一文学会Hive解析Json数组

在Hive中会有很多数据是用Json格式来存储的,如开发人员对APP上的页面进行埋点时,会将多个字段存放在一个json数组中,因此数据平台调用数据时,要对埋点数据进行解析。

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在Hive中会有很多数据是用Json格式来存储的,如开发人员对APP上的页面进行埋点时,会将多个字段存放在一个json数组中,因此数据平台调用数据时,要对埋点数据进行解析。接下来就聊聊Hive中是如何解析json数据的。

Hive自带的json解析函数

1. get_json_object

  • 语法:get_json_object(json_string, '$.key')
  • 说明:解析json的字符串json_string,返回path指定的内容。如果输入的json字符串无效,那么返回NULL。这个函数每次只能返回一个数据项。
    1. select  
    2. get_json_object('{"name":"zhangsan","age":18}','$.name');  

    如果既要解析name字段,也解析age字段,则可以这样写:

    1. select  
    2. get_json_object('{"name":"zhangsan","age":18}','$.name'), 
    3. get_json_object('{"name":"zhangsan","age":18}','$.age'); 

    但是如果要解析的字段有很多,再这样写就太麻烦了,所以就有了 json_tuple 这个函数。

    2. json_tuple

  • 语法:json_tuple(json_string, k1, k2 ...)
  • 说明:解析json的字符串json_string,可指定多个json数据中的key,返回对应的value。如果输入的json字符串无效,那么返回NULL。
    1. select  
    2. b.name 
    3. ,b.age 
    4. from tableName a lateral view 
    5. json_tuple('{"name":"zhangsan","age":18}','name','age') b as name,age; 

    注意:上面的json_tuple函数中没有$.

    如果在使用json_tuple函数时加上$.就会解析失败:

    1. select  
    2. b.name 
    3. ,b.age 
    4. from tableName a lateral view 
    5. json_tuple('{"name":"zhangsan","age":18}','$.name','$.age') b as name,age; 

    字段全是NULL,所以json_tuple函数不需要加$.了,否则会解析不到。

    总结:json_tuple相当于get_json_object的优势就是一次可以解析多个json字段。但是如果我们有个json数组,这两个函数都无法处理。

    Hive解析json数组

    一、嵌套子查询解析json数组

    如果有一个hive表,表中 json_str 字段的内容如下:

    json_str
  • 语法:explode(Array OR Map)
  • 说明:explode()函数接收一个array或者map类型的数据作为输入,然后将array或map里面的元素按照每行的形式输出,即将hive一列中复杂的array或者map结构拆分成多行显示,也被称为列转行函数。
    1. -- 解析array 
    2. hive> select explode(array('A','B','C')); 
    3. OK 
    4. -- 解析map 
    5. hive> select explode(map('A',10,'B',20,'C',30)); 
    6. OK 
    7. A       10 
    8. B       20 
    9. C       30 

    regexp_replace函数

  • 语法: regexp_replace(string A, string B, string C)
  • 说明:将字符串A中的符合java正则表达式B的部分替换为C。注意,在有些情况下要使用转义字符,类似oracle中的regexp_replace函数。
    1. hive> select regexp_replace('foobar''oo|ar''');  
    2. OK 
    3. fb 

    上述示例将字符串中的 oo 或 ar 替换为''。

    有了上述几个函数,接下来我们来解析json_str字段的内容:

    先将json数组中的元素解析出来,转化为每行显示:

    1. hive> SELECT explode(split(regexp_replace(regexp_replace('[{"website":"baidu.com","name":"百度"},{"website":"google.com","name":"谷歌"}]''\\]',''),'\\}\\,\\{','\\}\\;\\{'),'\\;')); 
    2. OK 
    3. {"website":"baidu.com","name":"百度"
    4. {"website":"google.com","name":"谷歌"

    对上述sql进行简要说明:

    1. SELECT explode(split( 
    2.     regexp_replace( 
    3.         regexp_replace( 
    4.             '[ 
    5.                 {"website":"baidu.com","name":"百度"}, 
    6.                 {"website":"google.com","name":"谷歌"
    7.             ]',  
    8.             '\\[|\\]' , ''), 将json数组两边的中括号去掉 
    9.              
    10.               '\\}\\,\\{' , '\\}\\;\\{'), 将json数组元素之间的逗号换成分号 
    11.                  
    12.                  '\\;') 以分号作为分隔符(split函数以分号作为分隔) 
    13.           );   

    为什么要将json数组元素之间的逗号换成分号?

    因为元素内的分隔也是逗号,如果不将元素之间的逗号换掉的话,后面用split函数分隔时也会把元素内的数据给分隔,这不是我们想要的结果。

    上步已经把一个json数组转化为多个json字符串了,接下来结合son_tuple函数来解析json里面的字段:

    1. select  
    2. json_tuple(explode(split( 
    3. regexp_replace(regexp_replace('[{"website":"baidu.com","name":"百度"},{"website":"google.com","name":"谷歌"}]''\\[|\\]',''),'\\}\\,\\{','\\}\\;\\{'),'\\;'))  
    4. ) , 'website''name') ; 

    执行上述语句,结果报错了:

    1. FAILED: SemanticException [Error 10081]: UDTF's are not supported outside the SELECT clause, nor nested in expressions 

    意思是UDTF函数不能写在别的函数内,也就是这里的explode函数不能写在json_tuple里面。

    既然explode函数不能写在别的json_tuple里面,那我们可以用子查询方式,如下所示:

    1. select json_tuple(json, 'website''name')  
    2. from ( 
    3. select explode(split(regexp_replace(regexp_replace('[{"website":"baidu.com","name":"百度"},{"website":"google.com","name":"谷歌"}]''\\[|\\]',''),'\\}\\,\\{','\\}\\;\\{'),'\\;'))  
    4. as json) t; 

    执行上述语句,没有报错,执行结果如下:

    1. www.baidu.com   百度 
    2. google.com      谷歌 

    二 使用 lateral view 解析json数组

    hive表中 goods_id 和 json_str 字段的内容如下:

    goods_id json_str

    目的:把 goods_id 字段和 json_str 字段中的monthSales解析出来。

    下面我们就开始解析:

    拆分goods_id字段及将json数组转化成多个json字符串:

    1. select  
    2. explode(split(goods_id,',')) as good_id, 
    3. explode(split(regexp_replace(regexp_replace(json_str , '\\[|\\]',''),'\\}\\,\\{','\\}\\;\\{'),'\\;'))  
    4. as sale_info  
    5. from tableName; 

    执行上述语句,结果报错:

    1. FAILED: SemanticException 3:0 Only a single expression in the SELECT clause is supported with UDTF's. Error encountered near token 'sale_info' 

    意思是用UDTF的时候,SELECT 只支持一个字段。而上述语句select中有两个字段,所以报错了。

    那怎么办呢,要解决这个问题,还得再介绍一个hive语法:

    lateral view

    lateral view用于和split、explode等UDTF一起使用的,能将一行数据拆分成多行数据,在此基础上可以对拆分的数据进行聚合,lateral view首先为原始表的每行调用UDTF,UDTF会把一行拆分成一行或者多行,lateral view在把结果组合,产生一个支持别名表的虚拟表。

    假设我们有一张用户兴趣爱好表 hobbies_table,它有两列数据,第一列是name,第二列是用户兴趣爱好的id_list,是一个数组,存储兴趣爱好的id值:

    id_list

    我们要统计所有兴趣id在所有用户中出现的次数:

    对兴趣id进行解析:

    1. SELECT name, hobby_id  
    2. FROM hobbies_table  
    3. LATERAL VIEW explode(id_list) tmp_table AS hobby_id; 

    上述sql执行结果:

    hobby_id

    2. 按照hobby_id进行分组聚合即可:

    1. SELECT hobby_id ,count(1) client_num 
    2. FROM hobbies_table  
    3. LATERAL VIEW explode(id_list) tmp_table AS hobby_id 
    4. group by hobby_id; 
    hobby_id client_num

    介绍完 lateral view 之后,我们再来解决上面遇到的用UDTF的时候,SELECT 只支持一个字段的问题:

    1. select good_id,get_json_object(sale_json,'$.monthSales'as monthSales 
    2. from tableName  
    3. LATERAL VIEW explode(split(goods_id,','))goods as good_id  
    4. LATERAL VIEW explode(split(regexp_replace(regexp_replace(json_str , '\\[|\\]',''),'\\}\\,\\{','\\}\\;\\{'),'\\;')) sales as sale_json; 

    注意:上述语句是三个表笛卡尔积的结果,所以此方式适用于数据量不是很大的情况。

    上述语句执行结果如下:

    goods_id monthSales