实时查询引擎 - Facebook Presto 介绍与应用

1. Presto 是什么

Facebook presto是什么，继Facebook创建了HIVE神器后的又一以SQL语言作为接口的分布式实时查询引擎，可以对PB级的数据进行快速的交互式查询。它支持标准的ANSI SQL.包含查询，聚合，JOIN以及窗口函数等。除了Facebook这个创造都在使用外，国内像京东，美团等也都有广泛的使用。对于英文不好的同学可以访问由京东创建的这个中文翻译站点：http://prestodb-china.com/，只是这个版本才0.100,现在最新版已到0.156.

Presto是一个开源的分布式SQL查询引擎，适用于交互式分析查询，数据量支持GB到PB字节。

Presto的设计和编写完全是为了解决像Facebook这样规模的商业数据仓库的交互式分析和处理速度的问题。

它可以做什么？

Presto支持在线数据查询，包括Hive, Cassandra, 关系数据库以及专有数据存储。一条Presto查询可以将多个数据源的数据进行合并，可以跨越整个组织进行分析。

Presto以分析师的需求作为目标，他们期望响应时间小于1秒到几分钟。 Presto终结了数据分析的两难选择，要么使用速度快的昂贵的商业方案，要么使用消耗大量硬件的慢速的“免费”方案。

谁在使用它？

Facebook使用Presto进行交互式查询，用于多个内部数据存储，包括300PB的数据仓库。每天有1000多名Facebook员工使用Presto，执行查询次数超过30000次，扫描数据总量超过1PB。

领先的互联网公司包括Airbnb和Dropbox都在使用Presto。

2. Presto 结构

Presto同样是需要部署到每一个DataNode上的分布式系统，它包括一个coordinator和多个worker：

Coordinator: 接入接口，解析SQL语句，生成查询计划，任务分发等。
Worker：负责与数据的读写交互以及执行查询计划

值得一提的是Presto以插件形式对数据存储层进行了抽象，它叫做连接器，如：Cassandra Connector，Hive Connector，MySQL Connector等，可以看出它不仅默认提供了Hadoop相关组件的连接器，还提供了Mysql， Postgresql等RDBMS的连接器，同时也可以方便的通过自定义连接器开发，达到适用于不同数据存储层的扩展目的。

Presto提供以下几种类型的使用接口：

Presto命令行
JDBC驱动

3. Presto安装

Presto只支持Linux系统的部署。它的Worker节点同时也可以作为Coordinator节点，但是Presto建议独立部署Coordinator节点，并采用独立服务器进行部署，避免性能影响。
本文的测试环境为基于CDH 5.5的Hadoop集群环境的安装和测试。Presto 版本：0.152.3. Presto 的安装JDK版本必须要求：1.8. 安全方式为独立Coordinator节点+Worker节点的方式

1. 解压Presto到每一台Worker节点和Coordinator节点

 tar -xzvf presto-server-0.152.3.tar.gz

2. 配置node.properties
node.properties包含了Presto的节点配置信息，在解压后目录的 etc/node.properties位置。，如：

node.environment=myprestoproduction #全部相同的集群名字，经测试不能大小写混合

node.id=ffffffff-ffff-ffff-ffff-fffffffffff1 #这个每个presto节点ID都需要不一样，可在后面数字递增

node.data-dir=/usr/local/presto-server-0.152.3/data  #presto数据存储目录，放在了解压软件目录下

3. 配置jvm.config
jvm.config这个配置文件通过名字，大家应该知道是配置什么了吧。内容如下：

-server

-Xmx8G

-XX:+UseG1GC

-XX:G1HeapRegionSize=32M

-XX:+UseGCOverheadLimit

-XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

-XX:OnOutOfMemoryError=kill -9 %p

4. Presto配置：config.properties
config.properties配置文件用于配置Presto的运行参数，这里Coordinator与Workder节点需要分开配置不同的内容。
Coordinator节点配置：

coordinator=true  #这里指定作为coordinator节点运行

node-scheduler.include-coordinator=false

http-server.http.port=8089

query.max-memory=50GB #单个查询可用的总内存

query.max-memory-per-node=1GB #单个查询单个节点的可用最大内存

discovery-server.enabled=true #Discovery服务用于Presto集群的节点状态服务

discovery.uri=http://master:8089

Worker节点配置：

coordinator=false

http-server.http.port=8089

query.max-memory=50GB

query.max-memory-per-node=1GB

discovery.uri=http://master:8089

至此就可以正常启动Presto了。但是没有配置任何Connector的Presto也只能拿来看一看了，所以下面还是先把Hive Connector配置好。

5. 预先配置好Hive Connector
新建好文件： etc/catalog/hive.properties，内容为：

connector.name=hive-cdh5 # 根据Hadoop版本情况，值可以是： hive-hadoop1, hive-hadoop2,hive-cdh4,hive-cdh5

hive.metastore.uri=thrift://master:9083 # hive的MetaStore服务URL

hive.config.resources=/etc/hadoop/conf/core-site.xml,/etc/hadoop/conf/hdfs-site.xml

6. 启动Presto
经过这么多的配置，终于可以到了启动Presto这一步，这一步就简单了，直接在每一个节点上执行启动命令即可：

bin/launcher start

值得注意的是， CDH安装的JDK版本为1.7，而Presto要求的版本是1.8.因此需要更改launcher文件，在前面增加JAVA环境变量设置，覆盖默认的1.7设置。

7. 连接到Presto
使用命令行连接到Presto：
可是怎会如此轻松就能让你连上去，你得下载一个文件：presto-cli-0.156-executable.jar，然后重命名为presto,并增加可执行权限(chmod +x)，后可以执行连接命令：

./presto --server master:8089

presto:default> SELECT * FROM system.runtime.nodes;

               node_id                |         http_uri          | node_version | coordinator | state

--------------------------------------+---------------------------+--------------+-------------+--------

 ffffffff-ffff-ffff-ffff-fffffffffff2 | http://192.168.5.202:8089 | 0.152.3      | false       | active

 ffffffff-ffff-ffff-ffff-fffffffffff1 | http://192.168.5.200:8089 | 0.152.3      | true        | active

 ffffffff-ffff-ffff-ffff-fffffffffff3 | http://192.168.5.203:8089 | 0.152.3      | false       | active

 ffffffff-ffff-ffff-ffff-fffffffffff4 | http://192.168.5.204:8089 | 0.152.3      | false       | active

(4 rows)

Query 20161108_101627_00016_3i6da, FINISHED, 2 nodes

Splits: 2 total, 2 done (100.00%)

0:00 [4 rows, 300B] [9 rows/s, 727B/s]

system连接器是Presto自带的连接器，不需要配置。包含Presto的节点信息，配置信息以及metrics信息等。

5. 使用Presto查询HIVE表数据

1. 使用命令行连接到Presto，并指定使用HIVE连接器：

./presto-cli-0.107-jd-executable.jar --server master:8089 --catalog hive --schema default

#指定默认连接到HIVE的default数据库

2. 查询HIVE表数据，接下来就可以使用标准SQL查询HIVE数据，如:

presto:default> desc sample_08;

   Column    |  Type   | Comment

-------------+---------+---------

 code        | varchar |

 description | varchar |

 total_emp   | integer |

 salary      | integer |

(4 rows)

Query 20161108_145619_00028_3i6da, FINISHED, 2 nodes

Splits: 2 total, 2 done (100.00%)

0:00 [4 rows, 258B] [11 rows/s, 726B/s]

presto:default> select * from sample_08 limit 3;

  code   |      description       | total_emp | salary

---------+------------------------+-----------+--------

 00-0000 | All Occupations        | 135185230 |  42270

 11-0000 | Management occupations |   6152650 | 100310

 11-1011 | Chief executives       |    301930 | 160440

(3 rows)

Query 20161108_145632_00029_3i6da, FINISHED, 2 nodes

Splits: 2 total, 2 done (100.00%)

0:02 [823 rows, 45KB] [439 rows/s, 24KB/s]

6. 问题

1. 在使用Presto查询Parquet格式中的Decimal数据类型时会出现异常，需要手动转换:

presto:default> desc test_decimal;

  Column  |     Type      | Comment

----------+---------------+---------

 dec_col  | decimal(2,0)  |

(1 rows)

Query 20161108_151431_00066_3i6da, FINISHED, 2 nodes

Splits: 2 total, 2 done (100.00%)

0:00 [5 rows, 358B] [14 rows/s, 1.02KB/s]

presto:default> select dec_col from test_decimal limit 1;

Query is gone (server restarted?)  #这儿产生异常了

presto:default> select cast(dec_col as integer) from test_decimal limit 1;

 _col0

-------

     1

(1 row)

Query 20161108_151456_00068_3i6da, FINISHED, 1 node

Splits: 2 total, 2 done (100.00%)

0:00 [7.28K rows, 118KB] [19.5K rows/s, 314KB/s]

2. 另外一个就是Presto的异常信息太简结了，很多都是Query is gone，很不好排查，如：

presto:default> explain select * from sample_08;

Query is gone (server restarted?)

3. 兼容性问题，比如：

presto:default> select * from sample_tabpart limit 10;

Query 20161109_031436_00013_3i6da failed: Unsupported Hive type char(4) found in partition keys of table default.sample_tabpart

# 不支持以CHAR为类型的分区KEY

7. 最后

Facebook presto虽然发展时间不长，版本也还不高，但当前版本在功能上已比较丰富，而且在查询效率上已达到了近乎实时的要求，且非常灵活。Presto将会成为实时查询工具上的一个重要选择。

转：http://blog.csdn.net/hezh914/article/details/53097853