Hive源码学习——Driver

HiveQL解析流程:


1.Hive根据Antlr定义的词法、语法规则完成词法、语法分析将HQL解析为AST Tree;
2.遍历AST Tree,抽象出查询的基本组成单元Query Block;
3.遍历Query Block解析为操作树Operator Tree(逻辑执行计划);
4.逻辑优化器进行操作树变换,合并多余的ReduceSinkOperator,减少shuffle;
5.遍历Operator Tree,将操作树翻译为对应的MapReduce任务;
6.物理优化器进行MapReduce任务变换,生成最终的执行计划。

SQL编译源码分析

ql文件目录下可以找到以下5个文件,具体路径为源码中的ql/src/java/org/apache/hadoop/hive/ql/parse下:
SelectClauseParser.g:select从句语法解析
FromClauseParser.g:from从句语法解析
HiveLexer.g:词法分析,定义了所有用到的token
HiveParser.g:语法解析
IdentifiersParser.g:自定义函数的解析

hive源码中语法文件之间的关系:

run方法

Driver类的入口是Driver.run(String comman),重点是调用了Driver.runInternal(String command, boolean alreadyCompiled)。


runInternal方法

compileInternal方法

其中核心为调用compile()方法进行表编译,主要是将SQL字符串翻译成AST Tree,然后翻译成可执行的task树,然后再优化执行树。


compile方法:

主要是调用ParseUtils.parse()方法。


ParseUtils.parse()方法:

parse()方法返回的是AST Tree[抽象语法树]信息。


ParseDriver类的parse方法

parse方法返回的是HiveParser.statement_return也是一颗抽象语法树,具体语法树的接口可以参见相应的HiveParse.g文件
注:HiveParse.g文件的具体目录及作用可以查看SQL编译源码分析模块


Driver方法:

得到语法树以后,返回到Driver类中,会根据语法树根节点 的类型来选择相应的SemanticAnalyzer


SemanticAnalyzerFactory.get(queryState, tree)方法

主要根据根节点的语法树类型来选择相应的analyzer,具体的选择analyzer代码如下。
对于DDL操作,得到的就是DDLSemanticAnalyzer,对于一般的insert(hive中村select语句会翻译成一个insert tmpDirectory的语句)得到的就是SemanticAnalyzer。



然后调用analysis()方法将抽象语法树翻译成可执行的执行计划。


BaseSemanticAnalyzer.analyze()方法:


由于BaseSemanticAnalyzer是抽象类,所以我们应该找它的继承类,得到SemanticAnalyzer类。




SemanticAnalyzer类是对整棵树进行解析(深度优先探索),然后将抽象语法树翻译成一个QB(query block)。

genOPTree()方法

一个QB类


QB中有两个重要的变量:qbm和qbp都有QB的引用,这样组成了一颗树。
genOPTree()方法返回的是一个Operator类,如下图所示:



从代码中可以看到很多与children和parent相关的变量和方法,这是一个有向五环图(DAG)。然后进行逻辑优化,使用Optimizer.initialize()方法。

Optimizer.initialize()

有以下优化器。



在SemanticAnalyzer.analyzeInternal方法中最终会调用compiler.compile()方法,把可执行的计划存储在rootTasks中,Task的executeTask()方法是可以直接执行的,最终实际的执行也是调用每个task的executeTask方法,依赖以及调度是在上层控制的,Task的继承关系如下:




Task是一个树形结构,每个task有一堆child task,这些child是在执行顺序上依赖自己的task,rootTask中存储的就是整个执行计划中需要最开始执行的task list,一颗“倒着的执行依赖树”。

Driver类中,执行task,Driver.execute()为入口。
将可执行的task放入runnable中,初始化root task list,runnable表示正在运行running的task。
launchTask()方法中,启动task,其实就是调用task的executeTask()方法。
注:从Driver类的run()进入,找到runInternal()方法,其中会执行execute()


execute():

继续追,然后在execute()方法中找到launchTask()方法。



找出执行完成的task,然后遍历该task的子task,选出可执行的(pre task已经执行完成)task放入runnable中,重复上一步。
对于一些有多个pre task的child task,会在最后一个pre task执行完成后被启动,所以在执行到这里时会在child中过滤掉。



至此,对Driver.java的一个简单分析结束。

参考:

https://www.cnblogs.com/swordfall/p/13426569.html

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