介紹
hive的用戶自定義聚合函數（UDAF）是一個很好的功能，集成了先進的數據處理。hive有兩種UDAF：簡單和通用。顧名思義，簡單的UDAF，寫的相當簡單的，但因為使用Java反射導致性能損失，而且有些特性不能使用，如可變長度參數列表。通用UDAF可以使用??所有功能，但是UDAF就寫的比較復雜，不直觀。
本文只介紹通用UDAF。
UDAF是需要在hive的sql語句和group by聯合使用，hive的group by對于每個分組，只能返回一條記錄，這點和mysql不一樣，切記。
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UDAF開發概覽
開發通用UDAF有兩個步驟，第一個是編寫resolver類，第二個是編寫 evaluator 類。 resolver負責類型檢查，操作符重載。 evaluator真正實現UDAF的邏輯。通常來說，頂層UDAF類繼承 org.apache.hadoop.hive.ql.udf.GenericUDAFResolver2， 里面編寫嵌套類 evaluator ?實現UDAF的邏輯。
?本文以Hive的內置UDAF sum函數的源代碼作為示例講解。
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實現?resolver
resolver通常繼承 org.apache.hadoop.hive.ql.udf.GenericUDAFResolver2 ，但是我們更建議繼承 AbstractGenericUDAFResolver，隔離將來hive接口的變化。
GenericUDAFResolver和GenericUDAFResolver2接口的區別是，后面的允許evaluator實現可以訪問更多的信息，例如DISTINCT限定符，通配符FUNCTION(*)。
public
class
GenericUDAFSum
extends
AbstractGenericUDAFResolver {
static
final
Log LOG = LogFactory.getLog(GenericUDAFSum.
class
.getName());
@Override
public
GenericUDAFEvaluator getEvaluator(TypeInfo[] parameters)
throws
SemanticException {
//
Type-checking goes here!
return
new
GenericUDAFSumLong();
}
public
static
class
GenericUDAFSumLong
extends
GenericUDAFEvaluator {
//
UDAF logic goes here!
}
}
這個就是 UDAF的代碼骨架，第一行創建LOG對象，用來寫入警告和錯誤到hive的log。 GenericUDAFResolver只需要重寫一個方法： getEvaluator， 它根據SQL傳入的參數類型,返回正確的evaluator。這里最主要是實現操作符的重載。
getEvaluator的完整代碼如下：
public
GenericUDAFEvaluator getEvaluator(TypeInfo[] parameters)
throws
SemanticException {
if
(parameters.length != 1
) {
throw
new
UDFArgumentTypeException(parameters.length - 1
,
"Exactly one argument is expected."
);
}
if
(parameters[0].getCategory() !=
ObjectInspector.Category.PRIMITIVE) {
throw
new
UDFArgumentTypeException(0
,
"Only primitive type arguments are accepted but "
+ parameters[0].getTypeName() + " is passed."
);
}
switch
(((PrimitiveTypeInfo) parameters[0
]).getPrimitiveCategory()) {
case
BYTE:
case
SHORT:
case
INT:
case
LONG:
case
TIMESTAMP:
return
new
GenericUDAFSumLong();
case
FLOAT:
case
DOUBLE:
case
STRING:
return
new
GenericUDAFSumDouble();
case
BOOLEAN:
default
:
throw
new
UDFArgumentTypeException(0
,
"Only numeric or string type arguments are accepted but "
+ parameters[0].getTypeName() + " is passed."
);
}
這里做了類型檢查，如果不是原生類型(即符合類型，array,map此類)，則拋出異常，還實現了操作符重載，對于整數類型，使用GenericUDAFSumLong實現UDAF的邏輯，對于浮點類型，使用GenericUDAFSumDouble實現UDAF的邏輯。
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實現evaluator
所有 evaluators必須繼承抽象類org.apache.hadoop.hive.ql.udf.generic.GenericUDAFEvaluator。子類必須實現它的一些抽象方法，實現UDAF的邏輯。
GenericUDAFEvaluator有一個嵌套類Mode,這個類很重要，它表示了udaf在mapreduce的各個階段，理解Mode的含義，就可以理解了hive的UDAF的運行流程。
public
static
enum
Mode {
/**
* PARTIAL1: 這個是mapreduce的map階段:從原始數據到部分數據聚合
* 將會調用iterate()和terminatePartial()
*/
PARTIAL1,
/**
* PARTIAL2: 這個是mapreduce的map端的Combiner階段，負責在map端合并map的數據::從部分數據聚合到部分數據聚合:
* 將會調用merge() 和 terminatePartial()
*/
PARTIAL2,
/**
* FINAL: mapreduce的reduce階段:從部分數據的聚合到完全聚合
* 將會調用merge()和terminate()
*/
FINAL,
/**
* COMPLETE: 如果出現了這個階段，表示mapreduce只有map，沒有reduce，所以map端就直接出結果了:從原始數據直接到完全聚合
* 將會調用 iterate()和terminate()
*/
COMPLETE
};
一般情況下，完整的UDAF邏輯是一個mapreduce過程，如果有mapper和reducer，就會經歷PARTIAL1(mapper)，FINAL(reducer)，如果還有combiner，那就會經歷PARTIAL1(mapper)，PARTIAL2(combiner)，FINAL(reducer)。
而有一些情況下的mapreduce，只有mapper，而沒有reducer，所以就會只有COMPLETE階段，這個階段直接輸入原始數據，出結果。
下面以GenericUDAFSumLong的evaluator實現講解
public
static
class
GenericUDAFSumLong
extends
GenericUDAFEvaluator {
private
PrimitiveObjectInspector inputOI;
private
LongWritable result;
//
這個方法返回了UDAF的返回類型，這里確定了sum自定義函數的返回類型是Long類型
@Override
public
ObjectInspector init(Mode m, ObjectInspector[] parameters)
throws
HiveException {
assert
(parameters.length == 1
);
super
.init(m, parameters);
result
=
new
LongWritable(0
);
inputOI
= (PrimitiveObjectInspector) parameters[0
];
return
PrimitiveObjectInspectorFactory.writableLongObjectInspector;
}
/**
存儲sum的值的類
*/
static
class
SumLongAgg
implements
AggregationBuffer {
boolean
empty;
long
sum;
}
//
創建新的聚合計算的需要的內存，用來存儲mapper,combiner,reducer運算過程中的相加總和。
@Override
public
AggregationBuffer getNewAggregationBuffer()
throws
HiveException {
SumLongAgg result
=
new
SumLongAgg();
reset(result);
return
result;
}
//
mapreduce支持mapper和reducer的重用，所以為了兼容，也需要做內存的重用。
@Override
public
void
reset(AggregationBuffer agg)
throws
HiveException {
SumLongAgg myagg
=
(SumLongAgg) agg;
myagg.empty
=
true
;
myagg.sum
= 0
;
}
private
boolean
warned =
false
;
//
map階段調用，只要把保存當前和的對象agg，再加上輸入的參數，就可以了。
@Override
public
void
iterate(AggregationBuffer agg, Object[] parameters)
throws
HiveException {
assert
(parameters.length == 1
);
try
{
merge(agg, parameters[
0
]);
}
catch
(NumberFormatException e) {
if
(!
warned) {
warned
=
true
;
LOG.warn(getClass().getSimpleName()
+ " "
+
StringUtils.stringifyException(e));
}
}
}
//
mapper結束要返回的結果，還有combiner結束返回的結果
@Override
public
Object terminatePartial(AggregationBuffer agg)
throws
HiveException {
return
terminate(agg);
}
//
combiner合并map返回的結果，還有reducer合并mapper或combiner返回的結果。
@Override
public
void
merge(AggregationBuffer agg, Object partial)
throws
HiveException {
if
(partial !=
null
) {
SumLongAgg myagg
=
(SumLongAgg) agg;
myagg.sum
+=
PrimitiveObjectInspectorUtils.getLong(partial, inputOI);
myagg.empty
=
false
;
}
}
//
reducer返回結果，或者是只有mapper，沒有reducer時，在mapper端返回結果。
@Override
public
Object terminate(AggregationBuffer agg)
throws
HiveException {
SumLongAgg myagg
=
(SumLongAgg) agg;
if
(myagg.empty) {
return
null
;
}
result.set(myagg.sum);
return
result;
}
}
除了GenericUDAFSumLong，還有重載的GenericUDAFSumDouble，以上代碼都在hive的源碼:org.apache.hadoop.hive.ql.udf.generic.GenericUDAFSum。
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注意
terminate()返回的數據類型要跟輸入時的數據類型保持一致，不然會報錯！
修改方法注冊
修改 ? ql/src/java/org/apache/hadoop/hive/ql/exec/FunctionRegistry.java文件，加入編寫的 UDAF類，并注冊名字。
FunctionRegistry類包含了hive的所有內置自定義函數。想要更好學習hive的UDAF，建議多看看里面的UDAF。
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總結
本文的目的是為初學者入門學習udaf，所以介紹了udaf的概覽，尤其是udaf的運行過程，這對初學者是比較大的檻。
考慮入門，本文簡單介紹了sum的UDAF實現，但是如果想要更好理解UDAF的運行過程，建議再看看avg UDAF:org.apache.hadoop.hive.ql.udf.generic.GenericUDAFAverage。avg UDAF對hive的運行流程要控制的更加精細，并判斷當前運行的Mode做一定的邏輯處理。
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參考? https://cwiki.apache.org/Hive/genericudafcasestudy.html
轉自? http://www.cnblogs.com/ggjucheng/archive/2013/02/01/2888051.html
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