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sparksqlhbase读写

发布时间: 2022-11-08 11:46:33

❶ 集群a上的spark能连接集群b上面的hbase吗

源集群A
目标集群B
启动迁移任务的集群C,如果A或B集群的磁盘够大,也可以选择其中任意一个集群,用来启动迁移任务。
数据流向:A->C->B
分别消耗A集群的出口流量,C集群的出入流量,B集群的入口流量。由于pipeline的写入模式,流量还会在B集群内部再放大。

❷ sparksql怎么讲hdfs上的文件导入hbase

打开你的视频文件夹,直接把文件拖到会声会影的时间线上就好了,注意要放在视频轨,不然放不上去的。另个,还要使用会声会影支持的视频文件格式才行,有些格式是不支持的。

❸ spark写入impala中需要什么jar包

phoenix、impala、hive、shark、spark SQL等,本人目前在项目中使用的是phoenix工具,是一个访问hbase的JDBC驱动jar包,基本像访问JDBC一样,可以进行各种CRUD操作,还带有事务功能,性能据官网介绍还是非常快的

❹ phoenix,impala,spark sql访问hbase数据库哪种工具性能最优

phoenix、impala、hive、shark、spark SQL等,本人目前在项目中使用的是phoenix工具,是一个访问hbase的JDBC驱动jar包,基本像访问JDBC一样,可以进行各种CRUD操作,还带有事务功能,性能据官网介绍还是非常快的

❺ 大数据中的Spark指的是什么

Spark是一种通用的大数据计算框架,和传统的大数据技术MapRece有本质区别。前者是基于内存并行计算的框架,而maprece侧重磁盘计算。Spark是加州大学伯克利分校AMP实验室开发的通用内存并行计算框架,用于构建大型的、低延迟的数据分析应用程序。
Spark同样支持离线计算和实时计算两种模式。Spark离线计算速度要比Maprece快10-100倍。而实时计算方面,则依赖于SparkStreaming的批处理能力,吞吐量大。不过相比Storm,SparkStreaming并不能做到真正的实时。
Spark使用强大的函数式语言Scala开发,方便简单。同时,它还提供了对Python、Java和R语言的支持。
作为大数据计算框架MapRece的继任者,Spark具备以下优势特性。
1,高效性
不同于MapRece将中间计算结果放入磁盘中,Spark采用内存存储中间计算结果,减少了迭代运算的磁盘IO,并通过并行计算DAG图的优化,减少了不同任务之间的依赖,降低了延迟等待时间。内存计算下,Spark 比 MapRece 快100倍。
2,易用性
不同于MapRece仅支持Map和Rece两种编程算子,Spark提供了超过80种不同的Transformation和Action算子,如map,rece,filter,groupByKey,sortByKey,foreach等,并且采用函数式编程风格,实现相同的功能需要的代码量极大缩小。
3,通用性
Spark提供了统一的解决方案。Spark可以用于批处理、交互式查询(Spark SQL)、实时流处理(Spark Streaming)、机器学习(Spark MLlib)和图计算(GraphX)。
4,兼容性
Spark能够跟很多开源工程兼容使用。如Spark可以使用Hadoop的YARN和Apache Mesos作为它的资源管理和调度器,并且Spark可以读取多种数据源,如HDFS、HBase、MySQL等。

❻ Spark SQL可以读取HBase吗

Spark SQL就是shark ,也就是SQL on Spark。如果没记错的话,shark的开发利用了hive的API,所以支持读取HBase。而且Spark的数据类型兼容范围大于Hadoop,并且包含了Hadoop所支持的任何数据类型。

❼ 影响数据检索效率的几个因素

影响数据检索效率的几个因素
数据检索有两种主要形态。第一种是纯数据库型的。典型的结构是一个关系型数据,比如 mysql。用户通过 SQL 表达出所需要的数据,mysql 把 SQL 翻译成物理的数据检索动作返回结果。第二种形态是现在越来越流行的大数据玩家的玩法。典型的结构是有一个分区的数据存储,最初这种存储就是原始的 HDFS,后来开逐步有人在 HDFS 上加上索引的支持,或者干脆用 Elasticsearc 这样的数据存储。然后在存储之上有一个分布式的实时计算层,比如 Hive 或者 Spark SQL。用户用 Hive SQL 提交给计算层,计算层从存储里拉取出数据,进行计算之后返回给用户。这种大数据的玩法起初是因为 SQL 有很多 ad-hoc 查询是满足不了的,干脆让用户自己写 map/rece 想怎么算都可以了。但是后来玩大了之后,越来越多的人觉得这些 Hive 之类的方案查询效率怎么那么低下啊。于是一个又一个项目开始去优化这些大数据计算框架的查询性能。这些优化手段和经典的数据库优化到今天的手段是没有什么两样的,很多公司打着搞计算引擎的旗号干着重新发明数据库的活。所以,回归本质,影响数据检索效率的就那么几个因素。我们不妨来看一看。
数据检索干的是什么事情
定位 => 加载 => 变换
找到所需要的数据,把数据从远程或者磁盘加载到内存中。按照规则进行变换,比如按某个字段group by,取另外一个字段的sum之类的计算。
影响效率的四个因素
读取更少的数据
数据本地化,充分遵循底层硬件的限制设计架构
更多的机器
更高效率的计算和计算的物理实现
原则上的四点描述是非常抽象的。我们具体来看这些点映射到实际的数据库中都是一些什么样的优化措施。
读取更少的数据
数据越少,检索需要的时间当然越少了。在考虑所有技术手段之前,最有效果的恐怕是从业务的角度审视一下我们是否需要从那么多的数据中检索出结果来。有没有可能用更少的数据达到同样的效果。减少的数据量的两个手段,聚合和抽样。如果在入库之前把数据就做了聚合或者抽样,是不是可以极大地减少查询所需要的时间,同时效果上并无多少差异呢?极端情况下,如果需要的是一天的总访问量,比如有1个亿。查询的时候去数1亿行肯定快不了。但是如果统计好了一天的总访问量,查询的时候只需要取得一条记录就可以知道今天有1个亿的人访问了。
索引是一种非常常见的减少数据读取量的策略了。一般的按行存储的关系型数据库都会有一个主键。用这个主键可以非常快速的查找到对应的行。KV存储也是这样,按照Key可以快速地找到对应的Value。可以理解为一个Hashmap。但是一旦查询的时候不是用主键,而是另外一个字段。那么最糟糕的情况就是进行一次全表的扫描了,也就是把所有的数据都读取出来,然后看要的数据到底在哪里,这就不可能快了。减少数据读取量的最佳方案就是,建立一个类似字典一样的查找表,当我们找 username=wentao 的时候,可以列举出所有有 wentao 作为用户名的行的主键。然后拿这些主键去行存储(就是那个hashmap)里捞数据,就一捞一个准了。
谈到索引就不得不谈一下一个查询使用了两个字段,如何使用两个索引的问题。mysql的行为可以代表大部分主流数据库的处理方式:
基本上来说,经验表明有多个单字段的索引,最后数据库会选一最优的来使用。其余字段的过滤仍然是通过数据读取到内存之后,用predicate去判断的。也就是无法减少数据的读取量。
在这个方面基于inverted index的数据就非常有特点。一个是Elasticsearch为代表的lucene系的数据库。另外一个是新锐的druid数据库。
效果就是,这些数据库可以把单字段的filter结果缓存起来。多个字段的查询可以把之前缓存的结果直接拿过来做 AND 或者 OR 操作。
索引存在的必要是因为主存储没有提供直接的快速定位的能力。如果访问的就是数据库的主键,那么需要读取的数据也就非常少了。另外一个变种就是支持遍历的主键,比如hbase的rowkey。如果查询的是一个基于rowkey的范围,那么像hbase这样的数据库就可以支持只读取到这个范围内的数据,而不用读取不再这个范围内的额外数据,从而提高速度。这种加速的方式就是利用了主存储自身的物理分布的特性。另外一个更常见的场景就是 partition。比如 mysql 或者 postgresql 都支持分区表的概念。当我们建立了分区表之后,查找的条件如果可以过滤出分区,那么可以大幅减少需要读取的数据量。比 partition 更细粒度一些的是 clustered index。它其实不是一个索引(二级索引),它是改变了数据在主存储内的排列方式,让相同clustered key的数据彼此紧挨着放在一起,从而在查询的时候避免扫描到无关的数据。比 partition 更粗一些的是分库分表分文件。比如我们可以一天建立一张表,查询的时候先定位到表,再执行 SQL。比如 graphite 给每个 metric 创建一个文件存放采集来的 data point,查询的时候给定metric 就可以定位到一个文件,然后只读取这个文件的数据。
另外还有一点就是按行存储和按列存储的区别。按列存储的时候,每个列是一个独立的文件。查询用到了哪几个列就打开哪几个列的文件,没有用到的列的数据碰都不会碰到。反观按行存储,一张中的所有字段是彼此紧挨在磁盘上的。一个表如果有100个字段,哪怕只选取其中的一个字段,在扫描磁盘的时候其余99个字段的数据仍然会被扫描到的。
考虑一个具体的案例,时间序列数据。如何使用读取更少的数据的策略来提高检索的效率呢?首先,我们可以保证入库的时间粒度,维度粒度是正好是查询所需要的。如果查询需要的是5分钟数据,但是入库的是1分钟的,那么就可以先聚合成5分钟的再存入数据库。对于主存储的物理布局选择,如果查询总是针对一个时间范围的。那么把 timestamp 做为 hbase 的 rowkey,或者 mysql 的 clustered index 是合适。这样我们按时间过滤的时候,选择到的是一堆连续的数据,不用读取之后再过滤掉不符合条件的数据。但是如果在一个时间范围内有很多中数据,比如1万个IP,那么即便是查1个IP的数据也需要把1万个IP的数据都读取出来。所以可以把 IP 维度也编码到 rowkey 或者 clustered index 中。但是假如另外还有一个维度是 OS,那么查询的时候 IP 维度的 rowkey 是没有帮助的,仍然是要把所有的数据都查出来。这就是仅依靠主存储是无法满足各种查询条件下都能够读取更少的数据的原因。所以,二级索引是必要的。我们可以把时间序列中的所有维度都拿出来建立索引,然后查询的时候如果指定了维度,就可以用二级索引把真正需要读取的数据过滤出来。但是实践中,很多数据库并不因为使用了索引使得查询变快了,有的时候反而变得更慢了。对于 mysql 来说,存储时间序列的最佳方式是按时间做 partition,不对维度建立任何索引。查询的时候只过滤出对应的 partition,然后进行全 partition 扫描,这样会快过于使用二级索引定位到行之后再去读取主存储的查询方式。究其原因,就是数据本地化的问题了。
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数据本地化
数据本地化的实质是软件工程师们要充分尊重和理解底层硬件的限制,并且用各种手段规避问题最大化利用手里的硬件资源。本地化有很多种形态
最常见的最好理解的本地化问题是网络问题。我们都知道网络带宽不是无限的,比本地磁盘慢多了。如果可能尽量不要通过网络去访问数据。即便要访问,也应该一次抓取多一些数据,而不是一次搞一点,然后搞很多次。因为网络连接和来回的开销是非常高的。这就是 data locality 的问题。我们要把计算尽可能的靠近数据,减少网络上传输的数据量。
这种带宽引起的本地化问题,还有很多。网络比硬盘慢,硬盘比内存慢,内存比L2缓存慢。做到极致的数据库可以让计算完全发生在 L2 缓存内,尽可能地避免频繁地在内存和L2之间倒腾数据。
另外一种形态的问题化问题是磁盘的顺序读和随机读的问题。当数据彼此靠近地物理存放在磁盘上的时候,顺序读取一批是非常快的。如果需要随机读取多个不连续的硬盘位置,磁头就要来回移动从而使得读取速度快速下降。即便是 SSD 硬盘,顺序读也是要比随机读快的。
基于尽可能让数据读取本地化的原则,检索应该尽可能地使用顺序读而不是随机读。如果可以的话,把主存储的row key或者clustered index设计为和查询提交一样的。时间序列如果都是按时间查,那么按时间做的row key可以非常高效地以顺序读的方式把数据拉取出来。类似地,按列存储的数据如果要把一个列的数据都取出来加和的话,可以非常快地用顺序读的方式加载出来。
二级索引的访问方式典型的随机读。当查询条件经过了二级索引查找之后得到一堆的主存储的 key,那么就需要对每个 key 进行一次随机读。即便彼此仅靠的key可以用顺序读做一些优化,总体上来说仍然是随机读的模式。这也就是为什么时间序列数据在 mysql 里建立了索引反而比没有建索引还要慢的原因。
为了尽可能的利用顺序读,人们就开始想各种办法了。前面提到了 mysql 里的一行数据的多个列是彼此紧靠地物理存放的。那么如果我们把所需要的数据建成多个列,那么一次查询就可以批量获得更多的数据,减少随机读取的次数。也就是把之前的一些行变为列的方式来存放,减少行的数量。这种做法的经典案例就是时间序列数据,比如可以一分钟存一行数据,每一秒的值变成一个列。那么行的数量可以变成之前的1/60。
但是这种行变列的做法在按列存储的数据库里就不能直接照搬了,有些列式数据库有column family的概念,不同的设置在物理上存放可能是在一起的也可能是分开的。对于 Elasticsearch 来说,要想减少行的数量,让一行多pack一些数据进去,一种做法就是利用 nested document。内部 Elasticsearch 可以保证一个 document 下的所有的 nested document是物理上靠在一起放在同一个 lucene 的 segment 内。
网络的data locality就比较为人熟知了。map rece的大数据计算模式就是利用map在数据节点的本地把数据先做一次计算,往往计算的结果可以比原数据小很多。然后再通过网络传输汇总后做 rece 计算。这样就节省了大量网络传输数据的时间浪费和资源消耗。现在 Elasticsearch 就支持在每个 data node 上部署 spark。由 spark 在每个 data node 上做计算。而不用把数据都查询出来,用网络传输到 spark 集群里再去计算。这种数据库和计算集群的混合部署是高性能的关键。类似的还有 storm 和 kafka 之间的关系。
网络的data locality还有一个老大难问题就是分布式大数据下的多表join问题。如果只是查询一个分布式表,那么把计算用 map rece 表达就没有多大问题了。但是如果需要同时查询两个表,就意味着两个表可能不是在物理上同样均匀分布的。一种最简单的策略就是找出两张表中最小的那张,然后把表的内容广播到每个节点上,再做join。复杂一些的是对两个单表做 map rece,然后按照相同的 key 把部分计算的结果汇集在一起。第三种策略是保证数据分布的方式,让两张表查询的时候需要用到的数据总在一起。没有完美的方案,也不大可能有完美的方案。除非有一天网络带宽可以大到忽略不计的地步。
更多的机器
这个就没有什么好说的了。多一倍的机器就多一倍的 CPU,可以同时计算更多的数据。多一倍的机器就多一倍的磁头,可以同时扫描更多的字节数。很多大数据框架的故事就是讲如何如何通过 scale out解决无限大的问题。但是值得注意的是,集群可以无限大,数据可以无限多,但是口袋里的银子不会无限多的。堆机器解决问题比升级大型机是要便宜,但是机器堆多了也是非常昂贵的。特别是 Hive 这些从一开始就是分布式多机的检索方案,刚开始的时候效率并不高。堆机器是一个乘数,当数据库本来单机性能不高的时候,乘数大并不能起到决定性的作用。
更高效的计算和计算实现
检索的过程不仅仅是磁盘扫描,它还包括一个可简单可复杂的变换过程。使用 hyperloglog,count min-sketch等有损算法可以极大地提高统计计算的性能。数据库的join也是一个经常有算法创新的地方。
计算实现就是算法是用C++实现的还是用java,还是python实现的。用java是用大Integer实现的,还是小int实现的。不同的语言的实现方式会有一些固定的开销。不是说快就一定要C++,但是 python 写 for 循环是显然没有指望的。任何数据检索的环节只要包含 python/ruby 这些语言的逐条 for 循环就一定快不起来了。
结论
希望这四点可以被记住,成为一种指导性的优化数据检索效率的思维框架。无论你是设计一个mysql表结构,还是优化一个spark sql的应用。从这四个角度想想,都有哪些环节是在拖后腿的,手上的工具有什么样的参数可以调整,让随机读变成顺序读,表结构怎么样设计可以最小化数据读取的量。要做到这一点,你必须非常非常了解工具的底层实现。而不是盲目的相信,xx数据库是最好的数据库,所以它一定很快之类的。如果你不了解你手上的数据库或者计算引擎,当它快的时候你不知道为何快,当它慢的时候你就更加无从优化了。

❽ 大数据三大核心技术:拿数据、算数据、卖数据!

大数据的由来

对于“大数据”(Big data)研究机构Gartner给出了这样的定义。“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产。

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麦肯锡全球研究所给出的定义是:一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合,具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。

大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。换而言之,如果把大数据比作一种产业,那么这种产业实现盈利的关键,在于提高对数据的“加工能力”,通过“加工”实现数据的“增值”。

从技术上看,大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。大数据必然无法用单台的计算机进行处理,必须采用分布式架构。它的特色在于对海量数据进行分布式数据挖掘。但它必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术。

大数据需要特殊的技术,以有效地处理大量的容忍经过时间内的数据。适用于大数据的技术,包括大规模并行处理(MPP)数据库、数据挖掘、分布式文件系统、分布式数据库、云计算平台、互联网和可扩展的存储系统。

最小的基本单位是bit,按顺序给出所有单位:bit、Byte、KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB、YB、BB、NB、DB。

大数据的应用领域

大数据无处不在,大数据应用于各个行业,包括金融、 汽车 、餐饮、电信、能源、体能和 娱乐 等在内的 社会 各行各业都已经融入了大数据的印迹。

制造业,利用工业大数据提升制造业水平,包括产品故障诊断与预测、分析工艺流程、改进生产工艺,优化生产过程能耗、工业供应链分析与优化、生产计划与排程。

金融行业,大数据在高频交易、社交情绪分析和信贷风险分析三大金融创新领域发挥重大作用。

汽车 行业,利用大数据和物联网技术的无人驾驶 汽车 ,在不远的未来将走入我们的日常生活。

互联网行业,借助于大数据技术,可以分析客户行为,进行商品推荐和针对性广告投放。

电信行业,利用大数据技术实现客户离网分析,及时掌握客户离网倾向,出台客户挽留措施。

能源行业,随着智能电网的发展,电力公司可以掌握海量的用户用电信息,利用大数据技术分析用户用电模式,可以改进电网运行,合理设计电力需求响应系统,确保电网运行安全。

物流行业,利用大数据优化物流网络,提高物流效率,降低物流成本。

城市管理,可以利用大数据实现智能交通、环保监测、城市规划和智能安防。

体育 娱乐 ,大数据可以帮助我们训练球队,决定投拍哪种 题财的 影视作品,以及预测比赛结果。

安全领域,政府可以利用大数据技术构建起强大的国家安全保障体系,企业可以利用大数据抵御网络攻击,警察可以借助大数据来预防犯罪。

个人生活, 大数据还可以应用于个人生活,利用与每个人相关联的“个人大数据”,分析个人生活行为习惯,为其提供更加周到的个性化服务。

大数据的价值,远远不止于此,大数据对各行各业的渗透,大大推动了 社会 生产和生活,未来必将产生重大而深远的影响。

大数据方面核心技术有哪些?

大数据技术的体系庞大且复杂,基础的技术包含数据的采集、数据预处理、分布式存储、NoSQL数据库、数据仓库、机器学习、并行计算、可视化等各种技术范畴和不同的技术层面。首先给出一个通用化的大数据处理框架,主要分为下面几个方面:数据采集与预处理、数据存储、数据清洗、数据查询分析和数据可视化。

数据采集与预处理

对于各种来源的数据,包括移动互联网数据、社交网络的数据等,这些结构化和非结构化的海量数据是零散的,也就是所谓的数据孤岛,此时的这些数据并没有什么意义,数据采集就是将这些数据写入数据仓库中,把零散的数据整合在一起,对这些数据综合起来进行分析。数据采集包括文件日志的采集、数据库日志的采集、关系型数据库的接入和应用程序的接入等。在数据量比较小的时候,可以写个定时的脚本将日志写入存储系统,但随着数据量的增长,这些方法无法提供数据安全保障,并且运维困难,需要更强壮的解决方案。

Flume NG

Flume NG作为实时日志收集系统,支持在日志系统中定制各类数据发送方,用于收集数据,同时,对数据进行简单处理,并写到各种数据接收方(比如文本,HDFS,Hbase等)。Flume NG采用的是三层架构:Agent层,Collector层和Store层,每一层均可水平拓展。其中Agent包含Source,Channel和 Sink,source用来消费(收集)数据源到channel组件中,channel作为中间临时存储,保存所有source的组件信息,sink从channel中读取数据,读取成功之后会删除channel中的信息。

NDC

Logstash

Logstash是开源的服务器端数据处理管道,能够同时从多个来源采集数据、转换数据,然后将数据发送到您最喜欢的 “存储库” 中。一般常用的存储库是Elasticsearch。Logstash 支持各种输入选择,可以在同一时间从众多常用的数据来源捕捉事件,能够以连续的流式传输方式,轻松地从您的日志、指标、Web 应用、数据存储以及各种 AWS 服务采集数据。

Sqoop

Sqoop,用来将关系型数据库和Hadoop中的数据进行相互转移的工具,可以将一个关系型数据库(例如Mysql、Oracle)中的数据导入到Hadoop(例如HDFS、Hive、Hbase)中,也可以将Hadoop(例如HDFS、Hive、Hbase)中的数据导入到关系型数据库(例如Mysql、Oracle)中。Sqoop 启用了一个 MapRece 作业(极其容错的分布式并行计算)来执行任务。Sqoop 的另一大优势是其传输大量结构化或半结构化数据的过程是完全自动化的。

流式计算

流式计算是行业研究的一个热点,流式计算对多个高吞吐量的数据源进行实时的清洗、聚合和分析,可以对存在于社交网站、新闻等的数据信息流进行快速的处理并反馈,目前大数据流分析工具有很多,比如开源的strom,spark streaming等。

Strom集群结构是有一个主节点(nimbus)和多个工作节点(supervisor)组成的主从结构,主节点通过配置静态指定或者在运行时动态选举,nimbus与supervisor都是Storm提供的后台守护进程,之间的通信是结合Zookeeper的状态变更通知和监控通知来处理。nimbus进程的主要职责是管理、协调和监控集群上运行的topology(包括topology的发布、任务指派、事件处理时重新指派任务等)。supervisor进程等待nimbus分配任务后生成并监控worker(jvm进程)执行任务。supervisor与worker运行在不同的jvm上,如果由supervisor启动的某个worker因为错误异常退出(或被kill掉),supervisor会尝试重新生成新的worker进程。

Zookeeper

Zookeeper是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,提供数据同步服务。它的作用主要有配置管理、名字服务、分布式锁和集群管理。配置管理指的是在一个地方修改了配置,那么对这个地方的配置感兴趣的所有的都可以获得变更,省去了手动拷贝配置的繁琐,还很好的保证了数据的可靠和一致性,同时它可以通过名字来获取资源或者服务的地址等信息,可以监控集群中机器的变化,实现了类似于心跳机制的功能。

数据存储

Hadoop作为一个开源的框架,专为离线和大规模数据分析而设计,HDFS作为其核心的存储引擎,已被广泛用于数据存储。

HBase

HBase,是一个分布式的、面向列的开源数据库,可以认为是hdfs的封装,本质是数据存储、NoSQL数据库。HBase是一种Key/Value系统,部署在hdfs上,克服了hdfs在随机读写这个方面的缺点,与hadoop一样,Hbase目标主要依靠横向扩展,通过不断增加廉价的商用服务器,来增加计算和存储能力。

Phoenix

Phoenix,相当于一个Java中间件,帮助开发工程师能够像使用JDBC访问关系型数据库一样访问NoSQL数据库HBase。

Yarn

Yarn是一种Hadoop资源管理器,可为上层应用提供统一的资源管理和调度,它的引入为集群在利用率、资源统一管理和数据共享等方面带来了巨大好处。Yarn由下面的几大组件构成:一个全局的资源管理器ResourceManager、ResourceManager的每个节点代理NodeManager、表示每个应用的Application以及每一个ApplicationMaster拥有多个Container在NodeManager上运行。

Mesos

Mesos是一款开源的集群管理软件,支持Hadoop、ElasticSearch、Spark、Storm 和Kafka等应用架构。

Redis

Redis是一种速度非常快的非关系数据库,可以存储键与5种不同类型的值之间的映射,可以将存储在内存的键值对数据持久化到硬盘中,使用复制特性来扩展性能,还可以使用客户端分片来扩展写性能。

Atlas

Atlas是一个位于应用程序与MySQL之间的中间件。在后端DB看来,Atlas相当于连接它的客户端,在前端应用看来,Atlas相当于一个DB。Atlas作为服务端与应用程序通讯,它实现了MySQL的客户端和服务端协议,同时作为客户端与MySQL通讯。它对应用程序屏蔽了DB的细节,同时为了降低MySQL负担,它还维护了连接池。Atlas启动后会创建多个线程,其中一个为主线程,其余为工作线程。主线程负责监听所有的客户端连接请求,工作线程只监听主线程的命令请求。

Ku

Ku是围绕Hadoop生态圈建立的存储引擎,Ku拥有和Hadoop生态圈共同的设计理念,它运行在普通的服务器上、可分布式规模化部署、并且满足工业界的高可用要求。其设计理念为fast analytics on fast data。作为一个开源的存储引擎,可以同时提供低延迟的随机读写和高效的数据分析能力。Ku不但提供了行级的插入、更新、删除API,同时也提供了接近Parquet性能的批量扫描操作。使用同一份存储,既可以进行随机读写,也可以满足数据分析的要求。Ku的应用场景很广泛,比如可以进行实时的数据分析,用于数据可能会存在变化的时序数据应用等。

在数据存储过程中,涉及到的数据表都是成千上百列,包含各种复杂的Query,推荐使用列式存储方法,比如parquent,ORC等对数据进行压缩。Parquet 可以支持灵活的压缩选项,显着减少磁盘上的存储。

数据清洗

MapRece作为Hadoop的查询引擎,用于大规模数据集的并行计算,”Map(映射)”和”Rece(归约)”,是它的主要思想。它极大的方便了编程人员在不会分布式并行编程的情况下,将自己的程序运行在分布式系统中。

随着业务数据量的增多,需要进行训练和清洗的数据会变得越来越复杂,这个时候就需要任务调度系统,比如oozie或者azkaban,对关键任务进行调度和监控。

Oozie

Oozie是用于Hadoop平台的一种工作流调度引擎,提供了RESTful API接口来接受用户的提交请求(提交工作流作业),当提交了workflow后,由工作流引擎负责workflow的执行以及状态的转换。用户在HDFS上部署好作业(MR作业),然后向Oozie提交Workflow,Oozie以异步方式将作业(MR作业)提交给Hadoop。这也是为什么当调用Oozie 的RESTful接口提交作业之后能立即返回一个JobId的原因,用户程序不必等待作业执行完成(因为有些大作业可能会执行很久(几个小时甚至几天))。Oozie在后台以异步方式,再将workflow对应的Action提交给hadoop执行。

Azkaban

Azkaban也是一种工作流的控制引擎,可以用来解决有多个hadoop或者spark等离线计算任务之间的依赖关系问题。azkaban主要是由三部分构成:Relational Database,Azkaban Web Server和Azkaban Executor Server。azkaban将大多数的状态信息都保存在MySQL中,Azkaban Web Server提供了Web UI,是azkaban主要的管理者,包括project的管理、认证、调度以及对工作流执行过程中的监控等;Azkaban Executor Server用来调度工作流和任务,记录工作流或者任务的日志。

流计算任务的处理平台Sloth,是网易首个自研流计算平台,旨在解决公司内各产品日益增长的流计算需求。作为一个计算服务平台,其特点是易用、实时、可靠,为用户节省技术方面(开发、运维)的投入,帮助用户专注于解决产品本身的流计算需求

数据查询分析

Hive

Hive的核心工作就是把SQL语句翻译成MR程序,可以将结构化的数据映射为一张数据库表,并提供 HQL(Hive SQL)查询功能。Hive本身不存储和计算数据,它完全依赖于HDFS和MapRece。可以将Hive理解为一个客户端工具,将SQL操作转换为相应的MapRece jobs,然后在hadoop上面运行。Hive支持标准的SQL语法,免去了用户编写MapRece程序的过程,它的出现可以让那些精通SQL技能、但是不熟悉MapRece 、编程能力较弱与不擅长Java语言的用户能够在HDFS大规模数据集上很方便地利用SQL 语言查询、汇总、分析数据。

Hive是为大数据批量处理而生的,Hive的出现解决了传统的关系型数据库(MySql、Oracle)在大数据处理上的瓶颈 。Hive 将执行计划分成map->shuffle->rece->map->shuffle->rece…的模型。如果一个Query会被编译成多轮MapRece,则会有更多的写中间结果。由于MapRece执行框架本身的特点,过多的中间过程会增加整个Query的执行时间。在Hive的运行过程中,用户只需要创建表,导入数据,编写SQL分析语句即可。剩下的过程由Hive框架自动的完成。

Impala

Impala是对Hive的一个补充,可以实现高效的SQL查询。使用Impala来实现SQL on Hadoop,用来进行大数据实时查询分析。通过熟悉的传统关系型数据库的SQL风格来操作大数据,同时数据也是可以存储到HDFS和HBase中的。Impala没有再使用缓慢的Hive+MapRece批处理,而是通过使用与商用并行关系数据库中类似的分布式查询引擎(由Query Planner、Query Coordinator和Query Exec Engine三部分组成),可以直接从HDFS或HBase中用SELECT、JOIN和统计函数查询数据,从而大大降低了延迟。Impala将整个查询分成一执行计划树,而不是一连串的MapRece任务,相比Hive没了MapRece启动时间。

Hive 适合于长时间的批处理查询分析,而Impala适合于实时交互式SQL查询,Impala给数据人员提供了快速实验,验证想法的大数据分析工具,可以先使用Hive进行数据转换处理,之后使用Impala在Hive处理好后的数据集上进行快速的数据分析。总的来说:Impala把执行计划表现为一棵完整的执行计划树,可以更自然地分发执行计划到各个Impalad执行查询,而不用像Hive那样把它组合成管道型的map->rece模式,以此保证Impala有更好的并发性和避免不必要的中间sort与shuffle。但是Impala不支持UDF,能处理的问题有一定的限制。

Spark

Spark拥有Hadoop MapRece所具有的特点,它将Job中间输出结果保存在内存中,从而不需要读取HDFS。Spark 启用了内存分布数据集,除了能够提供交互式查询外,它还可以优化迭代工作负载。Spark 是在 Scala 语言中实现的,它将 Scala 用作其应用程序框架。与 Hadoop 不同,Spark 和 Scala 能够紧密集成,其中的 Scala 可以像操作本地集合对象一样轻松地操作分布式数据集。

Nutch

Nutch 是一个开源Java 实现的搜索引擎。它提供了我们运行自己的搜索引擎所需的全部工具,包括全文搜索和Web爬虫。

Solr

Solr用Java编写、运行在Servlet容器(如Apache Tomcat或Jetty)的一个独立的企业级搜索应用的全文搜索服务器。它对外提供类似于Web-service的API接口,用户可以通过http请求,向搜索引擎服务器提交一定格式的XML文件,生成索引;也可以通过Http Get操作提出查找请求,并得到XML格式的返回结果。

Elasticsearch

Elasticsearch是一个开源的全文搜索引擎,基于Lucene的搜索服务器,可以快速的储存、搜索和分析海量的数据。设计用于云计算中,能够达到实时搜索,稳定,可靠,快速,安装使用方便。

还涉及到一些机器学习语言,比如,Mahout主要目标是创建一些可伸缩的机器学习算法,供开发人员在Apache的许可下免费使用;深度学习框架Caffe以及使用数据流图进行数值计算的开源软件库TensorFlow等,常用的机器学习算法比如,贝叶斯、逻辑回归、决策树、神经网络、协同过滤等。

数据可视化

对接一些BI平台,将分析得到的数据进行可视化,用于指导决策服务。主流的BI平台比如,国外的敏捷BI Tableau、Qlikview、PowrerBI等,国内的SmallBI和新兴的网易有数等。

在上面的每一个阶段,保障数据的安全是不可忽视的问题。

基于网络身份认证的协议Kerberos,用来在非安全网络中,对个人通信以安全的手段进行身份认证,它允许某实体在非安全网络环境下通信,向另一个实体以一种安全的方式证明自己的身份。

控制权限的ranger是一个Hadoop集群权限框架,提供操作、监控、管理复杂的数据权限,它提供一个集中的管理机制,管理基于yarn的Hadoop生态圈的所有数据权限。可以对Hadoop生态的组件如Hive,Hbase进行细粒度的数据访问控制。通过操作Ranger控制台,管理员可以轻松的通过配置策略来控制用户访问HDFS文件夹、HDFS文件、数据库、表、字段权限。这些策略可以为不同的用户和组来设置,同时权限可与hadoop无缝对接。

简单说有三大核心技术:拿数据,算数据,卖数据。