大數據技術之Sqoop

一、Sqoop簡介

Apache Sqoop(TM)是一種旨在有效地在Apache Hadoop和諸如關係資料庫等結構化數據存儲之間傳輸大量數據的工具。

Sqoop於2012年3月孵化出來,現在是一個頂級的Apache項目。

請注意,1.99.7與1.4.6不兼容,且沒有特徵不完整,它並不打算用於生產部署。

二、Sqoop原理

將導入或導出命令翻譯成mapreduce程式來實現。

在翻譯出的mapreduce中主要是對inputformat和outputformat進行訂製。

三、Sqoop安裝

安裝Sqoop的前提是已經具備Java和Hadoop的環境。

3.1、下載並解壓

1) 最新版下載地址:http://mirrors.hust.edu.cn/apache/sqoop/1.4.6/

2) 上傳安裝包sqoop-1.4.6.bin__hadoop-2.0.4-alpha.tar.gz到虛擬機中,如我的上傳目錄是:/opt/software/

3) 解壓sqoop安裝包到指定目錄,如:

$ tar -zxvf sqoop-1.4.6.bin__hadoop-2.0.4-alpha.tar.gz -C /opt/module/

3.2、修改配置文件

Sqoop的配置文件與大多數大數據框架類似,在sqoop根目錄下的conf目錄中。

1) 重命名配置文件

$ mv sqoop-env-template.sh sqoop-env.sh  $ mv sqoop-site-template.xml sqoop-site.xml 此行不用做

2) 修改配置文件

sqoop-env.sh

export HADOOP_COMMON_HOME=/opt/module/hadoop-2.8.4  export HADOOP_MAPRED_HOME=/opt/module/hadoop-2.8.4  export HIVE_HOME=/opt/module/hive  export ZOOKEEPER_HOME=/opt/module/zookeeper-3.4.10  export ZOOCFGDIR=/opt/module/zookeeper-3.4.10/conf

3.3、拷貝JDBC驅動

拷貝jdbc驅動到sqoop的lib目錄下,如:

$ cp -a mysql-connector-java-5.1.27-bin.jar /opt/module/sqoop-1.4.6.bin__hadoop-2.0.4-alpha/lib

3.4、驗證Sqoop

我們可以通過某一個command來驗證sqoop配置是否正確:

$ bin/sqoop help  出現一些Warning警告(警告資訊已省略),並伴隨著幫助命令的輸出:  Available commands:    codegen            Generate code to interact with database records    create-hive-table     Import a table definition into Hive    eval               Evaluate a SQL statement and display the results    export             Export an HDFS directory to a database table    help               List available command    import             Import a table from a database to HDFS    import-all-tables     Import tables from a database to HDFS    version            Display version information  ·····

注:注釋掉configure-sqoop 134行到143行的內容,內容如下

    134 ## Moved to be a runtime check in sqoop.      135 #if [ ! -d "${HCAT_HOME}" ]; then      136 #  echo "Warning: $HCAT_HOME does not exist! HCatalog jobs will fail."      137 #  echo 'Please set $HCAT_HOME to the root of your HCatalog installation.'      138 #fi      139 #      140 #if [ ! -d "${ACCUMULO_HOME}" ]; then      141 #  echo "Warning: $ACCUMULO_HOME does not exist! Accumulo imports will fail."      142 #  echo 'Please set $ACCUMULO_HOME to the root of your Accumulo installation.'      143 #fi

3.5、測試Sqoop是否能夠成功連接資料庫

$ bin/sqoop list-databases --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/ --username root --password 000000  出現如下輸出:  information_schema  metastore  mysql  performance_schema

四、Sqoop的簡單使用案例

4.1、導入數據

在Sqoop中,「導入」概念指:從非大數據集群(RDBMS)向大數據集群(HDFS,HIVE,HBASE)中傳輸數據,叫做:導入,即使用import關鍵字。

4.1.1、RDBMS到HDFS

1) 確定Mysql服務開啟正常

2) 在Mysql中新建一張表並插入一些數據

$ mysql -uroot -p000000  mysql> create database company;  mysql> create table company.staff(id int(4) primary key not null auto_increment, name varchar(255), sex varchar(255));  mysql> insert into company.staff(name, sex) values('Thomas', 'Male');  mysql> insert into company.staff(name, sex) values('Catalina', 'FeMale');

3) 導入數據

(1)全部導入

$ bin/sqoop import --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/company --username root --password 000000 --table staff --target-dir /user/company --delete-target-dir --num-mappers 1 --fields-terminated-by "t"

(2)查詢導入

$ bin/sqoop import --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/company --username root --password 000000 --target-dir /user/company --delete-target-dir --num-mappers 1 --fields-terminated-by "t" --query 'select name,sex from staff where id <=3 and $CONDITIONS;'

尖叫提示:must contain '$CONDITIONS' in WHERE clause. 註:CONDITIONS 翻譯『條件』

尖叫提示:如果query後使用的是雙引號,則$CONDITIONS前必須加轉移符,防止shell識別為自己的變數。

(3)導入指定列

$ bin/sqoop import --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/company --username root --password 000000 --target-dir /user/company --delete-target-dir --num-mappers 1 --fields-terminated-by "t" --columns id,sex --table staff

尖叫提示:columns中如果涉及到多列,用逗號分隔,分隔時不要添加空格

(4)使用sqoop關鍵字篩選查詢導入數據

$ bin/sqoop import --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/company --username root --password 000000 --target-dir /user/company --delete-target-dir --num-mappers 1 --fields-terminated-by "t" --table staff --where "id=2"

尖叫提示:在Sqoop中可以使用sqoop import -D property.name=property.value這樣的方式加入執行任務的參數,多個參數用空格隔開。

4.1.2、RDBMS到Hive

$ bin/sqoop import --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/Andy --username root --password 000000 --table aca --num-mappers 1 --hive-import --fields-terminated-by "t" --hive-overwrite --hive-table staff_hive

尖叫提示:該過程分為兩步,第一步將數據導入到HDFS,第二步將導入到HDFS的數據遷移到Hive倉庫

尖叫提示:從MYSQL到Hive,本質時從MYSQL => HDFS => load To Hive

4.2、導出數據

在Sqoop中,「導出」概念指:從大數據集群(HDFS,HIVE,HBASE)向非大數據集群(RDBMS)中傳輸數據,叫做:導出,即使用export關鍵字。

4.2.1、HIVE/HDFS到RDBMS

創建aca表create table abc(id int,name VARCHAR(5));

$ bin/sqoop export --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/Andy --username root --password 000000 --export-dir /user/hive/warehouse/staff_hive --table abc --num-mappers 1 --input-fields-terminated-by "t"

尖叫提示:Mysql中如果表不存在,不會自動創建,自行根據表結構創建

思考:數據是覆蓋還是追加 答案:追加

4.3、腳本打包

使用opt格式的文件打包sqoop命令,然後執行

1) 創建一個.opt文件

$ touch job_HDFS2RDBMS.opt

2) 編寫sqoop腳本

$ vi ./job_HDFS2RDBMS.opt#以下命令是從staff_hive中追加導入到mysql的aca表中export--connectjdbc:mysql://bigdata113:3306/Andy--usernameroot--password000000--tableaca--num-mappers1--export-dir/user/hive/warehouse/staff_hive--input-fields-terminated-by"t"

3) 執行該腳本

$ bin/sqoop --options-file job_HDFS2RDBMS.opt

五、Sqoop一些常用命令及參數

5.1、常用命令列舉

這裡給大家列出來了一部分Sqoop操作時的常用參數,以供參考,需要深入學習的可以參看對應類的源程式碼。

序號

命令

類

說明

1

import

ImportTool

將數據導入到集群

2

export

ExportTool

將集群數據導出

3

codegen

CodeGenTool

獲取資料庫中某張表數據生成Java並打包Jar

4

create-hive-table

CreateHiveTableTool

創建Hive表

5

eval

EvalSqlTool

查看SQL執行結果

6

import-all-tables

ImportAllTablesTool

導入某個資料庫下所有表到HDFS中

7

job

JobTool

用來生成一個sqoop的任務,生成後,該任務並不執行,除非使用命令執行該任務。

8

list-databases

ListDatabasesTool

列出所有資料庫名

9

list-tables

ListTablesTool

列出某個資料庫下所有表

10

merge

MergeTool

將HDFS中不同目錄下面的數據合在一起,並存放在指定的目錄中

11

metastore

MetastoreTool

記錄sqoop job的元數據資訊,如果不啟動metastore實例,則默認的元數據存儲目錄為:~/.sqoop,如果要更改存儲目錄,可以在配置文件sqoop-site.xml中進行更改。

12

help

HelpTool

列印sqoop幫助資訊

13

version

VersionTool

列印sqoop版本資訊

5.2、命令&參數詳解

剛才列舉了一些Sqoop的常用命令,對於不同的命令,有不同的參數,讓我們來一一列舉說明。

首先來我們來介紹一下公用的參數,所謂公用參數,就是大多數命令都支援的參數。

5.2.1、公用參數:資料庫連接

序號

參數

說明

1

--connect

連接關係型資料庫的URL

2

--connection-manager

指定要使用的連接管理類

3

--driver

Hadoop根目錄

4

--help

列印幫助資訊

5

--password

連接資料庫的密碼

6

--username

連接資料庫的用戶名

7

--verbose

在控制台列印出詳細資訊

5.2.2、公用參數:import

序號

參數

說明

1

--enclosed-by <char>

給欄位值前加上指定的字元

2

--escaped-by <char>

對欄位中的雙引號加轉義符

3

--fields-terminated-by <char>

設定每個欄位是以什麼符號作為結束,默認為逗號

4

--lines-terminated-by <char>

設定每行記錄之間的分隔符,默認是n

5

--mysql-delimiters

Mysql默認的分隔符設置,欄位之間以逗號分隔,行之間以n分隔,默認轉義符是,欄位值以單引號包裹。

6

--optionally-enclosed-by <char>

給帶有雙引號或單引號的欄位值前後加上指定字元。

5.2.3、公用參數:export

序號

參數

說明

1

--input-enclosed-by <char>

對欄位值前後加上指定字元

2

--input-escaped-by <char>

對含有轉移符的欄位做轉義處理

3

--input-fields-terminated-by <char>

欄位之間的分隔符

4

--input-lines-terminated-by <char>

行之間的分隔符

5

--input-optionally-enclosed-by <char>

給帶有雙引號或單引號的欄位前後加上指定字元

5.2.4、公用參數:hive

序號

參數

說明

1

--hive-delims-replacement <arg>

用自定義的字元串替換掉數據中的rn和13 10等字元

2

--hive-drop-import-delims

在導入數據到hive時,去掉數據中的rn1310這樣的字元

3

--map-column-hive <arg>

生成hive表時,可以更改生成欄位的數據類型

4

--hive-partition-key

創建分區,後面直接跟分區名,分區欄位的默認類型為string

5

--hive-partition-value <v>

導入數據時,指定某個分區的值

6

--hive-home <dir>

hive的安裝目錄,可以通過該參數覆蓋之前默認配置的目錄

7

--hive-import

將數據從關係資料庫中導入到hive表中

8

--hive-overwrite

覆蓋掉在hive表中已經存在的數據

9

--create-hive-table

默認是false,即,如果目標表已經存在了,那麼創建任務失敗。

10

--hive-table

後面接要創建的hive表,默認使用MySQL的表名

11

--table

指定關係資料庫的表名

公用參數介紹完之後,我們來按照命令介紹命令對應的特有參數。

5.2.5、命令&參數:import

將關係型資料庫中的數據導入到HDFS(包括Hive,HBase)中,如果導入的是Hive,那麼當Hive中沒有對應表時,則自動創建。

1) 命令:

如:導入數據到hive中

$ bin/sqoop import --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/Andy --username root --password 000000 --table access --hive-import --fields-terminated-by "t"

如:增量導入數據到hive中,mode=append

append導入:$ bin/sqoop import --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/Andy --username root --password 000000 --table aca --num-mappers 1 --fields-terminated-by "t" --target-dir /user/hive/warehouse/staff_hive --check-column id --incremental append --last-value 10

尖叫提示:append不能與--hive-等參數同時使用(Append mode for hive imports is not yet supported. Please remove the parameter --append-mode)

注:--last-value 2 的意思是標記增量的位置為第二行,也就是說,當數據再次導出的時候,從第二行開始算

註:如果 --last-value N , N > MYSQL中最大行數,則HDFS會創建一個空文件。如果N<=0 , 那麼就是所有數據

如:增量導入數據到hdfs中,mode=lastmodified(註:卡住)

先在mysql中建表並插入幾條數據:mysql> create table company.staff_timestamp(id int(4), name varchar(255), sex varchar(255), last_modified timestamp DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP);mysql> insert into company.staff_timestamp (id, name, sex) values(1, 'AAA', 'female');mysql> insert into company.staff_timestamp (id, name, sex) values(2, 'BBB', 'female');先導入一部分數據:$ bin/sqoop import --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/company --username root --password 000000 --table staff_timestamp --delete-target-dir --hive-import --fields-terminated-by "t" --m 1再增量導入一部分數據:mysql> insert into company.staff_timestamp (id, name, sex) values(3, 'CCC', 'female');$ bin/sqoop import --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/company --username root --password 000000 --table staff_timestamp --check-column last_modified --incremental lastmodified --m 1 --last-value "2019-05-17 09:50:12" --append --fields-terminated-by "t" --warehouse-dir /user/hive/warehouse/

尖叫提示:使用lastmodified方式導入數據要指定增量數據是要--append(追加)還是要--merge-key(合併)

尖叫提示:在Hive中,如果不指定輸出路徑,可以去看以下兩個目錄

  1. /user/root(此為用戶名)
  2. /user/hive/warehouse 個人配置的目錄

尖叫提示:last-value指定的值是會包含於增量導入的數據中

如果卡住,在yarn-site.xml中加入以下配置

<property> <name>yarn.nodemanager.resource.memory-mb</name> <value>20480</value> </property> <property> <name>yarn.scheduler.minimum-allocation-mb</name> <value>2048</value> </property> <property> <name>yarn.nodemanager.vmem-pmem-ratio</name> <value>2.1</value> </property>

2) 參數:

序號

參數

說明

1

--append

將數據追加到HDFS中已經存在的DataSet中,如果使用該參數,sqoop會把數據先導入到臨時文件目錄,再合併。

2

--as-avrodatafile

將數據導入到一個Avro數據文件中

3

--as-sequencefile

將數據導入到一個sequence文件中

4

--as-textfile

將數據導入到一個普通文本文件中

5

--boundary-query <statement>

邊界查詢,導入的數據為該參數的值(一條sql語句)所執行的結果區間內的數據。

6

--columns <col1, col2, col3>

指定要導入的欄位

7

--direct

直接導入模式,使用的是關係資料庫自帶的導入導出工具,以便加快導入導出過程。

8

--direct-split-size

在使用上面direct直接導入的基礎上,對導入的流按位元組分塊,即達到該閾值就產生一個新的文件

9

--inline-lob-limit

設定大對象數據類型的最大值

10

--m或–num-mappers

啟動N個map來並行導入數據,默認4個。

11

--query或--e <statement>

將查詢結果的數據導入,使用時必須伴隨參--target-dir,--hive-table,如果查詢中有where條件,則條件後必須加上$CONDITIONS關鍵字

12

--split-by <column-name>

按照某一列來切分表的工作單元,不能與--autoreset-to-one-mapper連用(請參考官方文檔)

13

--table <table-name>

關係資料庫的表名

14

--target-dir <dir>

指定HDFS路徑

15

--warehouse-dir <dir>

與14參數不能同時使用,導入數據到HDFS時指定的目錄

16

--where

從關係資料庫導入數據時的查詢條件

17

--z或--compress

允許壓縮

18

--compression-codec

指定hadoop壓縮編碼類,默認為gzip(Use Hadoop codec default gzip)

19

--null-string <null-string>

string類型的列如果null,替換為指定字元串

20

--null-non-string <null-string>

非string類型的列如果null,替換為指定字元串

21

--check-column <col>

作為增量導入判斷的列名

22

--incremental <mode>

mode:append或lastmodified

23

--last-value <value>

指定某一個值,用於標記增量導入的位置

5.2.6、命令&參數:export

從HDFS(包括Hive和HBase)中將數據導出到關係型資料庫中。

1) 命令:

如:

bin/sqoop export --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/Andy --username root --password 000000 --export-dir /user/hive/warehouse/staff_hive --table aca --num-mappers 1 --input-fields-terminated-by "t"

2) 參數:

序號

參數

說明

1

--direct

利用資料庫自帶的導入導出工具,以便於提高效率

2

--export-dir <dir>

存放數據的HDFS的源目錄

3

-m或--num-mappers <n>

啟動N個map來並行導入數據,默認4個

4

--table <table-name>

指定導出到哪個RDBMS中的表

5

--update-key <col-name>

對某一列的欄位進行更新操作

6

--update-mode <mode>

updateonlyallowinsert(默認)

7

--input-null-string <null-string>

請參考import該類似參數說明

8

--input-null-non-string <null-string>

請參考import該類似參數說明

9

--staging-table <staging-table-name>

創建一張臨時表,用於存放所有事務的結果,然後將所有事務結果一次性導入到目標表中,防止錯誤。

10

--clear-staging-table

如果第9個參數非空,則可以在導出操作執行前,清空臨時事務結果表

5.2.7、命令&參數:codegen

將關係型資料庫中的表映射為一個Java類,在該類中有各列對應的各個欄位。

如:

$ bin/sqoop codegen --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/company --username root --password 000000 --table staff --bindir /opt/Desktop/staff --class-name Staff --fields-terminated-by "t"

序號

參數

說明

1

--bindir <dir>

指定生成的Java文件、編譯成的class文件及將生成文件打包為jar的文件輸出路徑

2

--class-name <name>

設定生成的Java文件指定的名稱

3

--outdir <dir>

生成Java文件存放的路徑

4

--package-name <name>

包名,如com.z,就會生成com和z兩級目錄

5

--input-null-non-string <null-str>

在生成的Java文件中,可以將null字元串或者不存在的字元串設置為想要設定的值(例如空字元串)

6

--input-null-string <null-str>

將null字元串替換成想要替換的值(一般與5同時使用)

7

--map-column-java <arg>

資料庫欄位在生成的Java文件中會映射成各種屬性,且默認的數據類型與資料庫類型保持對應關係。該參數可以改變默認類型,例如:--map-column-java id=long, name=String

8

--null-non-string <null-str>

在生成Java文件時,可以將不存在或者null的字元串設置為其他值

9

--null-string <null-str>

在生成Java文件時,將null字元串設置為其他值(一般與8同時使用)

10

--table <table-name>

對應關係資料庫中的表名,生成的Java文件中的各個屬性與該表的各個欄位一一對應

5.2.8、命令&參數:create-hive-table

生成與關係資料庫表結構對應的hive表結構。

命令:

如:僅建表

$ bin/sqoop create-hive-table --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/company --username root --password 000000 --table staff --hive-table hive_staff1

參數:

序號

參數

說明

1

--hive-home <dir>

Hive的安裝目錄,可以通過該參數覆蓋掉默認的Hive目錄

2

--hive-overwrite

覆蓋掉在Hive表中已經存在的數據

3

--create-hive-table

默認是false,如果目標表已經存在了,那麼創建任務會失敗

4

--hive-table

後面接要創建的hive表

5

--table

指定關係資料庫的表名

5.2.9、命令&參數:eval

可以快速的使用SQL語句對關係型資料庫進行操作,經常用於在import數據之前,了解一下SQL語句是否正確,數據是否正常,並可以將結果顯示在控制台。

命令:

如:

$ bin/sqoop eval --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/company --username root --password 000000 --query "SELECT * FROM staff"

參數:

序號

參數

說明

1

--query或--e

後跟查詢的SQL語句

5.2.10、命令&參數:import-all-tables

可以將RDBMS中的所有表導入到HDFS中,每一個表都對應一個HDFS目錄

命令:

如:注意:(卡住)

$ bin/sqoop import-all-tables --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/company --username root --password 000000 --hive-import --fields-terminated-by "t"

參數:

序號

參數

說明

1

--as-avrodatafile

這些參數的含義均和import對應的含義一致

2

--as-sequencefile

3

--as-textfile

4

--direct

5

--direct-split-size <n>

6

--inline-lob-limit <n>

7

--m或—num-mappers <n>

8

--warehouse-dir <dir>

9

-z或--compress

10

--compression-codec

5.2.11、命令&參數:job

用來生成一個sqoop任務,生成後不會立即執行,需要手動執行。

命令:

如:

$ bin/sqoop job --create myjob -- import-all-tables --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/company --username root --password 000000$ bin/sqoop job --list$ bin/sqoop job --exec myjob

尖叫提示:注意import-all-tables和它左邊的--之間有一個空格

尖叫提示:如果需要連接metastore,則--meta-connect

執行的結果在HDFS:/user/root/ 目錄中,即導出所有表到/user/root中

參數:

序號

參數

說明

1

--create <job-id>

創建job參數

2

--delete <job-id>

刪除一個job

3

--exec <job-id>

執行一個job

4

--help

顯示job幫助

5

--list

顯示job列表

6

--meta-connect <jdbc-uri>

用來連接metastore服務

7

--show <job-id>

顯示一個job的資訊

8

--verbose

列印命令運行時的詳細資訊

尖叫提示:在執行一個job時,如果需要手動輸入資料庫密碼,可以做如下優化

<property> <name>sqoop.metastore.client.record.password</name> <value>true</value> <description>If true, allow saved passwords in the metastore.</description></property>

5.2.12、命令&參數:list-databases

命令:

如:

$ bin/sqoop list-databases --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/ --username root --password 000000

參數:與公用參數一樣

5.2.13、命令&參數:list-tables

命令:

如:

$ bin/sqoop list-tables --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/company --username root --password 000000

參數:與公用參數一樣

5.2.14、命令&參數:merge

將HDFS中不同目錄下面的數據合併在一起並放入指定目錄中

數據環境:注意:以下數據自己手動改成t

new_staff

1	AAA	male  2	BBB	male  3	CCC	male  4	DDD	male

old_staff

1	AAA	female  2	CCC	female  3	BBB	female  6	DDD	female

尖叫提示:上邊數據的列之間的分隔符應該為t,行與行之間的分割符為n,如果直接複製,請檢查之。

命令:

如:

創建JavaBean:$ bin/sqoop codegen --connect jdbc:mysql://bigdata113:3306/company --username root --password 000000 --table staff --bindir /opt/Desktop/staff --class-name Staff --fields-terminated-by "t"開始合併:註:是hdfs路徑$ bin/sqoop merge --new-data /test/new/ --onto /test/old/ --target-dir /test/merged --jar-file /opt/Desktop/staff/Staff.jar --class-name Staff --merge-key id結果:1 AAA MALE2 BBB MALE3 CCC MALE4 DDD MALE6 DDD FEMALE

參數:

序號

參數

說明

1

--new-data <path>

HDFS 待合併的數據目錄,合併後在新的數據集中保留

2

--onto <path>

HDFS合併後,重複的部分在新的數據集中被覆蓋

3

--merge-key <col>

合併鍵,一般是主鍵ID

4

--jar-file <file>

合併時引入的jar包,該jar包是通過Codegen工具生成的jar包

5

--class-name <class>

對應的表名或對象名,該class類是包含在jar包中的

6

--target-dir <path>

合併後的數據在HDFS里存放的目錄

5.2.15、命令&參數:metastore

記錄了Sqoop job的元數據資訊,如果不啟動該服務,那麼默認job元數據的存儲目錄為~/.sqoop,可在sqoop-site.xml中修改。

命令:

如:啟動sqoop的metastore服務

$ bin/sqoop metastore

參數:

序號

參數

說明

1

--shutdown

關閉metastore

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