四、Hive DDL表定义、数据类型、SerDe 与分隔符核心

在理解了 Hive 数据库的基本操作后，本篇笔记将深入到数据存储的核心单元------表 (Table) 的定义和管理。掌握如何创建表、选择合适的数据类型、以及配置数据的读写方式 (特别是 SerDe 和分隔符)，是高效使用 Hive 的关键。

一、创建表 (CREATE TABLE)：定义数据的容器 🏗️

创建表是最核心的 DDL 操作之一，它告诉 Hive 你的数据将以什么样的结构存储和解析。

1. 基本创建表语法
核心结构:

CREATE [EXTERNAL] TABLE [IF NOT EXISTS] [database_name.]table_name (
col_name1 data_type1 [COMMENT '列1的注释'],
col_name2 data_type2 [COMMENT '列2的注释'],
...
)
[COMMENT '表的注释']
[ROW FORMAT row_format_specification]
[STORED AS file_format]
[LOCATION hdfs_path];

关键组成部分详解:

• EXTERNAL: 可选关键字。区分内部表和外部表 (后面后续会深入讲解其区别)。
• IF NOT EXISTS: 可选。避免表已存在时报错。
• [database_name.]table_name: 表名。可指定数据库，若不指定则使用当前 USE 的数据库。
• (col_name data_type [COMMENT '...'], ...): 列定义列表，表结构的核心。
• COMMENT 'table_comment': 可选，表注释。
• ROW FORMAT row_format_specification: 定义行数据解析方式，特别是文本文件中的字段分隔。
• STORED AS file_format: 指定数据在 HDFS 上的物理存储格式 (如 TEXTFILE, ORC, PARQUET)。
• LOCATION 'hdfs_path': 对于外部表是必需的；对于内部表是 可选的。

二、Hive 数据类型：为你的数据量体裁衣 📏

Hive 支持多种数据类型。

1. 基本数据类型 (Primitive Types)

类型 (Type)	描述 (Description)
TINYINT	1字节有符号整数
SMALLINT	2字节有符号整数
INT / INTEGER	4字节有符号整数
BIGINT	8字节有符号整数
FLOAT	4字节单精度浮点数
DOUBLE	8字节双精度浮点数
DECIMAL(p, s)	高精度定点数 (p总位数, s小数位)
BOOLEAN	TRUE 或 FALSE
STRING	可变长度字符序列 (推荐使用)
VARCHAR(len)	可变长度字符串 (指定最大长度)
CHAR(len)	固定长度字符串
DATE	日期 (YYYY-MM-DD)
TIMESTAMP	时间戳 (YYYY-MM-DD HH:MM:SS.ns)
BINARY	字节数组

基本数据类型建表案例与示例数据 :

假设我们有一个文本文件 employees.txt，内容如下，以逗号分隔：

1,Alice,30,55000.75,2022-08-15,true
2,Bob,25,62000.50,2021-03-10,false

对应的建表示例：

CREATE TABLE employees (
id INT,
name STRING,
age SMALLINT,
salary DOUBLE,
hire_date DATE,
is_manager BOOLEAN
)
ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY ',';

2. 复杂数据类型 (Complex Types)

类型 (Type)	描述 (Description)
ARRAY<data_type>	有序元素集合，所有元素的数据类型必须相同
MAP<primitive_type, data_type>	无序键值对集合，键必须为基本数据类型，值可以是任意 Hive 数据类型
STRUCT<col_name:data_type, ...>	命名字段的集合，每个字段可以有不同的数据类型，类似记录或对象
UNIONTYPE<data_type, data_type, ...>	表示一个值可以是其定义的多种数据类型之一，类似 C/C++ 中的联合体

复杂数据类型建表案例与示例数据 :

假设我们有一个文本文件 jay_chou_music_3sep.txt，内容如下，字段以 逗号 (,) 分隔，歌曲列表 (数组) 的元素以及获奖信息 (Map) 的条目均以 管道符 (|) 分隔，Map 内的键值对以 冒号 ( : ) 分隔：

七里香,2004,稻香|夜曲|晴天,最佳国语专辑:2005|最佳年度歌曲:2005(七里香)
范特西,2001,双截棍|简单爱|安静,金曲奖最佳专辑:2002|中华音乐人年度推荐专辑:2002
叶惠美,2003,以父之名|东风破|她的睫毛,HITO流行音乐奖年度十大华语歌曲:2004(东风破)|全球华语歌曲排行榜最佳专辑:2003
依然范特西,2006,听妈妈的话|千里之外|菊花台,IFPI香港唱片销量大奖十大销量国语唱片:2006

对应的建表示例：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS jay_chou_albums_3sep (
    album_title STRING COMMENT '专辑名称',
    release_year INT COMMENT '发行年份',
    track_names ARRAY<STRING> COMMENT '歌曲名称列表',
    awards MAP<STRING,STRING> COMMENT '获奖信息 (奖项名称, 获奖年份/描述)'
)
COMMENT '周杰伦专辑信息表'
ROW FORMAT DELIMITED
    FIELDS TERMINATED BY ','
    COLLECTION ITEMS TERMINATED BY '|'
    MAP KEYS TERMINATED BY ':';

3. 数据类型转换 (Casting)

Hive 允许通过 CAST 函数显式转换数据类型。
语法 : CAST(expression AS new_data_type)
示例:

SELECT CAST('456' AS INT) + 100;

三、数据的读写、SerDe 与分隔符：Hive 如何解析你的文件 📄✂️

当 Hive 读取或写入数据到 HDFS 时，它需要知道如何解释这些文件的内容。

1. ROW FORMAT - 定义行内结构与分隔符
ROW FORMAT DELIMITED: 声明行数据是使用分隔符来区分字段的。

• FIELDS TERMINATED BY 'delimiter_char': 定义列间分隔符 (如 '\t', ',', '|')。
• COLLECTION ITEMS TERMINATED BY 'char': 定义 ARRAY 或 MAP 中元素间分隔符。
• MAP KEYS TERMINATED BY 'char': 定义 MAP 中键值间分隔符。
• NULL DEFINED AS 'null_representation': 定义文本中何为 NULL (默认 '\N')。

2. SerDe (Serializer/Deserializer) - 数据的翻译官

对于更复杂的数据格式 (如 JSON, Avro)，Hive 依赖于 SerDe。

• 什么是 SerDe?
  SerDe 是 Serializer (序列化器) 和 Deserializer (反序列化器) 的缩写，负责 Hive 内部对象与文件字节流之间的转换。

• 如何指定 SerDe?
  通过 ROW FORMAT SERDE 'serde_class_name' 子句，并可选地通过 WITH SERDEPROPERTIES (...) 传递参数。
• 内置 SerDe 示例 :
  • org.apache.hadoop.hive.serde2.lazy.LazySimpleSerDe: 文本文件 (TEXTFILE) 默认使用。
  • org.apache.hive.hcatalog.data.JsonSerDe: 用于读写 JSON 格式的数据。
• SerDe 与分隔符的关系 :
  对于 TEXTFILE，LazySimpleSerDe 会使用你在 ROW FORMAT DELIMITED 中定义的分隔符。对于 JSON、ORC、Parquet 等，SerDe 有其自己的内部解析逻辑。

SerDe 使用示例 (JSON 数据) :

假设我们有一个 JSON 文件 products.json，每行是一个 JSON 对象：

{"id": 1, "name": "Laptop", "price": 1200.00, "tags": ["electronics", "computer"]}
{"id": 2, "name": "Mouse", "price": 25.50, "tags": ["electronics", "accessory"]}

对应的建表示例：

CREATE TABLE products_json (
id INT,
name STRING,
price DOUBLE,
tags ARRAY<STRING>
)
ROW FORMAT SERDE 'org.apache.hive.hcatalog.data.JsonSerDe'
STORED AS TEXTFILE;

四、练习一下吧！✏️

1. 练习题 1 : 在当前数据库下，创建一个名为 device_status 的表。该表包含 device_id (STRING)，status_code (INT)，last_seen (TIMESTAMP)，battery_level (FLOAT，表示百分比，如0.85)，以及 location_info (STRUCT 包含 latitude:DOUBLE, longitude:DOUBLE)。字段之间使用逗号分隔。
2. 练习题 2 : 为 device_status 表中的 battery_level 列添加注释 "设备当前电量百分比"。
3. 练习题 3 : 创建一个名为 product_catalog 的表，包含 product_id (BIGINT)，product_name (STRING)，category (STRING)，tags (ARRAY)，price (DECIMAL(10,2))。字段使用 | 分隔，数组 tags 中的元素使用 # 分隔。
4. 练习题 4 : 假设你有一个数据文件，其中 NULL 值用字符串 "NA" 表示。创建一个名为 sensor_readings 的表，包含 sensor_id (STRING) 和 reading_value (DOUBLE)。字段用制表符分隔。配置 Hive 将 "NA" 解析为 NULL。
5. 练习题 5 : 创建一个名为 clickstream_json 的表，用于存储如下格式的 JSON 数据（每行一个JSON对象）：{"session": "s1", "user": "u100", "action": "view_page", "page_details": {"url": "/home", "title": "Homepage"}}。表结构应包含 session_id (STRING), user_id (STRING), action_type (STRING), page_info (STRUCT 包含 url_path:STRING, page_title:STRING)。使用 JSON SerDe。

五、练习题答案 ✅

• 答案 1:

CREATE TABLE device_status (
device_id STRING,
status_code INT,
last_seen TIMESTAMP,
battery_level FLOAT,
location_info STRUCT<latitude:DOUBLE, longitude:DOUBLE>
)
ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY ',';

• 答案 2: (假设表已创建，修改列注释)

ALTER TABLE device_status CHANGE COLUMN battery_level battery_level FLOAT COMMENT '设备当前电量百分比';

• 答案 3:

CREATE TABLE product_catalog (
product_id BIGINT,
product_name STRING,
category STRING,
tags ARRAY<STRING>,
price DECIMAL(10,2)
)
ROW FORMAT DELIMITED
FIELDS TERMINATED BY '|'
COLLECTION ITEMS TERMINATED BY '#';

• 答案 4:

CREATE TABLE sensor_readings (
sensor_id STRING,
reading_value DOUBLE
)
ROW FORMAT DELIMITED
FIELDS TERMINATED BY '\t'
NULL DEFINED AS 'NA';

• 答案 5:

CREATE TABLE clickstream_json (
session_id STRING,
user_id STRING,
action_type STRING,
page_info STRUCT<url_path:STRING, page_title:STRING>
)
ROW FORMAT SERDE 'org.apache.hive.hcatalog.data.JsonSerDe'
STORED AS TEXTFILE; -- 或其他适合存储JSON文本的格式