Hive：用SQL对数据进行操作，导入数据、清洗脏数据、统计数据订单、优化结果输出等等

文章目录

1、准备数据
2、了解数据
3、将数据导入hive
4、如何清洗第一行的脏数据？
- 4.1 方式一：shell命令
- 4.2 方式二：HQL (hive sql)
- 4.3 方式三：更新表，过滤首行(个人建议用这个SQL命令)
5、每个用户有多少个订单？ (分组)
6、每个用户一个订单平均是多少商品？
- 6.1 一个订单有多少个商品？
- 6.2 一个用户有多少商品？
- 6.3 针对步骤6.2，进行用户对应的商品数量 sum求和。
- 6.4 一个用户平均一个订单有多少个商品？
- 6.5 每个用户在一周中的购买订单的分布?
- 6.6 查看在12点时间段每个用户购买了哪些商品？
7、一个用户平均每个购买天中，购买的商品数量
8、每个用户最喜爱购买的三个商品product是什么？
- 8.1 每个用户购买的商品的次数
- 8.2 对购买的商品次数进行rank
- 8.3 优化输出结果格式

① Hive 数据管理、内外表、安装模式操作

② Hive：用SQL对数据进行操作，导入数据、清洗脏数据、统计数据订单

③ Hive：多种方式建表，需求操作

④ Hive：分区原因、创建分区、静态分区、动态分区

⑤ Hive：分桶的简介、原理、应用、创建

⑥ Hive：优化 Reduce，查询过程；判断数据倾斜，MAPJOIN

⑦ Hive：数据进行替换切分后的结果保存为新表，新表进行分词

1、准备数据

百度网盘链接：https://pan.baidu.com/s/1QDlf7SoGPWliagV2ettMOQ
提取码：3jcn

2、了解数据

head -10 orders.csv

order_id:订单号
user_id:用户id
eval_set:订单的行为（历史产生的或者训练所需要的）
order_number：用户购买订单的先后顺序
order_dow：order day of week ,订单在星期几进行购买的（0-6）
order_hour_of_day：订单在哪个小时段产生的（0-23）
days_since_prior_order：表示后一个订单距离前一个订单的相隔天数

head -10 order_products__train.csv

order_id:订单号
product_id:商品ID
add_to_cart_order：加入购物车的位置
reordered：这个订单是否重复购买（1 表示是 0 表示否）

head -10 products.csv （数据仓库定位：商品维度表）

product_id：商品ID
product_name：商品名称
aisle_id：货架id
department_id:该商品数据属于哪个品类，日用品，或者生活用品等

departments.csv（品类维度表）
department_id：部门id, 品类id
department: 品类名称department_id,department
1,frozen
2,other
3,bakeryorder_products__prior.csv（用户历史行为数据）order_id,product_id,add_to_cart_order,reordered
2,33120,1,1
2,28985,2,1
2,9327,3,0

3、将数据导入hive

对于orders.csv，我们指导他是以‘,’ 作为字段分割符，行与行之间数据是‘\n’是分割。

在hive数据库创建orders表

create table badou.orders(
order_id string
,user_id string
,eval_set string
,order_number string
,order_dow string
,order_hour_of_day string
,days_since_prior_order string
)
row format delimited fields terminated by ','
lines terminated by '\n';

可以得知，创建orders表成功；接下来我们要把orders.csv数据加载到orders表中。

加载数据到hive，有两种方式：

加载本地数据到Hive，overwrite 覆盖， into 追加

load data local inpath 'day3/orders.csv' overwrite into table orders;

HDFS数据加载到Hive (没有 local，要保证HDFS有数据)

load data inpath 'day3/orders.csv'
overwrite into table orders;

我们这里选择从本地加载数据。

load data local inpath 'day3/orders.csv' overwrite into table orders;select * from orders limit 10;

可以发现，第一行数据是脏数据。

我们要自动显示下每个数据的字段名称。
进入 hive-site.xml，在(master)进行配置：

vi hive-site.xml
<!--Hive第一行显示列名称-->
<property><name>hive.cli.print.header</name><value>true</value><description>显示列名称</description>
</property>

exit; 退出hive，再重新进入hive。

use badou;
select * from orders limit 10;

创建trains表，加载order_products__train.csv也是如此操作。

4、如何清洗第一行的脏数据？

4.1 方式一：shell命令

思想：在load加载数据之前，针对异常数据进行处理，用 sed '1d' orders.csv。

测试：
head -10 orders.csv > tmp.csv
cat tmp.csv
sed '1d' tmp.csv > tmp_res.csv
cat tmp_res.csv

4.2 方式二：HQL (hive sql)

insert overwrite table orders
select * from orders where order_id !='order_id';

4.3 方式三：更新表，过滤首行(个人建议用这个SQL命令)

alter table trains set tblproperties('skip.header.line.count'='1');

5、每个用户有多少个订单？ (分组)

我们知道，user_id为用户ID，order_id为订单ID，count(order_id) 统计订单数。

select user_id, count(distinct order_id) as order_cnt
from orders group by user_id
limit 20;

distinct ：表示去重
as：把count的结果作为order_cnt

对order_cnt进行从大到小排序的话。

select user_id, count(distinct order_id) as order_cnt from ordersgroup by user_idorder by order_cnt desc
limit 10;

6、每个用户一个订单平均是多少商品？

先创建priors表，加载order_products__prior.csv数据。

create table priors(
order_id string,
product_id string,
add_to_cart_order string,
reordered string
)
row format delimited fields terminated by ','
lines terminated by '\n';load data local inpath 'day3/order_products__prior.csv'
overwrite into table priors;过滤脏数据
alter table priors set tblproperties('skip.header.line.count'='1');

6.1 一个订单有多少个商品？

在priors 表对订单order_id分组，我们选择订单ID和产品数量，产品数量as pro_cnt。

select order_id,count(distinct product_id) as pro_cnt from priors
group by order_id
limit 10;

6.2 一个用户有多少商品？

在orders表有用户ID，priors表有商品ID，这两个表同时有订单ID order_id，可以把表连接起来，把7.1的结果 as t，在t表我们就有 order_id 和 pro_cnt 两个字段。

(select order_id, count(distinct product_id)
as pro_cnt from priorsgroup by order_idlimit 10000
) as t

select user_id,pro_cnt from orders as od
inner join t
on od.order_id=t.order_id
limit 10;

完整SQL语句：

select od.user_id, t.pro_cnt from orders as od
inner join (select order_id, count(distinct product_id) as pro_cntfrom priorsgroup by order_idlimit 10000
) as t
on od.order_id=t.order_id
limit 10;

as 是可以省略的；
结果应该有用户ID与商品数量 od.user_id, t.pro_cnt。

6.3 针对步骤6.2，进行用户对应的商品数量 sum求和。

对商品数量t.pro_cnt进行求和，即sum(t.pro_cnt)。

【注意】: 使用聚合函数（count、sum、avg、max、min ）的时候要结合group by 进行使用。
从 7.2代码进行修改：

select od.user_id, sum(t.pro_cnt) as sum_prods from orders od
inner join (select order_id, count(distinct product_id) as pro_cntfrom priorsgroup by order_idlimit 10000
) as t
on od.order_id=t.order_id
group by od.user_id
limit 10;

我们，修改 sum(t.pro_cnt) as sum_prods 后，需要进行group by操作，即group by od.user_id。显示结果有 od.user_id sum_prods。

6.4 一个用户平均一个订单有多少个商品？

即用户的商品数量 / 用户的订单数量 == sum(t.pro_cnt)/count(t.order_id) as sc_prod,
也可以用平均产品数量avg，avg(pro_cnt) as avg_prod

select od.user_id
,sum(t.pro_cnt)/count(t.order_id) as sc_prod
,avg(pro_cnt) as avg_prod
from orders od inner join (select order_id, count(distinct product_id) as pro_cntfrom priorsgroup by order_idlimit 10000
) t
on od.order_id=t.order_id
group by od.user_id
limit 10;

6.5 每个用户在一周中的购买订单的分布?

在 orders表中，的列order_dow，代表购买订单是在一周的星期几，0-6 代表周一到周日。

查询:
head -30 orders.csvselect * from orders limit 30;

思路： 要输出的是用户id，与星期几一天的总订单量。即需要sum(星期几订单)，判断if order_dow='0'/ '1'/ '2'/ '3'/ '4'/ '5'/ '6' --> true 为1, false 为0，把结果sum，则得出：星期几一天的总订单量。例如：

user_id order_dow  1      0   sum=0+1=11       0   sum=1+1=21       1   sum=0+1=12       1   sum=0+1=1
由上面数据可知，用户id为1，星期一(0),有2个订单;星期二(1),有1个订单;
用户id为2，星期二(1),有1个订单;

【注意】： 实际开发中，一定是最先开始使用小批量数据进行验证，验证代码逻辑的正确性，然后全量跑！！，提高工作效率。

方式一：用case when 语句

select user_id
, sum(case when order_dow='0' then 1 else 0 end) dow0
, sum(case when order_dow='1' then 1 else 0 end) dow1
, sum(case when order_dow='2' then 1 else 0 end) dow2
, sum(case when order_dow='3' then 1 else 0 end) dow3
, sum(case when order_dow='4' then 1 else 0 end) dow4
, sum(case when order_dow='5' then 1 else 0 end) dow5
, sum(case when order_dow='6' then 1 else 0 end) dow6
from orders
where user_id in ('1','2','3')
group by user_id;

方式二：用 if 语句

select user_id
, sum(if(order_dow='0',1,0)) as dow0
, sum(if(order_dow='1',1,0)) dow1
, sum(if(order_dow='2',1,0)) dow2
, sum(if(order_dow='3',1,0)) dow3
, sum(if(order_dow='4',1,0)) dow4
, sum(if(order_dow='5',1,0)) dow5
, sum(if(order_dow='6',1,0)) dow6
from orders
where user_id in ('1','2','3')
group by user_id;

我们验证数据：从上下图可知: 用户id为1: 星期一没有订单，星期二有3个订单。从下图可知验证正确。。小批量验证完成，我们可以取消 where语句，进行全部量操作。

6.6 查看在12点时间段每个用户购买了哪些商品？

分析：需要 用户ID:user_id, 商品ID:product_id, 时间：order_hour_of_day;
orders表有 : order_id, user_id;
trains表有：order_id, product_id;
把两个表连接起来 inner join。

SQL语句：

select od.user_id, tr.product_id from orders od inner join trains tron od.order_id=tr.order_idwhere order_hour_of_day = '12'limit 10;

由图可知，在12点，‘21’ 用户购买了 ‘25740、12683、44632、10957、32645、16615’ 等商品。

7、一个用户平均每个购买天中，购买的商品数量

orders 表中的 days_since_prior_order 等价于购买天数。
我们要用户ID，商品数量，购买天数。
orders 表与priors表连接可以得到 “用户ID，商品数量，购买天数。”

6.1中可以求得一个订单有多少个商品，结果保存为pri 表；
从orders表把 order_id, user_id, days_since_prior_order 结果存储为 ord；
用 join 连接，查找出select user_id, sum(商品数量) / count(购买天数) from ord join pri on ord.order_id=pri.order_id group by ord.user_id 输出结果

-- ord表,对购买天数的数值需要进行空处理
(select order_id, user_id, if(days_since_prior_order='','-1',days_since_prior_order) as days_since_prior_order
from orders
where eval_set='prior' limit 10000
) ord-- pro_cnt 为商品数量
select order_id, count(1) as pro_cnt from priors
group by order_id
limit 10000
) pri

完整代码：

select ord.user_id, sum(pri.pro_cnt) / count(distinct days_since_prior_order)  avg_prod
from
( select order_id, user_id,
if(days_since_prior_order='','-1',days_since_prior_order) as days_since_prior_order
from orders
where eval_set='prior' limit 10000
) ord
join (
select order_id, count(1) as pro_cnt from priors
group by order_id
limit 10000
) pri
on ord.order_id=pri.order_id
group by ord.user_id
limit 10;

由图结果可知：由用户ID，平均一天商品购买数量。

8、每个用户最喜爱购买的三个商品product是什么？

最喜欢购买就是购买的商品最多。
因此要先求每个用户购买的商品的次数，再对次数排序，前三个。

8.1 每个用户购买的商品的次数

select ord.user_id, pri.product_id, count(1) as top_cnt
from
(select * from orders where eval_set='prior'
) ord
join (
select * from priors limit 1000
) pri
on ord.order_id=pri.order_id
group by ord.user_id,pri.product_id
limit 20;-- 可以 用 partition by 替换 group by。
select ord.user_id, pri.product_id,
count(1) over(partition by ord.user_id,pri.product_id) as top_cnt
from
(select * from orders where eval_set='prior'
) ord
join (
select * from priors limit 1000
) pri
on ord.order_id=pri.order_id-- group by ord.user_id,pri.product_id
limit 20;

8.2 对购买的商品次数进行rank

--用with关键字 把每个用户购买的商品的次数结果为rank_tmp
with rank_tmp as (select ord.user_id, pri.product_id,
count(1) over(partition by ord.user_id,pri.product_id) as top_cnt
from
(select * from orders where eval_set='prior'
) ord
join (
select * from priors limit 1000
) pri
on ord.order_id=pri.order_id
)

在操作排名，排序常用函数 row_number() ，用于给数据库表中的记录进行标号，在使用的时候，其后还跟着一个函数 over()，而函数 over() 的作用是将表中的记录进行分组和排序。

row_number() over() --分组排序功能;
--语法格式：
row_number() over(partition by 分组列 order by 排序列 desc)

在使用 row_number() over()函数时候，over()里头的分组以及排序的执行晚于 where 、group by、 order by 的执行。

这里我们要：row_number(), 是对用户id分组，对商品次数进行降序排序。

select * from
(
select user_id, product_id,
row_number() over(partition by user_id order by top_cnt desc) as row_num
from rank_tmp
-- 排序结果保存为t表
) t
--得出排序结果，where取前三个
where row_num <= 3
limit 20;

可以发现，每个用户最喜爱购买的三个商品。

8.3 优化输出结果格式

要的显示结果：user1 [100_3,101_2,102_1]

user1 [100_3,101_2,102_1]
100代表商品id，_3 中的3是第三个喜欢的意思
像 101_2，2是第二个喜欢的商品。把转为列表形式用collect_list()函数;
concat_ws('-',列名1,列名2) = 列名1-列名2
如果列名2是整型要cast为string类型。
--即：
collect_list(concat_ws('_',product_id, cast(row_num as string))) as pro_top3

我们要以上面的列表格式化输出，列表里面的数据为最喜欢的前三名商品。
同样把上面8.2的结果用 with 进行保存为 rank_result。

with rank_tmp as (select ord.user_id, pri.product_id,
count(1) over(partition by ord.user_id,pri.product_id) as top_cnt
from
(select * from orders where eval_set='prior'
) ord
join (
select * from priors limit 1000
) pri
on ord.order_id=pri.order_id
),
-- 要with嵌套，注意这里用逗号分割
rank_result as ( -- 注意这里没有with
select user_id, product_id,
row_number() over(partition by user_id order by top_cnt desc) as row_num
from rank_tmp
)
-- 正式查询语句，与上面的with as直接没有符号分割
select user_id, collect_list(concat_ws('_',product_id, cast(row_num as string))) as pro_top3,
-- size 返回列表中元素的个数
size(collect_list(product_id)) as top_size
from rank_result
where row_num <= 3
group by user_id
limit 20;

发现上图结果满足，用户的最喜欢商品以列表形式返回，商品id后的‘_1’ 代表第一个喜欢商品，size返回列表商品个数。