❶ spark和hadoop的區別
直接比較Hadoop和Spark有難度,因為它們處理的許多任務都一樣,但是在一些方面又並不相互重疊。
比如說,Spark沒有文件管理功能,因而必須依賴Hadoop分布式文件系統(HDFS)或另外某種解決方案。
Hadoop框架的主要模塊包括如下:
Hadoop Common
Hadoop分布式文件系統(HDFS)
Hadoop YARN
Hadoop MapRece
分區列表
計算每個分片的函數
依賴其他RDD的項目列表
面向鍵值RDD的分區程序(比如說RDD是散列分區),這是可選屬性
計算每個分片的首選位置的列表(比如HDFS文件的數據塊位置),這是可選屬性
雖然上述四個模塊構成了Hadoop的核心,不過還有其他幾個模塊。這些模塊包括:Ambari、Avro、Cassandra、Hive、 Pig、Oozie、Flume和Sqoop,它們進一步增強和擴展了Hadoop的功能。
Spark確實速度很快(最多比Hadoop MapRece快100倍)。Spark還可以執行批量處理,然而它真正擅長的是處理流工作負載、互動式查詢和機器學習。
相比MapRece基於磁碟的批量處理引擎,Spark賴以成名之處是其數據實時處理功能。Spark與Hadoop及其模塊兼容。實際上,在Hadoop的項目頁面上,Spark就被列為是一個模塊。
Spark有自己的頁面,因為雖然它可以通過YARN(另一種資源協調者)在Hadoop集群中運行,但是它也有一種獨立模式。它可以作為 Hadoop模塊來運行,也可以作為獨立解決方案來運行。
MapRece和Spark的主要區別在於,MapRece使用持久存儲,而Spark使用彈性分布式數據集(RDDS)。
性能
Spark之所以如此快速,原因在於它在內存中處理一切數據。沒錯,它還可以使用磁碟來處理未全部裝入到內存中的數據。
Spark的內存處理為來自多個來源的數據提供了近乎實時分析的功能:營銷活動、機器學習、物聯網感測器、日誌監控、安全分析和社交媒體網站。另 外,MapRece使用批量處理,其實從來就不是為驚人的速度設計的。它的初衷是不斷收集來自網站的信息,不需要這些數據具有實時性或近乎實時性。
易用性
支持Scala(原生語言)、Java、Python和Spark sql。Spark SQL非常類似於SQL 92,所以幾乎不需要經歷一番學習,馬上可以上手。
Spark還有一種交互模式,那樣開發人員和用戶都可以獲得查詢和其他操作的即時反饋。MapRece沒有交互模式,不過有了Hive和Pig等附加模塊,採用者使用MapRece來得容易一點。
成本
「Spark已證明在數據多達PB的情況下也輕松自如。它被用於在數量只有十分之一的機器上,對100TB數據進行排序的速度比Hadoop MapRece快3倍。」這一成績讓Spark成為2014年Daytona GraySort基準。
兼容性
MapRece和Spark相互兼容;MapRece通過JDBC和ODC兼容諸多數據源、文件格式和商業智能工具,Spark具有與MapRece同樣的兼容性。
數據處理
MapRece是一種批量處理引擎。MapRece以順序步驟來操作,先從集群讀取數據,然後對數據執行操作,將結果寫回到集群,從集群讀 取更新後的數據,執行下一個數據操作,將那些結果寫回到結果,依次類推。Spark執行類似的操作,不過是在內存中一步執行。它從集群讀取數據後,對數據 執行操作,然後寫回到集群。
Spark還包括自己的圖形計算庫GraphX。GraphX讓用戶可以查看與圖形和集合同樣的數據。用戶還可以使用彈性分布式數據集(RDD),改變和聯合圖形,容錯部分作了討論。
容錯
至於容錯,MapRece和Spark從兩個不同的方向來解決問題。MapRece使用TaskTracker節點,它為 JobTracker節點提供了心跳(heartbeat)。如果沒有心跳,那麼JobTracker節點重新調度所有將執行的操作和正在進行的操作,交 給另一個TaskTracker節點。這種方法在提供容錯性方面很有效,可是會大大延長某些操作(即便只有一個故障)的完成時間。
Spark使用彈性分布式數據集(RDD),它們是容錯集合,裡面的數據元素可執行並行操作。RDD可以引用外部存儲系統中的數據集,比如共享式文件系統、HDFS、HBase,或者提供Hadoop InputFormat的任何數據源。Spark可以用Hadoop支持的任何存儲源創建RDD,包括本地文件系統,或前面所列的其中一種文件系統。
RDD擁有五個主要屬性:
RDD可能具有持久性,以便將數據集緩存在內存中。這樣一來,以後的操作大大加快,最多達10倍。Spark的緩存具有容錯性,原因在於如果RDD的任何分區丟失,就會使用原始轉換,自動重新計算。
可擴展性
按照定義,MapRece和Spark都可以使用HDFS來擴展。那麼,Hadoop集群能變得多大呢?
據稱雅虎有一套42000個節點組成的Hadoop集群,可以說擴展無極限。最大的已知Spark集群是8000個節點,不過隨著大數據增多,預計集群規模也會隨之變大,以便繼續滿足吞吐量方面的預期。
安全
Hadoop支持Kerberos身份驗證,這管理起來有麻煩。然而,第三方廠商讓企業組織能夠充分利用活動目錄Kerberos和LDAP用於身份驗證。同樣那些第三方廠商還為傳輸中數據和靜態數據提供數據加密。
Hadoop分布式文件系統支持訪問控制列表(ACL)和傳統的文件許可權模式。Hadoop為任務提交中的用戶控制提供了服務級授權(Service Level Authorization),這確保客戶擁有正確的許可權。
Spark的安全性弱一點,目前只支持通過共享密鑰(密碼驗證)的身份驗證。Spark在安全方面帶來的好處是,如果你在HDFS上運行Spark,它可以使用HDFS ACL和文件級許可權。此外,Spark可以在YARN上運行,因而能夠使用Kerberos身份驗證。
總結
Spark與MapRece是一種相互共生的關系。Hadoop提供了Spark所沒有的功能特性,比如分布式文件系統,而Spark 為需要它的那些數據集提供了實時內存處理。完美的大數據場景正是設計人員當初預想的那樣:讓Hadoop和Spark在同一個團隊裡面協同運行。
❷ 科普Spark,Spark是什麼,如何使用Spark
科普Spark,Spark是什麼,如何使用Spark
1.Spark基於什麼演算法的分布式計算(很簡單)
2.Spark與MapRece不同在什麼地方
3.Spark為什麼比Hadoop靈活
4.Spark局限是什麼
5.什麼情況下適合使用Spark
Spark與Hadoop的對比
Spark的中間數據放到內存中,對於迭代運算效率更高。
Spark更適合於迭代運算比較多的ML和DM運算。因為在Spark裡面,有RDD的抽象概念。
Spark比Hadoop更通用
Spark提供的數據集操作類型有很多種,不像Hadoop只提供了Map和Rece兩種操作。比如map, filter, flatMap, sample, groupByKey, receByKey, union, join, cogroup, mapValues, sort,partionBy等多種操作類型,Spark把這些操作稱為Transformations。同時還提供Count, collect, rece, lookup, save等多種actions操作。
這些多種多樣的數據集操作類型,給給開發上層應用的用戶提供了方便。各個處理節點之間的通信模型不再像Hadoop那樣就是唯一的Data Shuffle一種模式。用戶可以命名,物化,控制中間結果的存儲、分區等。可以說編程模型比Hadoop更靈活。
不過由於RDD的特性,Spark不適用那種非同步細粒度更新狀態的應用,例如web服務的存儲或者是增量的web爬蟲和索引。就是對於那種增量修改的應用模型不適合。
容錯性
在分布式數據集計算時通過checkpoint來實現容錯,而checkpoint有兩種方式,一個是checkpoint data,一個是logging the updates。用戶可以控制採用哪種方式來實現容錯。
可用性
Spark通過提供豐富的Scala, Java,Python API及互動式Shell來提高可用性。
Spark與Hadoop的結合
Spark可以直接對HDFS進行數據的讀寫,同樣支持Spark on YARN。Spark可以與MapRece運行於同集群中,共享存儲資源與計算,數據倉庫Shark實現上借用Hive,幾乎與Hive完全兼容。
Spark的適用場景
Spark是基於內存的迭代計算框架,適用於需要多次操作特定數據集的應用場合。需要反復操作的次數越多,所需讀取的數據量越大,受益越大,數據量小但是計算密集度較大的場合,受益就相對較小(大資料庫架構中這是是否考慮使用Spark的重要因素)
由於RDD的特性,Spark不適用那種非同步細粒度更新狀態的應用,例如web服務的存儲或者是增量的web爬蟲和索引。就是對於那種增量修改的應用模型不適合。總的來說Spark的適用面比較廣泛且比較通用。
運行模式
本地模式
Standalone模式
Mesoes模式
yarn模式
Spark生態系統
Shark ( Hive on Spark): Shark基本上就是在Spark的框架基礎上提供和Hive一樣的H iveQL命令介面,為了最大程度的保持和Hive的兼容性,Shark使用了Hive的API來實現query Parsing和 Logic Plan generation,最後的PhysicalPlan execution階段用Spark代替Hadoop MapRece。通過配置Shark參數,Shark可以自動在內存中緩存特定的RDD,實現數據重用,進而加快特定數據集的檢索。同時,Shark通過UDF用戶自定義函數實現特定的數據分析學習演算法,使得SQL數據查詢和運算分析能結合在一起,最大化RDD的重復使用。
Spark streaming: 構建在Spark上處理Stream數據的框架,基本的原理是將Stream數據分成小的時間片斷(幾秒),以類似batch批量處理的方式來處理這小部分數據。Spark Streaming構建在Spark上,一方面是因為Spark的低延遲執行引擎(100ms+)可以用於實時計算,另一方面相比基於Record的其它處理框架(如Storm),RDD數據集更容易做高效的容錯處理。此外小批量處理的方式使得它可以同時兼容批量和實時數據處理的邏輯和演算法。方便了一些需要歷史數據和實時數據聯合分析的特定應用場合。
Bagel: Pregel on Spark,可以用Spark進行圖計算,這是個非常有用的小項目。Bagel自帶了一個例子,實現了Google的PageRank演算法。
End.
❸ 什麼是數據倉庫,數據倉庫在哪裡保存數據。BI項目需要用到哪些技術
一直想整理一下這塊內容,既然是漫談,就想起什麼說什麼吧。我一直是在互聯網行業,就以互聯網行業來說。先大概列一下互聯網行業數據倉庫、數據平台的用途:
整合公司所有業務數據,建立統一的數據中心;
提供各種報表,有給高層的,有給各個業務的;
為網站運營提供運營上的數據支持,就是通過數據,讓運營及時了解網站和產品的運營效果;
為各個業務提供線上或線下的數據支持,成為公司統一的數據交換與提供平台;
分析用戶行為數據,通過數據挖掘來降低投入成本,提高投入效果;比如廣告定向精準投放、用戶個性化推薦等;
開發數據產品,直接或間接為公司盈利;
建設開放數據平台,開放公司數據;
。。。。。。
上面列出的內容看上去和傳統行業數據倉庫用途差不多,並且都要求數據倉庫/數據平台有很好的穩定性、可靠性;但在互聯網行業,除了數據量大之外,越來越多的業務要求時效性,甚至很多是要求實時的 ,另外,互聯網行業的業務變化非常快,不可能像傳統行業一樣,可以使用自頂向下的方法建立數據倉庫,一勞永逸,它要求新的業務很快能融入數據倉庫中來,老的下線的業務,能很方便的從現有的數據倉庫中下線;
其實,互聯網行業的數據倉庫就是所謂的敏捷數據倉庫,不但要求能快速的響應數據,也要求能快速的響應業務;
建設敏捷數據倉庫,除了對架構技術上的要求之外,還有一個很重要的方面,就是數據建模,如果一上來就想著建立一套能兼容所有數據和業務的數據模型,那就又回到傳統數據倉庫的建設上了,很難滿足對業務變化的快速響應。應對這種情況,一般是先將核心的持久化的業務進行深度建模(比如:基於網站日誌建立的網站統計分析模型和用戶瀏覽軌跡模型;基於公司核心用戶數據建立的用戶模型),其它的業務一般都採用維度+寬表的方式來建立數據模型。這塊是後話。
整體架構下面的圖是我們目前使用的數據平台架構圖,其實大多公司應該都差不多:
邏輯上,一般都有數據採集層、數據存儲與分析層、數據共享層、數據應用層。可能叫法有所不同,本質上的角色都大同小異。
我們從下往上看:
數據採集數據採集層的任務就是把數據從各種數據源中採集和存儲到數據存儲上,期間有可能會做一些簡單的清洗。
數據源的種類比較多:
網站日誌:
作為互聯網行業,網站日誌占的份額最大,網站日誌存儲在多台網站日誌伺服器上,
一般是在每台網站日誌伺服器上部署flume agent,實時的收集網站日誌並存儲到HDFS上;
業務資料庫:
業務資料庫的種類也是多種多樣,有Mysql、Oracle、SqlServer等,這時候,我們迫切的需要一種能從各種資料庫中將數據同步到HDFS上的工具,Sqoop是一種,但是Sqoop太過繁重,而且不管數據量大小,都需要啟動MapRece來執行,而且需要Hadoop集群的每台機器都能訪問業務資料庫;應對此場景,淘寶開源的DataX,是一個很好的解決方案(可參考文章 《異構數據源海量數據交換工具-Taobao DataX 下載和使用》),有資源的話,可以基於DataX之上做二次開發,就能非常好的解決,我們目前使用的DataHub也是。
當然,Flume通過配置與開發,也可以實時的從資料庫中同步數據到HDFS。
來自於Ftp/Http的數據源:
有可能一些合作夥伴提供的數據,需要通過Ftp/Http等定時獲取,DataX也可以滿足該需求;
其他數據源:
比如一些手工錄入的數據,只需要提供一個介面或小程序,即可完成;
數據存儲與分析毋庸置疑,HDFS是大數據環境下數據倉庫/數據平台最完美的數據存儲解決方案。
離線數據分析與計算,也就是對實時性要求不高的部分,在我看來,Hive還是首當其沖的選擇,豐富的數據類型、內置函數;壓縮比非常高的ORC文件存儲格式;非常方便的SQL支持,使得Hive在基於結構化數據上的統計分析遠遠比MapRece要高效的多,一句SQL可以完成的需求,開發MR可能需要上百行代碼;
當然,使用Hadoop框架自然而然也提供了MapRece介面,如果真的很樂意開發Java,或者對SQL不熟,那麼也可以使用MapRece來做分析與計算;Spark是這兩年非常火的,經過實踐,它的性能的確比MapRece要好很多,而且和Hive、Yarn結合的越來越好,因此,必須支持使用Spark和SparkSQL來做分析和計算。因為已經有Hadoop Yarn,使用Spark其實是非常容易的,不用單獨部署Spark集群,關於Spark On Yarn的相關文章,可參考:《Spark On Yarn系列文章》
實時計算部分,後面單獨說。
數據共享這里的數據共享,其實指的是前面數據分析與計算後的結果存放的地方,其實就是關系型資料庫和NOSQL資料庫;
前面使用Hive、MR、Spark、SparkSQL分析和計算的結果,還是在HDFS上,但大多業務和應用不可能直接從HDFS上獲取數據,那麼就需要一個數據共享的地方,使得各業務和產品能方便的獲取數據;和數據採集層到HDFS剛好相反,這里需要一個從HDFS將數據同步至其他目標數據源的工具,同樣,DataX也可以滿足。
另外,一些實時計算的結果數據可能由實時計算模塊直接寫入數據共享。
數據應用
業務產品
業務產品所使用的數據,已經存在於數據共享層,他們直接從數據共享層訪問即可;
報表
同業務產品,報表所使用的數據,一般也是已經統計匯總好的,存放於數據共享層;
即席查詢
即席查詢的用戶有很多,有可能是數據開發人員、網站和產品運營人員、數據分析人員、甚至是部門老大,他們都有即席查詢數據的需求;
這種即席查詢通常是現有的報表和數據共享層的數據並不能滿足他們的需求,需要從數據存儲層直接查詢。
即席查詢一般是通過SQL完成,最大的難度在於響應速度上,使用Hive有點慢,目前我的解決方案是SparkSQL,它的響應速度較Hive快很多,而且能很好的與Hive兼容。
當然,你也可以使用Impala,如果不在乎平台中再多一個框架的話。
OLAP
目前,很多的OLAP工具不能很好的支持從HDFS上直接獲取數據,都是通過將需要的數據同步到關系型資料庫中做OLAP,但如果數據量巨大的話,關系型資料庫顯然不行;
這時候,需要做相應的開發,從HDFS或者HBase中獲取數據,完成OLAP的功能;
比如:根據用戶在界面上選擇的不定的維度和指標,通過開發介面,從HBase中獲取數據來展示。
其它數據介面
這種介面有通用的,有定製的。比如:一個從Redis中獲取用戶屬性的介面是通用的,所有的業務都可以調用這個介面來獲取用戶屬性。
實時計算現在業務對數據倉庫實時性的需求越來越多,比如:實時的了解網站的整體流量;實時的獲取一個廣告的曝光和點擊;在海量數據下,依靠傳統資料庫和傳統實現方法基本完成不了,需要的是一種分布式的、高吞吐量的、延時低的、高可靠的實時計算框架;Storm在這塊是比較成熟了,但我選擇Spark Streaming,原因很簡單,不想多引入一個框架到平台中,另外,Spark Streaming比Storm延時性高那麼一點點,那對於我們的需要可以忽略。
我們目前使用Spark Streaming實現了實時的網站流量統計、實時的廣告效果統計兩塊功能。
做法也很簡單,由Flume在前端日誌伺服器上收集網站日誌和廣告日誌,實時的發送給Spark Streaming,由Spark Streaming完成統計,將數據存儲至Redis,業務通過訪問Redis實時獲取。
任務調度與監控在數據倉庫/數據平台中,有各種各樣非常多的程序和任務,比如:數據採集任務、數據同步任務、數據分析任務等;
這些任務除了定時調度,還存在非常復雜的任務依賴關系,比如:數據分析任務必須等相應的數據採集任務完成後才能開始;數據同步任務需要等數據分析任務完成後才能開始;這就需要一個非常完善的任務調度與監控系統,它作為數據倉庫/數據平台的中樞,負責調度和監控所有任務的分配與運行。
前面有寫過文章,《大數據平台中的任務調度與監控》,這里不再累贅。
總結在我看來架構並不是技術越多越新越好,而是在可以滿足需求的情況下,越簡單越穩定越好。目前在我們的數據平台中,開發更多的是關注業務,而不是技術,他們把業務和需求搞清楚了,基本上只需要做簡單的SQL開發,然後配置到調度系統就可以了,如果任務異常,會收到告警。這樣,可以使更多的資源專注於業務之上。
❹ 數據倉庫和資料庫有什麼區別和聯系
簡而言之,資料庫是面向事務的設計,數據倉庫是面向主題設計的。
資料庫一般存儲在線交易數據,數據倉庫存儲的一般是歷史數據。
資料庫設計是盡量避免冗餘,一般採用符合範式的規則來設計,數據倉庫在設計是有意引入冗餘,採用反範式的方式來設計。
資料庫是為捕獲數據而設計,數據倉庫是為分析數據而設計,它的兩個基本的元素是維表和事實表。維是看問題的角度,比如時間,部門,維表放的就是這些東西的定義,事實表裡放著要查詢的數據,同時有維的ID。
單從概念上講,有些晦澀。任何技術都是為應用服務的,結合應用可以很容易地理解。以銀行業務為例。資料庫是事務系統的數據平台,客戶在銀行做的每筆交易都會寫入資料庫,被記錄下來,這里,可以簡單地理解為用資料庫記帳。數據倉庫是分析系統的數據平台,它從事務系統獲取數據,並做匯總、加工,為決策者提供決策的依據。比如,某銀行某分行一個月發生多少交易,該分行當前存款余額是多少。如果存款又多,消費交易又多,那麼該地區就有必要設立ATM了。
顯然,銀行的交易量是巨大的,通常以百萬甚至千萬次來計算。事務系統是實時的,這就要求時效性,客戶存一筆錢需要幾十秒是無法忍受的,這就要求資料庫只能存儲很短一段時間的數據。而分析系統是事後的,它要提供關注時間段內所有的有效數據。這些數據是海量的,匯總計算起來也要慢一些,但是,只要能夠提供有效的分析數據就達到目的了。
數據倉庫,是在資料庫已經大量存在的情況下,為了進一步挖掘數據資源、為了決策需要而產生的,它決不是所謂的「大型資料庫」。那麼,數據倉庫與傳統資料庫比較,有哪些不同呢?讓我們先看看W.H.Inmon關於數據倉庫的定義:面向主題的、集成的、與時間相關且不可修改的數據集合。
「面向主題的」:傳統資料庫主要是為應用程序進行數據處理,未必按照同一主題存儲數據;數據倉庫側重於數據分析工作,是按照主題存儲的。這一點,類似於傳統農貿市場與超市的區別—市場裡面,白菜、蘿卜、香菜會在一個攤位上,如果它們是一個小販賣的;而超市裡,白菜、蘿卜、香菜則各自一塊。也就是說,市場里的菜(數據)是按照小販(應用程序)歸堆(存儲)的,超市裡面則是按照菜的類型(同主題)歸堆的。
「與時間相關」:資料庫保存信息的時候,並不強調一定有時間信息。數據倉庫則不同,出於決策的需要,數據倉庫中的數據都要標明時間屬性。決策中,時間屬性很重要。同樣都是累計購買過九車產品的顧客,一位是最近三個月購買九車,一位是最近一年從未買過,這對於決策者意義是不同的。
「不可修改」:數據倉庫中的數據並不是最新的,而是來源於其它數據源。數據倉庫反映的是歷史信息,並不是很多資料庫處理的那種日常事務數據(有的資料庫例如電信計費資料庫甚至處理實時信息)。因此,數據倉庫中的數據是極少或根本不修改的;當然,向數據倉庫添加數據是允許的。
數據倉庫的出現,並不是要取代資料庫。目前,大部分數據倉庫還是用關系資料庫管理系統來管理的。可以說,資料庫、數據倉庫相輔相成、各有千秋。
補充一下,數據倉庫的方案建設的目的,是為前端查詢和分析作為基礎,由於有較大的冗餘,所以需要的存儲也較大。為了更好地為前端應用服務,數據倉庫必須有如下幾點優點,否則是失敗的數據倉庫方案。
1.效率足夠高。客戶要求的分析數據一般分為日、周、月、季、年等,可以看出,日為周期的數據要求的效率最高,要求24小時甚至12小時內,客戶能看到昨天的數據分析。由於有的企業每日的數據量很大,設計不好的數據倉庫經常會出問題,延遲1-3日才能給出數據,顯然不行的。
2.數據質量。客戶要看各種信息,肯定要准確的數據,但由於數據倉庫流程至少分為3步,2次ETL,復雜的架構會更多層次,那麼由於數據源有臟數據或者代碼不嚴謹,都可以導致數據失真,客戶看到錯誤的信息就可能導致分析出錯誤的決策,造成損失,而不是效益。
3.擴展性。之所以有的大型數據倉庫系統架構設計復雜,是因為考慮到了未來3-5年的擴展性,這樣的話,客戶不用太快花錢去重建數據倉庫系統,就能很穩定運行。主要體現在數據建模的合理性,數據倉庫方案中多出一些中間層,使海量數據流有足夠的緩沖,不至於數據量大很多,就運行不起來了。