Hadoop map和reduce数量估算

Hadoop在运行一个mapreduce job之前，需要估算这个job的maptask数和reducetask数。首先分析一下job的maptask数，当一个job提交时，jobclient首先分析job被拆分的split数量，然后吧job.split文件放置在HDFS中，一个job的MapTask数量就等于split的个数。

job.split中包含split的个数由FileInputFormat.getSplits计算出，方法的逻辑如下：

1.  读取参数mapred.map.tasks，这个参数默认设置为0，生产系统中很少修改。

2.  计算input文件的总字节数，总字节数/(mapred.map.tasks==0 ? 1: mapred.map.tasks )=goalsize

3.  每个split的最小值minSize由mapred.min.split.size参数设置，这个参数默认设置为0，生产系统中很少修改。

4.  调用computeSplitSize方法，计算出splitsize= Math.max(minSize, Math.min(goalSize, blockSize)),通常这个值=blockSize，输入的文件较小，文件字节数之和小于blocksize时，splitsize=输入文件字节数之和。

5.  对于input的每个文件，计算split的个数。

a)  文件大小/splitsize>1.1，创建一个split，这个split的字节数=splitsize，文件剩余字节数=文件大小-splitsize

b)  文件剩余字节数/splitsize<1.1，剩余的部分作为一个split

举例说明：

1.  input只有一个文件，大小为100M,splitsize=blocksize,则split数为2，第一个split为64M,第二个为36M

2.  input只有一个文件，大小为65M,splitsize=blocksize，则split数为1，split大小为65M

3.  input只有一个文件，大小为129M,splitsize=blocksize，则split数为2，第一个split为64M,第二个为65M(最后一个split的大小可能超过splitsize)

4.  input只有一个文件，大小为20M ,splitsize=blocksize，则split数为1，split大小为20M

5.  input有两个文件，大小为100M和20M,splitsize=blocksize,则split数为3，第一个文件分为两个split，第一个split为64M,第二个为36M，第二个文件为一个split，大小为20M

6.  input有两个文件，大小为25M和20M,splitsize=blocksize,则split数为2，第一个文件为一个split，大小为25M，第二个文件为一个split，大小为20M

假设一个job的input大小固定为100M,当只包含一个文件时，split个数为2，maptask数为2，但当包含10个10M的文件时，maptask数为10。

下面来分析reducetask，纯粹的mapreduce task的reduce task数很简单，就是参数mapred.reduce.tasks的值，hadoop-site.xml文件中和mapreduce job运行时不设置的话默认为1。

在HIVE中运行sql的情况又不同，hive会估算reduce task的数量，估算方法如下：

通常是ceil(input文件大小/1024*1024*1024)，每1GB大小的输入文件对应一个reduce task。

特殊的情况是当sql只查询count(*)时，reduce task数被设置成1。

总结：通过map和reducetask数量的分析可以看出，hadoop/hive估算的map和reduce task数可能和实际情况相差甚远。假定某个job的input数据量庞大，reduce task数量也会随之变大，而通过join和group by，实际output的数据可能不多，但reduce会输出大量的小文件，这个job的下游任务将会启动同样多的map来处理前面reduce产生的大量文件。在生产环境中每个user group有一个map task数的限额，一个job启动大量的map task很显然会造成其他job等待释放资源。

Hive对于上面描述的情况有一种补救措施，参数hive.merge.smallfiles.avgsize控制hive对output小文件的合并，当hiveoutput的文件的平均大小小于hive.merge.smallfiles.avgsize-默认为16MB左右，hive启动一个附加的mapreducejob合并小文件，合并后文件大小不超过hive.merge.size.per.task-默认为256MB。

尽管Hive可以启动小文件合并的过程，但会消耗掉额外的计算资源，控制单个reduce task的输出大小>64MB才是最好的解决办法。

map数据计算示例：

hive> set dfs.block.size;
dfs.block.size=268435456
hive> set mapred.map.tasks;
mapred.map.tasks=2

文件块大小为256MB,map.tasks为2

查看文件大小和文件数：
[dwapp@dw-yuntigw-63 hadoop]$ hadoop dfs -ls /group/alibaba-dw-icbu/hive/bdl_en12_pageview_fatdt0_d/hp_stat_date=2012-11-25;
Found 18 items
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文件：	大小Bytes	大小MB		splitsize(MB)	每个文件需要的map数量
文件1	290700555	277.2336531		256	1.082943957
文件2	290695945	277.2292566		256	1.082926784
文件3	290182606	276.7396984		256	1.081014447
文件4	271979933	259.3802767		256	1.013204206
文件5	258448208	246.4754181		256	0.962794602
文件6	258440338	246.4679127		256	0.962765284
文件7	258419852	246.4483757		256	0.962688968
文件8	258347423	246.379302		256	0.962419149
文件9	258349480	246.3812637		256	0.962426811
文件10	258301657	246.3356562		256	0.962248657
文件11	258270954	246.3063755		256	0.962134279
文件12	258266805	246.3024187		256	0.962118823
文件13	258253133	246.2893801		256	0.962067891
文件14	258236047	246.2730856		256	0.962004241
文件15	258239072	246.2759705		256	0.96201551
文件16	258170671	246.2107382		256	0.961760696
文件17	258160711	246.2012396		256	0.961723592
文件18	258085783	246.1297827		256	0.961444464
总文件大小：	4759549173	4539.059804

goalSize = 4539.059804 （文件总大小）/ mapred.map.tasks(2) = 2269.529902MB

因此splitsize取值为256MB，所以一共分配18个map。

修改map.tasks参数为32
set mapred.map.tasks = 32;

文件：	大小Bytes	大小MB		splitsize(MB)	每个文件需要的map数量
文件1	290700555	277.2336531		141.8	1.955103336
文件2	290695945	277.2292566		141.8	1.955072332
文件3	290182606	276.7396984		141.8	1.951619876
文件4	271979933	259.3802767		141.8	1.829198002
文件5	258448208	246.4754181		141.8	1.738190537
文件6	258440338	246.4679127		141.8	1.738137607
文件7	258419852	246.4483757		141.8	1.737999829
文件8	258347423	246.379302		141.8	1.737512708
文件9	258349480	246.3812637		141.8	1.737526543
文件10	258301657	246.3356562		141.8	1.737204909
文件11	258270954	246.3063755		141.8	1.736998417
文件12	258266805	246.3024187		141.8	1.736970513
文件13	258253133	246.2893801		141.8	1.736878562
文件14	258236047	246.2730856		141.8	1.73676365
文件15	258239072	246.2759705		141.8	1.736783995
文件16	258170671	246.2107382		141.8	1.736323965
文件17	258160711	246.2012396		141.8	1.736256979
文件18	258085783	246.1297827		141.8	1.735753051
总文件大小：	4759549173	4539.059804

goalSize = 4539.059804 / mapred.map.tasks(32)  = 141.8456189

因此splitsize取值为141.8MB，所以一共分配36个map。