,数据量蹭蹭往上涨,查询速度却像蜗牛爬,让人抓狂。别急,今天阿Q就来给大家支招,让你的Hadoop集群像打了鸡血一样,速度嗖嗖的!秘诀就在于合理选择文件存储格式,而Parquet和ORC,正是这方面的两位大神。
一、开场白:数据存储格式的重要性,堪比选老婆!
各位,选择数据存储格式,就像选老婆一样,选对了,幸福一生;选错了,天天吵架,鸡飞狗跳。数据存储格式的选择,直接影响着数据的存储空间、查询效率、以及整个Hadoop集群的性能。
想象一下,你辛辛苦苦收集来的数据,堆在HDFS上,结果查询一次慢的要死,简直就是浪费生命啊!所以,选择一个合适的存储格式,至关重要!
二、Parquet:列式存储,瘦身健体,查询加速!
首先,让我们隆重请出第一位嘉宾——Parquet。Parquet是Apache基金会的顶级项目,是一种列式存储格式。啥叫列式存储呢?
打个比方,咱们平时看书,都是一页一页地看,这就像行式存储,把一行数据完整地存储在一起。而列式存储呢,就像把这本书拆开,把所有页面的第一行放在一起,所有页面的第二行放在一起,以此类推。
这样做有什么好处呢?
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瘦身健体,减少存储空间:
Parquet针对每一列的数据,可以采用不同的压缩算法,比如对于重复率高的列,可以使用RLE(Run-Length Encoding)或者Dictionary Encoding,大大减少存储空间。就好比你给老婆减肥,让她穿上塑身衣,瞬间苗条!
举个例子,假设我们有一张用户表,包含姓名、年龄、性别、城市四个字段。如果使用行式存储,所有字段的数据都存储在一起。而如果使用Parquet,性别这一列,只有“男”和“女”两个值,就可以使用RLE或者Dictionary Encoding进行高效压缩。
数据类型 行式存储大小 Parquet存储大小 压缩率 用户表 (1000万行) 10GB 2GB 80% 看到了吧,瘦身效果杠杠的!
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查询加速,只取所需:
在实际的查询场景中,我们往往只需要用到表中的几个字段,而不是所有字段。如果使用行式存储,即使只需要用到一个字段,也需要读取整行数据,浪费大量的IO资源。而使用Parquet,只需要读取需要的列,大大减少IO开销,提高查询速度。就像你只想吃苹果,没必要把整个水果拼盘都端上来!
比如,我们只想查询所有年龄大于30岁的用户的姓名,那么只需要读取姓名和年龄两列的数据即可。
查询场景 行式存储耗时 Parquet存储耗时 速度提升 年龄大于30岁的用户姓名 10分钟 2分钟 5倍 速度提升,就是这么简单粗暴!
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支持谓词下推(Predicate Pushdown):
谓词下推是一种优化技术,可以将过滤条件提前应用到数据读取阶段,减少需要读取的数据量。Parquet支持谓词下推,可以将过滤条件推送到存储引擎,只读取满足条件的数据,进一步提高查询效率。就好比你先筛选出符合条件的客户,再给他们打电话,而不是盲目地给所有人打电话!
三、ORC:Parquet的升级版,性能更上一层楼!
接下来,让我们欢迎另一位重量级嘉宾——ORC(Optimized Row Columnar)。ORC是Hortonworks公司开发的,也是一种列式存储格式,可以看作是Parquet的升级版。
ORC在Parquet的基础上,做了更多的优化,性能更上一层楼。
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Stripes:
ORC将数据分成一个个的Stripes,每个Stripe包含多个Row Group,每个Row Group包含多个列。Stripes是ORC的基本存储单元,可以进行独立压缩和解压缩。就好比你把一篇文章分成一个个段落,方便阅读和管理!
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Index:
ORC为每个Stripe创建索引,可以快速定位到需要的数据。索引可以包含最小值、最大值、总和等信息,可以用于谓词下推,减少需要读取的数据量。就好比你给书本加上目录,方便查找!
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多种压缩算法:
ORC支持多种压缩算法,包括Zlib、Snappy、LZO等,可以根据不同的数据类型选择合适的压缩算法,进一步提高压缩率。就好比你根据不同的食材选择不同的烹饪方式,才能做出美味佳肴!
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更好的性能:
由于ORC做了更多的优化,所以在性能上通常比Parquet更好。尤其是在复杂查询场景下,ORC的优势更加明显。就好比你给汽车加了涡轮增压,动力更强劲!
查询场景 Parquet存储耗时 ORC存储耗时 速度提升 复杂查询 5分钟 3分钟 1.67倍 性能提升,看得见摸得着!
四、Parquet vs ORC:该选谁?
Parquet和ORC都是优秀的列式存储格式,那么该选谁呢?
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通用性:
Parquet的通用性更好,被更多的计算引擎支持,比如Spark、Presto、Impala等。如果你需要与其他系统进行数据交换,或者需要使用多种计算引擎,那么Parquet可能更适合你。
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性能:
ORC的性能通常比Parquet更好,尤其是在复杂查询场景下。如果你对性能要求很高,或者只需要使用Hive或者Spark进行查询,那么ORC可能更适合你。
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成熟度:
Parquet的成熟度更高,经过了更多的实践验证。如果你对稳定性有更高的要求,那么Parquet可能更适合你。
总的来说,选择Parquet还是ORC,需要根据具体的业务场景和需求进行权衡。没有绝对的优劣之分,只有最合适的选择。
五、使用Parquet和ORC的注意事项:
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合理设置分区:
分区可以将数据分成多个目录,可以根据查询条件快速定位到需要的数据。合理设置分区可以大大提高查询效率。就好比你把衣服按照季节分类存放,方便查找!
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合理选择压缩算法:
不同的压缩算法对CPU和IO的消耗不同,需要根据具体的业务场景选择合适的压缩算法。一般来说,Snappy的压缩速度较快,但压缩率较低;Zlib的压缩率较高,但压缩速度较慢。
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定期进行数据维护:
随着数据的不断增长,可能会出现数据碎片,影响查询效率。定期进行数据维护,可以清理数据碎片,提高查询效率。就好比你定期给房间打扫卫生,保持整洁!
六、实战演练:以Spark为例,演示如何使用Parquet和ORC
理论讲了一大堆,不如来点实际的。下面阿Q就以Spark为例,给大家演示一下如何使用Parquet和ORC。
// 创建SparkSession
val spark = SparkSession.builder()
.appName("ParquetORCDemo")
.master("local[*]")
.getOrCreate()
// 创建一个DataFrame
val data = Seq(
("Alice", 25, "Female", "Beijing"),
("Bob", 30, "Male", "Shanghai"),
("Charlie", 35, "Male", "Guangzhou"),
("David", 40, "Male", "Shenzhen")
)
val df = spark.createDataFrame(data).toDF("name", "age", "gender", "city")
// 将DataFrame保存为Parquet格式
df.write.parquet("hdfs://localhost:9000/parquet_data")
// 将DataFrame保存为ORC格式
df.write.orc("hdfs://localhost:9000/orc_data")
// 从Parquet格式读取数据
val parquetDF = spark.read.parquet("hdfs://localhost:9000/parquet_data")
parquetDF.show()
// 从ORC格式读取数据
val orcDF = spark.read.orc("hdfs://localhost:9000/orc_data")
orcDF.show()
// 使用SQL查询Parquet数据
parquetDF.createOrReplaceTempView("parquet_table")
val result1 = spark.sql("SELECT name, age FROM parquet_table WHERE age > 30")
result1.show()
// 使用SQL查询ORC数据
orcDF.createOrReplaceTempView("orc_table")
val result2 = spark.sql("SELECT name, age FROM orc_table WHERE age > 30")
result2.show()
// 关闭SparkSession
spark.close()
代码很简单,大家可以自己动手试试,感受一下Parquet和ORC的魅力。
七、总结:选择适合自己的才是最好的!
各位观众老爷们,今天阿Q给大家介绍了Hadoop世界里两位重量级人物——Parquet和ORC。它们都是优秀的列式存储格式,可以有效减少存储空间,提高查询效率。选择Parquet还是ORC,需要根据具体的业务场景和需求进行权衡。记住,选择适合自己的才是最好的!
希望今天的分享对大家有所帮助。如果大家有什么问题,欢迎在评论区留言,阿Q会尽力解答。
最后,祝大家工作顺利,生活愉快!咱们下期再见!👋