1、介绍

Hive所有表和分区的元数据都通过Hive Metastore进行访问。使用JPOX ORM解决方案(Data Nucleus)持久化元数据，因此它支持的任何数据库都可以被Hive使用。它支持大多数商业关系数据库和许多开放源码数据库。请参阅下面一节中支持的数据库列表。

Hive Metastore库里的表之间的拓扑关系图如下：

有2种不同的方法来设置metastore服务器和metastore数据库使用不同的Hive配置:

简单来讲就是使用本地的Derby模式的

使用远程的数据库

1.1、基本配置参数

相关配置参数如下所示。非metastore参数请参见配置Hive。也请参阅语言手册的Hive配置属性，包括Metastore和Hive Metastore安全。)

请参见配置Hive下的hivemetstore -site.xml文档。

Configuration Parameter	Description
javax.jdo.option.ConnectionURL	用于包含元数据的数据存储的JDBC连接字符串
javax.jdo.option.ConnectionDriverName	包含元数据的数据存储的JDBC驱动程序类名
hive.metastore.uris	Hive连接到这些uri中的一个，向远端Metastore(以逗号分隔的uri列表)发送元数据请求。
hive.metastore.local	本地或远端metastore(从Hive 0.10移除:如果Hive .metastore.uri为空，则假设本地模式为远端模式)
hive.metastore.warehouse.dir	本机表的默认位置的URI

Hive metastore是无状态的，因此可以有多个实例来实现高可用性。使用hive.metastore.uri可以指定多个远程元数据连接。Hive会默认使用列表中的第一个，但会在连接失败时随机选择一个，并尝试重新连接。

1.2、其他配置参数

以下metastore配置参数是从旧文档中继承下来的，没有保证它们仍然存在。Hive当前的配置选项请参见HiveConf Java类，Metastore和Hive Metastore安全部分的语言手册的Hive配置属性的用户友好的描述Metastore参数。

Configuration Parameter	Description	Default Value
hive.metastore.metadb.dir	文件存储元数据基目录的位置。(在0.4.0中HIVE-143删除了该功能。)
hive.metastore.rawstore.impl	实现org.apache.hadoop.hive.metastore.rawstore接口的类名。该类用于存储和检索原始元数据对象，如表、数据库。(Hive 0.8.1及以上版本)
org.jpox.autoCreateSchema	如果模式不存在，则在启动时创建必要的模式。(模式包括表、列等等。)创建一次后设置为false。
org.jpox.fixedDatastore	数据存储模式是否固定。
datanucleus.autoStartMechanism	是否在启动时初始化。
hive.metastore.ds.connection.url.hook	用于检索JDO连接URL的钩子的名称。如果为空，则使用javax.jdo.option.ConnectionURL中的值作为连接URL。(Hive 0.6及以上版本)
hive.metastore.ds.retry.attempts	如果出现连接错误，重试调用备份数据存储的次数。 (Hive 0.6到0.12;在0.13.0中移除-使用hive.hmshandler.retry.attempts代替。)	1
hive.metastore.ds.retry.interval	数据存储重试之间的毫秒数。 (Hive 0.6到0.12;在0.13.0中移除-请改用hive.hmshandler.retry.interval。)	1000
hive.metastore.server.min.threads	Thrift服务器池中工作线程的最小数量。 (Hive 0.6及以上版本)	200
hive.metastore.server.max.threads	Thrift服务器池中的最大工作线程数。 (Hive 0.6及以上版本)	100000 since Hive 0.8.1
hive.metastore.filter.hook	Metastore钩子类，用于在客户端进一步过滤元数据读取结果。 (Hive 1.1.0及以上版本)	org.apache.hadoop.hive.metastore.DefaultMetaStoreFilterHookImpl
hive.metastore.port	Hive metastore监听端口。 (Hive 1.3.0及以上版本)	9083

1.3、数据中心自动启动

配置datanucleus。强烈推荐使用autoStartMechanism，强烈建议为数据中心配置自动启动。

<property>

    <name>datanucleus.autoStartMechanism</name>

    <value>SchemaTable</value>

</property>

1.4、默认配置

默认配置将设置一个自带的metastore，它将在单元测试中使用。

1.5、本地/自带 Metastore数据库(Derby)

自带的metastore数据库主要用于单元测试。一次只能有一个进程连接到metastore数据库，所以这不是一个实际的解决方案，但在单元测试中工作得很好。

对于单元测试，Metastore服务器的本地/嵌入式Metastore服务器配置与自带的数据库一起使用。

Derby是自带的metastore的默认数据库。

Config Param	Config Value	Comment
javax.jdo.option.ConnectionURL	jdbc:derby:;databaseName= ../build/test/junit_metastore_db;create=true	Derby数据库位于hive/trunk/build…
javax.jdo.option.ConnectionDriverName	org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver	Derby自带了JDBC驱动类
hive.metastore.warehouse.dir	file://${user.dir}/../build/ql/test/data/warehouse	单元测试数据放在本地文件系统中

如果您希望将Derby作为网络服务器运行，以便可以从多个节点访问metastore，请参阅Hive Using Derby in server Mode。

1.6、远程Metastore数据库

在此配置中，您将使用传统的独立RDBMS服务器。下面的示例配置将在MySQL服务器中设置一个metastore。建议实际使用metastore数据库的这种配置。

Config Param	Config Value	Comment
javax.jdo.option.ConnectionURL	jdbc:mysql://<host name>/<database name>?createDatabaseIfNotExist=true	元数据存储在MySQL服务器中
javax.jdo.option.ConnectionDriverName	com.mysql.jdbc.Driver	MySQL JDBC 驱动类
javax.jdo.option.ConnectionUserName	<user name>	连接MySQL服务的用户名
javax.jdo.option.ConnectionPassword	<password>	连接MySQL服务的密码

1.7、本地/自带 Metastore服务

在本地/内嵌的metastore安装中，metastore服务器组件像Hive Client中的库一样被使用。每个Hive Client将打开一个连接到数据库，并对它进行SQL查询。确保执行Hive查询的机器可以访问数据库，因为这是一个本地存储。还要确保JDBC客户端库在Hive client的类路径中。这个配置通常在HiveServer2中使用(仅在HiveServer2中添加“——hiveseconf hive.metastore”)。uris=' '"，或者使用hiveserver2-site.xml (Hive 0.14中提供)。

Config Param	Config Value	Comment
hive.metastore.uris	not needed because this is local store
hive.metastore.local	true	这是本地存储(在Hive 0.10中移除，参见配置描述部分)
hive.metastore.warehouse.dir	<base hdfs path>	指向HDFS中非外部Hive表的默认位置。

1.8、远程Metastore服务

在远程metastore设置中，所有的Hive客户端将连接到一个metastore服务器，反过来查询数据存储(在这个例子中是MySQL)的元数据。Metastore服务器和客户端使用Thrift协议进行通信。从Hive 0.5.0开始，可以执行以下命令启动Thrift服务器:

hive --service metastore

在Hive 0.5.0之前的版本中，需要通过直接执行Java来运行Thrift服务器:$JAVA_HOME/bin/java  -Xmx1024m -Dlog4j.configuration=file://$HIVE_HOME/conf/hms-log4j.properties -Djava.library.path=$HADOOP_HOME/lib/native/Linux-amd64-64/ -cp $CLASSPATH org.apache.hadoop.hive.metastore.HiveMetaStore

如果直接执行Java，那么JAVA_HOME, HIVE_HOME, HADOOP_HOME必须正确设置;CLASSPATH应该包含Hadoop、Hive (lib和auxlib)和Java jar。

1.8.1、服务端配置参数

下面以Remote Metastore数据库为例。

Config Param	Config Value	Comment
javax.jdo.option.ConnectionURL	jdbc:mysql://<host name>/<database name>?createDatabaseIfNotExist=true	metadata is stored in a MySQL server
javax.jdo.option.ConnectionDriverName	com.mysql.jdbc.Driver	MySQL JDBC driver class
javax.jdo.option.ConnectionUserName	<user name>	user name for connecting to MySQL server
javax.jdo.option.ConnectionPassword	<password>	password for connecting to MySQL server
hive.metastore.warehouse.dir	<base hdfs path>	默认hive表路径
hive.metastore.thrift.bind.host	<host_name>	Host name to bind the metastore service to. When empty, "localhost" is used. This configuration is available Hive 4.0.0 onwards.

从Hive 3.0.0 (Hive -16452)开始，metastore数据库存储了一个GUID，可以通过Thrift API get_metastore_db_uuid被metastore客户端查询，以识别后端数据库实例。HiveMetaStoreClient可以通过getMetastoreDbUuid()方法访问这个API。

1.8.2、客户端配置参数

Config Param	Config Value	Comment
hive.metastore.uris	thrift://<host_name>:<port>	Thrift metastore服务器的主机和端口。如果指定了hive.metastore.thrift.bind.host, host应该与该配置相同。在动态服务发现配置参数中了解更多信息。
hive.metastore.local	false	Metastore是远程的。注意:从Hive 0.10开始不再需要。设置hive.metastore.uri就足够了。
hive.metastore.warehouse.dir	<base hdfs path>	指向HDFS中非外部Hive表的默认位置。

如果使用MySQL作为元数据的数据存储，在启动Hive Client或HiveMetastore Server之前，请将MySQL jdbc库放在HIVE_HOME/lib目录下。

1.9、支持的Metastore数据库类型

Database	Minimum Supported Version	Name for Parameter Values	See Also
MySQL	5.6.17	mysql
Postgres	9.1.13	postgres
Oracle	11g	oracle	hive.metastore.orm.retrieveMapNullsAsEmptyStrings
MS SQL Server	2008 R2	mssql

Hive现在会记录metastore数据库中的模式版本，并验证metastore的模式版本是否与将要访问metastore的Hive二进制文件兼容。注意，默认情况下，用于隐式创建或修改现有模式的Hive属性是禁用的。Hive不会试图隐式改变metastore模式。当对旧模式执行Hive查询时，将无法访问metastore。

要抑制模式检查并允许metastore隐式修改模式，您需要在hive-site.xml中将配置属性hive.metastore.schema.verification设置为false。

从0.12版开始，Hive还包括一个离线模式工具来初始化和升级metastore模式。

2、元数据库表详解

在第一章节的时候有介绍过metastore里面的库表之间的关系图

2.1、表详解

掌握如下几个常用的表，就能够基本上玩转Metastore里的内容了。

附一段，根据表名，利用如下几个表查出这个表的重要信息的SQL语句

SELECT  concat(a2.name,a1.tbl_name,a4.integer_idx) AS primary_key

        ,a1.tbl_id

        ,a1.db_id

        ,a1.owner AS create_table_auth

        ,a1.sd_id

        ,a2.name AS database_name

        ,a5.param_value AS table_comments

        ,a1.tbl_name AS TABLE_NAME

        ,a1.tbl_type AS table_type

        ,a4.comment AS column_comments

        ,a4.column_name

        ,a4.type_name

        ,a3.location

        ,a3.input_format

        ,a3.output_format

        ,a4.integer_idx

FROM    (

            SELECT  tbl_id

                    ,db_id

                    ,OWNER

                    ,sd_id

                    ,tbl_name

                    ,tbl_type

            FROM    tbls

            WHERE   tbl_name = 'table_name'

        ) a1

LEFT JOIN dbs a2

ON      a1.db_id = a2.db_id LEFT

JOIN    sds a3

ON      a1.sd_id = a3.sd_id

LEFT JOIN columns_v2 a4

ON      a3.cd_id = a4.cd_id LEFT

JOIN    table_params a5

ON      a1.tbl_id = a5.tbl_id

AND     a5.param_key = 'comment'

WHERE   a2.name <> 'default'

2.1.1、 TBLS(表的表头信息)表解释

英文名	类型	中文注释
TBL_ID	bigint(20)	全表唯一主键
CREATE_TIME	int(11)	表创建时间，格式是到秒的时间戳
DB_ID	bigint(20)	DBS 表的id
LAST_ACCESS_TIME	int(11)
OWNER	varchar(767)	创建表的用户名
OWNER_TYPE	varchar(10)
RETENTION	int(11)
SD_ID	bigint(20)
TBL_NAME	varchar(256)	表名
TBL_TYPE	varchar(128)	类型： EXTERNAL_TABLE 外部表 MANAGED_TABLE内部表 VIRTUAL_VIEW 试图
VIEW_EXPANDED_TEXT	mediumtext	如果是试图的话，试图的SQL语句
VIEW_ORIGINAL_TEXT	mediumtext
IS_REWRITE_ENABLED	bit(1)

2.1.2、 DBS(表db信息)表解释

英文名	类型	中文注释
DB_ID	bigint(20)	唯一主键id
DESC	Varchar(4000)
DB_LOCATION_URI	varchar(4000)	表所属db的路径地址
NAME	varchar(128)	表所属db的名字
OWNER_NAME	varchar (128)	表所属账号名字
OWNER_TYPE	varchar (10)
CTLG_NAME	varchar(256)

2.1.3、 SDS(表存储格式相关内容)表解释

英文名	类型	中文注释
SD_ID	bigint(20)	唯一主键id
CD_ID	bigint(20)
INPUT_FORMAT	varchar(4000)	Input格式
IS_COMPRESSED	bit(1)
IS_STOREDASSUBDIRECTORIES	bit(1)
location	varchar(4000)	数据存储路径
NUM_BUCKETS	Int(11)
OUTPUT_FORMAT	varchar(4000)	Output格式
SERDE_ID	bigint(20)

2.1.4、 columns_v2(表字段详情)表解释

英文名	类型	中文注释
CD_ID	bigint(20)	跟sds表的cd_id关联
COMMENT	varchar(4000)	注释信息
COLUMN_NAME	bit(1)	列名
TYPE_NAME	bit(1)	列值类型
INTEGER_IDX	varchar(4000)	列在表中的顺序

2.1.5、 table_params(表附属信息)表解释

英文名	类型	中文注释
TBL_ID	bigint(20)	跟tbls表的tbl_id关联
PARAM_KEY	varchar(4000)	comment –> 表注释 EXTERNAL –> 是否是外部表 parquet.compression –> 是否压缩 transient_lastDdlTime –> 最近一次ddl时间（时间戳）
PARAM_VALUE	bit(1)	Key对的value值

3、元数据接口详解

3.1、接口详解

官方hive接口文档地址：https://hive.apache.org/javadocs/ ，在这个上面可以选择对应的hive版本之后再详细看里面的接口。

3.2、代码接口详解

由于接口比较多，挑选几个重要的详细说明下

//获取所有的数据库
getAllDatabases
//获取所有的表名
getAllTables
//获取分区信息
getPartition
//获取schema信息
getSchema
//获取函数信息
getFunctions

3.3、代码样例

import org.apache.hadoop.hive.conf.HiveConf;

import org.apache.hadoop.hive.metastore.HiveMetaStoreClient;

import org.apache.hadoop.hive.metastore.api.FieldSchema;

import org.apache.hadoop.hive.metastore.api.MetaException;

import org.apache.hadoop.hive.metastore.api.Table;

import org.apache.thrift.TException;

import java.util.List;



public class HiveMetastoreApi {

    public static void main(String[] args) {



        HiveConf hiveConf = new HiveConf();

        hiveConf.addResource("hive-site.xml");



        HiveMetaStoreClient client = null;

        try {

            client = new HiveMetaStoreClient(hiveConf);

        } catch (MetaException e) {

            e.printStackTrace();

        }





        //获取数据库信息

        List<String> tablesList = null;

        try {

            tablesList = client.getAllTables("db_name");

        } catch (MetaException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        System.out.print("db_name 数据所有的表:  ");

        for (String s : tablesList) {

            System.out.print(s + "\t");

        }

        System.out.println();



        //获取表信息

        System.out.println("db_name.table_name 表信息: ");

        Table table = null;

        try {

            table = client.getTable("db_name", "table_name");

        } catch (TException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        List<FieldSchema> fieldSchemaList = table.getSd().getCols();

        for (FieldSchema schema : fieldSchemaList) {

            System.out.println("字段: " + schema.getName() + ", 类型: " + schema.getType());

        }

        client.close();

    }

}