Hive SQL 精进系列：一行变多行的 LATERAL VIEW EXPLODE

- 一、引言
- [二、`LATERAL VIEW EXPLODE` 概述](#二、LATERAL VIEW EXPLODE 概述)
- - [2.1 基本概念](#2.1 基本概念)
  - [2.2 单词解析](#2.2 单词解析)
  - - [2.2.1 `LATERAL`](#2.2.1 LATERAL)
    - [2.2.2 `VIEW`](#2.2.2 VIEW)
    - [2.2.3 `EXPLODE`](#2.2.3 EXPLODE)
- 三、语法详解
- - [3.1 基本语法结构](#3.1 基本语法结构)
  - [3.2 完整语法示例（针对映射情况）](#3.2 完整语法示例（针对映射情况）)
- 四、使用场景
- - [4.1 数组数据展开](#4.1 数组数据展开)
  - [4.2 映射数据展开](#4.2 映射数据展开)
- 五、案例分析
- - [5.1 展开数组示例](#5.1 展开数组示例)
  - - [5.1.1 数据准备](#5.1.1 数据准备)
    - [5.1.2 使用 `LATERAL VIEW EXPLODE` 展开数组](#5.1.2 使用 LATERAL VIEW EXPLODE 展开数组)
    - [5.1.3 结果分析](#5.1.3 结果分析)
  - [5.2 展开映射示例](#5.2 展开映射示例)
  - - [5.2.1 数据准备](#5.2.1 数据准备)
    - [5.2.2 使用 `LATERAL VIEW EXPLODE` 展开映射](#5.2.2 使用 LATERAL VIEW EXPLODE 展开映射)
    - [5.2.3 结果分析](#5.2.3 结果分析)
  - [5.3 结合其他操作的示例](#5.3 结合其他操作的示例)
  - - [5.3.1 数据准备](#5.3.1 数据准备)
    - [5.3.2 查询语句](#5.3.2 查询语句)
    - [5.3.3 结果分析](#5.3.3 结果分析)
- 六、注意事项
- - [6.1 空数组或空映射处理](#6.1 空数组或空映射处理)
  - [6.2 性能考虑](#6.2 性能考虑)
- 七、总结

一、引言

当处理复杂数据结构时，例如数组和映射类型的数据，普通的 SQL 操作可能无法满足需求。而 LATERAL VIEW EXPLODE 这一组合功能就成为了解决这类问题的强大工具。本文将深入探讨 LATERAL VIEW EXPLODE 的原理、语法、使用场景，并通过丰富的案例来更好地理解帮掌握这一方法。

二、`LATERAL VIEW EXPLODE` 概述

2.1 基本概念

LATERAL VIEW EXPLODE 是 Hive SQL 中用于处理复杂数据类型（如数组和映射）的重要特性。它的主要作用是将表中的数组或映射类型的列展开，把数组中的每个元素或映射中的每个键值对拆分成单独的行，从而方便后续的数据分析和处理。这种展开操作可以让我们更方便地对复杂数据进行统计、筛选等操作。

2.2 单词解析

2.2.1 `LATERAL`

发音：英 /ˈlætərəl/；美 /ˈlætərəl/
词根分解 ：later 表示"边，侧面"，-al 是形容词后缀，所以 lateral 有"侧面的，横向的"意思。在 Hive SQL 中，LATERAL VIEW 可以理解为在原表的侧面（横向）生成一个新的视图，这个视图用于展开原表中的复杂数据结构。
示例理解 ：想象一个表格就像一个二维平面，LATERAL VIEW 就像是在这个平面的侧面新增了一列，这一列的数据是由原表中的复杂数据展开得到的。

2.2.2 `VIEW`

发音：英 /vjuː/；美 /vjuː/
词根解析 ：view 本身就有"视图，查看"的意思。在 SQL 中，视图是一种虚拟表，它是基于 SQL 语句的结果集。LATERAL VIEW 就是生成一个特殊的视图，专门用于处理原表中的复杂数据。
示例理解 ：可以把 LATERAL VIEW 生成的视图看作是原表的一个"放大镜"，它将原表中的复杂数据展开，让我们可以更清晰地查看和分析这些数据。

2.2.3 `EXPLODE`

发音：英 /ɪkˈspləʊd/；美 /ɪkˈsploʊd/
词根解析 ：ex- 表示"向外"，-plode 源于拉丁语 plaudere，有"拍手，爆炸"的意思。所以 explode 有"爆炸，炸开"的意思。在 Hive SQL 中，EXPLODE 函数的作用就是将数组或映射"炸开"，把其中的元素或键值对拆分成单独的行。
示例理解 ：假设一个数组就像一个装满物品的盒子，EXPLODE 函数就像一把"锤子"，把盒子"炸开"，让里面的物品（数组元素）都散落出来，形成单独的行。

三、语法详解

3.1 基本语法结构

sql 复制代码

SELECT ...
FROM table_name
LATERAL VIEW EXPLODE(array_or_map_column) exploded_table AS column_alias;

下面详细解释语法中的各个部分：

table_name：这是你要查询的原始表的名称，也就是包含需要展开的数组或映射列的表。
array_or_map_column ：EXPLODE 函数接收的参数类型可以是数组（ARRAY）或者映射（MAP）类型的列。
- 数组（ARRAY）：数组是一组相同类型元素的有序集合。例如，在学生课程表中，每个学生可能学习多门课程，这些课程可以用数组来表示。
- 映射（MAP）：映射是键值对的集合，键和值可以是不同的数据类型。比如，学生的成绩可以用映射来表示，键为课程名称，值为对应的成绩。
exploded_table：这是展开后生成的临时表名。它是一个虚拟的表，用于存储展开后的结果。
column_alias：展开后列的别名。当展开数组时，这个别名代表数组中的每个元素；当展开映射时，通常需要两个别名，分别代表键和值。

3.2 完整语法示例（针对映射情况）

sql 复制代码

SELECT ...
FROM table_name
LATERAL VIEW EXPLODE(map_column) exploded_table AS key_alias, value_alias;

四、使用场景

4.1 数组数据展开

在处理包含数组类型列的数据时，我们常常需要将数组中的每个元素单独提取出来进行分析。例如，在一个学生信息表中，每个学生可能参加了多个社团活动，这些活动信息存储在一个数组中。使用 LATERAL VIEW EXPLODE 可以方便地将每个学生参加的活动拆分成单独的行，便于统计每个活动的参与人数等信息。

4.2 映射数据展开

当数据中包含映射类型的列时，我们可能需要对映射中的键值对进行分析。比如，在一个商品销售表中，每个商品可能有不同的属性和对应的属性值，这些属性和属性值以映射的形式存储。通过 LATERAL VIEW EXPLODE 可以将每个商品的属性和属性值拆分成单独的行，方便进行属性统计和分析。

五、案例分析

5.1 展开数组示例

5.1.1 数据准备

首先，我们创建一个包含学生 id 和所学 courses（课程数组）的表 students，并插入一些示例数据。

sql 复制代码

-- 创建表
CREATE TABLE students (
    id INT,
    courses ARRAY<STRING>
);

-- 插入数据
INSERT INTO students VALUES
(1, array('Math', 'Physics', 'Chemistry')),
(2, array('English', 'History'));

5.1.2 使用 `LATERAL VIEW EXPLODE` 展开数组

sql 复制代码

-- 查询语句
SELECT 
    id,
    course
FROM 
    students
LATERAL VIEW EXPLODE(courses) course_table AS course;

5.1.3 结果分析

执行上述 SQL 语句后，LATERAL VIEW EXPLODE 会将 courses 数组展开，生成一个新的视图 course_table，其中每一行对应一个课程。最终的查询结果如下：

id	course
1	Math
1	Physics
1	Chemistry
2	English
2	History

5.2 展开映射示例

5.2.1 数据准备

创建一个包含学生 id 和成绩映射（课程名 -> 成绩）的表 student_scores，并插入示例数据。

sql 复制代码

-- 创建表
CREATE TABLE student_scores (
    id INT,
    scores MAP<STRING, INT>
);

-- 插入数据
INSERT INTO student_scores VALUES
(1, map('Math', 90, 'Physics', 85, 'Chemistry', 88)),
(2, map('English', 92, 'History', 87));

5.2.2 使用 `LATERAL VIEW EXPLODE` 展开映射

sql 复制代码

-- 查询语句
SELECT 
    id,
    course,
    score
FROM 
    student_scores
LATERAL VIEW EXPLODE(scores) score_table AS course, score;

5.2.3 结果分析

执行上述 SQL 语句后，LATERAL VIEW EXPLODE 会将 scores 映射展开，生成一个新的视图 score_table，其中每一行对应一个课程和对应的成绩。最终的查询结果如下：

id	course	score
1	Math	90
1	Physics	85
1	Chemistry	88
2	English	92
2	History	87

5.3 结合其他操作的示例

在实际应用中，我们常常会将 LATERAL VIEW EXPLODE 与其他 SQL 操作结合使用。例如，我们可以对展开后的数据进行筛选、分组和聚合操作。

5.3.1 数据准备

使用前面创建的 student_scores 表。

5.3.2 查询语句

sql 复制代码

-- 查询每个学生的平均成绩
SELECT 
    id,
    AVG(score) AS average_score
FROM 
    student_scores
LATERAL VIEW EXPLODE(scores) score_table AS course, score
GROUP BY id;

5.3.3 结果分析

执行上述查询后，我们会得到每个学生的平均成绩。具体结果如下：

id	average_score
1	87.66666666666667
2	89.5

六、注意事项

6.1 空数组或空映射处理

当数组或映射为空时，EXPLODE 函数会返回空行。在实际应用中，需要注意对空行的处理，避免影响后续的数据分析结果。

6.2 性能考虑

LATERAL VIEW EXPLODE 操作会增加数据的行数，可能会对查询性能产生一定的影响。在处理大规模数据时，需要谨慎使用，并结合其他优化手段，如分区、索引等，来提高查询性能。

七、总结

LATERAL VIEW EXPLODE 是 Hive SQL 中处理数组和映射类型数据的强大工具。通过对其语法和使用场景的详细介绍，可以更好地掌握这一方法。在使用过程中，需要注意空数组或空映射的处理以及性能优化等问题。

Hive SQL 精进系列：一行变多行的 LATERAL VIEW EXPLODE

目录

一、引言

二、LATERAL VIEW EXPLODE 概述

2.1 基本概念

2.2 单词解析

2.2.1 LATERAL

2.2.2 VIEW

2.2.3 EXPLODE

三、语法详解

3.1 基本语法结构

3.2 完整语法示例（针对映射情况）

四、使用场景

4.1 数组数据展开

4.2 映射数据展开

五、案例分析

5.1 展开数组示例

5.1.1 数据准备

5.1.2 使用 LATERAL VIEW EXPLODE 展开数组

5.1.3 结果分析

5.2 展开映射示例

5.2.1 数据准备

5.2.2 使用 LATERAL VIEW EXPLODE 展开映射

5.2.3 结果分析

5.3 结合其他操作的示例

5.3.1 数据准备

5.3.2 查询语句

5.3.3 结果分析

六、注意事项

6.1 空数组或空映射处理

6.2 性能考虑

七、总结

二、`LATERAL VIEW EXPLODE` 概述

2.2.1 `LATERAL`

2.2.2 `VIEW`

2.2.3 `EXPLODE`

5.1.2 使用 `LATERAL VIEW EXPLODE` 展开数组

5.2.2 使用 `LATERAL VIEW EXPLODE` 展开映射