Использование определяемых пользователем функций Java с Apache Hive в HDInsight

Статья
07/20/2023

Узнайте, как создать определяемую пользователем функцию (UDF) на основе Java, которая работает с Apache Hive. Определяемая пользователем функция Java в этом примере преобразует таблицу текстовых строк в символы нижнего регистра.

Предварительные требования

Кластер Hadoop в HDInsight. Ознакомьтесь со статьей Краткое руководство. Использование Apache Hadoop и Apache Hive в Azure HDInsight с шаблоном Resource Manager.
Java Developer Kit (JDK) версии 8
Средство Apache Maven, установленное согласно инструкций Apache. Maven — система сборки проектов Java.
Схема универсального кода ресурса (URI) для основного хранилища кластеров. wasb:// для службы хранилища Azure, abfs:// для Azure Data Lake Storage 2-го поколения или adl:// для Azure Data Lake Storage 1-го поколения. Если для службы хранилища Azure включено безопасное перемещение, URI будет таким: wasbs://. См. также сведения о безопасной передаче.
Текстовый редактор или Java IDE.

Важно!

Если вы создаете файлы Python в клиенте Windows, следует использовать редактор, который использует LF в качестве символа конца строки. Если вы не уверены, используется ли в редакторе символ LF или CRLF, см. раздел Устранение неполадок, в котором описано, как удалять символы CR.

Тестовая среда

Среда, использованная в этой статье, — компьютер под управлением Windows 10. Команды были выполнены в командной строке, а различные файлы были отредактированы в Блокноте. Внесите изменения в соответствии с особенностями своей среды.

В командной строке введите приведенные ниже команды, чтобы создать рабочую среду.

IF NOT EXIST C:\HDI MKDIR C:\HDI
cd C:\HDI

Создание примера определяемой пользователем функции Java

Создайте проект Maven с помощью следующей команды:
```
mvn archetype:generate -DgroupId=com.microsoft.examples -DartifactId=ExampleUDF -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DinteractiveMode=false
```
Эта команда создает каталог exampleudf, который содержит проект Maven.
После создания проекта удалите каталог exampleudf/src/test, который был создан вместе с ним, с помощью следующей команды:
```
cd ExampleUDF
rmdir /S /Q "src/test"
```

Откройте pom.xml, введя следующую команду:

notepad pom.xml

Замените запись <dependencies> следующим XML-кодом:

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
        <artifactId>hadoop-client</artifactId>
        <version>2.7.3</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.hive</groupId>
        <artifactId>hive-exec</artifactId>
        <version>1.2.1</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
</dependencies>

В этих записях указана версия Hadoop и Hive, используемая в кластерах HDInsight 3.6. Сведения о версиях Hadoop и Hive, включенных в HDInsight, можно найти в статье Что представляют собой различные компоненты Hadoop, доступные в HDInsight? .

В конце файла добавьте раздел <build> перед строкой </project>. Этот раздел должен содержать следующий код XML:

<build>
    <plugins>
        <!-- build for Java 1.8. This is required by HDInsight 3.6  -->
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
            <version>3.3</version>
            <configuration>
                <source>1.8</source>
                <target>1.8</target>
            </configuration>
        </plugin>
        <!-- build an uber jar -->
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
            <version>3.2.1</version>
            <configuration>
                <!-- Keep us from getting a can't overwrite file error -->
                <transformers>
                    <transformer
                            implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ApacheLicenseResourceTransformer">
                    </transformer>
                    <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ServicesResourceTransformer">
                    </transformer>
                </transformers>
                <!-- Keep us from getting a bad signature error -->
                <filters>
                    <filter>
                        <artifact>*:*</artifact>
                        <excludes>
                            <exclude>META-INF/*.SF</exclude>
                            <exclude>META-INF/*.DSA</exclude>
                            <exclude>META-INF/*.RSA</exclude>
                        </excludes>
                    </filter>
                </filters>
            </configuration>
            <executions>
                <execution>
                    <phase>package</phase>
                    <goals>
                        <goal>shade</goal>
                    </goals>
                </execution>
            </executions>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

Эти записи определяют способ построения проекта. В частности, используемую в проекте версию Java и способ построения uberjar для развертывания в кластер.

После внесения изменений сохраните файл.

Введите следующую команду, чтобы создать и открыть новый файл ExampleUDF.java:

notepad src/main/java/com/microsoft/examples/ExampleUDF.java

Затем скопируйте и вставьте приведенный ниже код Java в новый файл. После этого закройте файл.

package com.microsoft.examples;

import org.apache.hadoop.hive.ql.exec.Description;
import org.apache.hadoop.hive.ql.exec.UDF;
import org.apache.hadoop.io.*;

// Description of the UDF
@Description(
    name="ExampleUDF",
    value="returns a lower case version of the input string.",
    extended="select ExampleUDF(deviceplatform) from hivesampletable limit 10;"
)
public class ExampleUDF extends UDF {
    // Accept a string input
    public String evaluate(String input) {
        // If the value is null, return a null
        if(input == null)
            return null;
        // Lowercase the input string and return it
        return input.toLowerCase();
    }
}

Этот код реализует определяемую пользователем функцию, которая принимает строковое значение и возвращает строку в нижнем регистре.

Создание и установка определяемой пользователем функции

В командах ниже вместо sshuser укажите реальное имя пользователя, если оно отличается. Вместо mycluster укажите реальное имя кластера.

Cкомпилируйте и упакуйте определяемую пользователем функцию с помощью следующей команды:
```
mvn compile package
```
Эта команда выполняет сборку определяемой пользователем функции и упаковывает ее в файл exampleudf/target/ExampleUDF-1.0-SNAPSHOT.jar.
Используйте команду scp, чтобы скопировать файл в кластер HDInsight:
```
scp ./target/ExampleUDF-1.0-SNAPSHOT.jar sshuser@mycluster-ssh.azurehdinsight.net:
```
Подключитесь к кластеру по протоколу SSH с помощью следующей команды:
```
ssh sshuser@mycluster-ssh.azurehdinsight.net
```
В открытом сеансе SSH скопируйте JAR-файл в хранилище HDInsight.
```
hdfs dfs -put ExampleUDF-1.0-SNAPSHOT.jar /example/jars
```

Использование определяемой пользователем функции из Hive

Запустите клиент Beeline из сеанса SSH с помощью следующей команды:
```
beeline -u 'jdbc:hive2://localhost:10001/;transportMode=http'
```
В этой команде предполагается, что вы использовали для кластера учетную запись входа по умолчанию — admin .
После появления командной строки jdbc:hive2://localhost:10001/> введите следующую команду, чтобы добавить определяемую пользователем функцию в Hive и предоставить ее как функцию.
```
ADD JAR wasbs:///example/jars/ExampleUDF-1.0-SNAPSHOT.jar;
CREATE TEMPORARY FUNCTION tolower as 'com.microsoft.examples.ExampleUDF';
```

Используйте определяемую пользователем функцию, чтобы преобразовать значения, полученные из таблицы, в строки нижнего регистра.

SELECT tolower(state) AS ExampleUDF, state FROM hivesampletable LIMIT 10;

Этот запрос выбирает состояние из таблицы, преобразует строку в нижний регистр, а затем отображает ее вместе с исходным именем. Выходные данные выглядят следующим образом:

+---------------+---------------+--+
|  exampleudf   |     state     |
+---------------+---------------+--+
| california    | California    |
| pennsylvania  | Pennsylvania  |
| pennsylvania  | Pennsylvania  |
| pennsylvania  | Pennsylvania  |
| colorado      | Colorado      |
| colorado      | Colorado      |
| colorado      | Colorado      |
| utah          | Utah          |
| utah          | Utah          |
| colorado      | Colorado      |
+---------------+---------------+--+

Устранение неполадок

При выполнении задания hive может возникнуть ошибка наподобие следующей:

Caused by: org.apache.hadoop.hive.ql.metadata.HiveException: [Error 20001]: An error occurred while reading or writing to your custom script. It may have crashed with an error.

Эта проблема может быть вызвана символами окончания строк в файле Python. Многие редакторы Windows по умолчанию используют символы CRLF, но в приложениях Linux обычно ожидается использование символа LF.

Вы можете использовать следующие команды PowerShell для удаления символов CR перед передачей файла в HDInsight:

# Set $original_file to the Python file path
$text = [IO.File]::ReadAllText($original_file) -replace "`r`n", "`n"
[IO.File]::WriteAllText($original_file, $text)

Дальнейшие действия

Другие способы работы с Hive в HDInsight см. в этой статье.

Дополнительные сведения об определяемых пользователем функциях Hive см. в разделе Hive Operators and User-Defined Functions (Операторы Hive и определяемые пользователем функции) вики-сайта Hive на сайте apache.org.

Поделиться через