Hadoop中的数据压缩

一丶数据压缩的策略和原则

压缩策略和原则:
压缩是提高Hadoop运行效率的一种优化策略。
通过对Mapper、Reducer运行过程的数据进行压缩,以减少磁盘IO,提高MR程序运行速度。
注意:采用压缩技术减少了磁盘IO,但同时增加了CPU运算负担。所以,压缩特性运用得当能提高性能,但运用不当也可能降低性能。
压缩基本原则:
(1)运算密集型的job,少用压缩
(2)IO密集型的job,多用压缩

二丶MR支持的压缩编码

Hadoop中的数据压缩
为了支持多种压缩/解压缩算法,Hadoop引入了编码/解码器,如下表所示。
Hadoop中的数据压缩
压缩性能的比较
Hadoop中的数据压缩

三丶压缩方式选择

  1. Gzip压缩
    优点:压缩率比较高,而且压缩/解压速度也比较快;Hadoop本身支持,在应用中处理Gzip格式的文件就和直接处理文本一样;大部分Linux系统都自带Gzip命令,使用方便。

    缺点:不支持Split。

    应用场景:当每个文件压缩之后在130M以内的(1个块大小内),都可以考虑用Gzip压缩格式。例如说一天或者一个小时的日志压缩成一个Gzip文件。

  2. Bzip2压缩
    优点:支持Split;具有很高的压缩率,比Gzip压缩率都高;Hadoop本身支持,但不支持Native;在Linux系统下自带Bzip2命令,使用方便。

    缺点:压缩/解压速度慢;不支持Native。

    应用场景:适合对速度要求不高,但需要较高的压缩率的时候,可以作为MapReduce作业的输出格式;或者输出之后的数据比较大,处理之后的数据需要压缩存档减少磁盘空间并且以后数据用得比较少的情况;或者对单个很大的文本文件想压缩减少存储空间,同时又需要支持Split,而且兼容之前的应用程序的情况。

  3. Lzo压缩
    优点:压缩/解压速度也比较快,合理的压缩率;支持Split,是Hadoop中最流行的压缩格式;可以在Linux系统下安装lzop命令,使用方便。

    缺点:压缩率比Gzip要低一些;Hadoop本身不支持,需要安装;在应用中对Lzo格式的文件需要做一些特殊处理(为了支持Split需要建索引,还需要指定InputFormat为Lzo格式)。

    应用场景:一个很大的文本文件,压缩之后还大于200M以上的可以考虑,而且单个文件越大,Lzo优点越越明显。

  4. Snappy压缩
    优点:高速压缩速度和合理的压缩率。

    缺点:不支持Split;压缩率比Gzip要低;Hadoop本身不支持,需要安装。

    应用场景:当Mapreduce作业的Map输出的数据比较大的时候,作为Map到Reduce的中间数据的压缩格式;或者作为一个Mapreduce作业的输出和另外一个Mapreduce作业的输入。

四丶压缩位置选择

压缩可以在MapReduce作用的任意阶段启用,可以在输入端采用压缩;可以在mapper输出采用压缩;可以在reducer输出采用压缩。

五丶压缩参数配置

要在Hadoop中启用压缩,可以配置如下参数:

参数 默认值
io.compression.codecs(在core-site.xml中配置) org.apache.hadoop.io.compress.DefaultCodec, org.apache.hadoop.io.compress.GzipCodec, org.apache.hadoop.io.compress.BZip2Codec
mapreduce.map.output.compress(在mapred-site.xml中配置) false
mapreduce.map.output.compress.codec(在mapred-site.xml中配置) org.apache.hadoop.io.compress.DefaultCodec
mapreduce.output.fileoutputformat.compress(在mapred-site.xml中配置) false
mapreduce.output.fileoutputformat.compress.codec(在mapred-site.xml中配置) org.apache.hadoop.io.compress. DefaultCodec
mapreduce.output.fileoutputformat.compress.type(在mapred-site.xml中配置) RECORD

对应上述参数的使用阶段和相关建议的表格:

阶段 建议
输入压缩 Hadoop使用文件扩展名判断是否支持某种编解码器
mapper输出 这个参数设为true启用压缩
mapper输出 使用LZO或Snappy编解码器在此阶段压缩数据
reducer输出 这个参数设为true启用压缩
reducer输出 使用标准工具或者编解码器,如gzip和bzip2
reducer输出 SequenceFile输出使用的压缩类型:NONE和BLOCK