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facebook内存数据库

发布时间: 2023-04-17 21:32:01

1. memsql数据库操作

1、memsql 分布式内存数据库瞎凳键,号称是速度最快的关系数据库。由前Facebook工程师磨巧创建,兼容MySQL,但比MySQL快30倍,能实现每秒150万次事务。原理是仅用内存并将SQL预编译为C++。
2、你的问题,memsql 是怎么保证数据存入没错,这是数据库的基本功能,保证数据的保存和读取,这是通过数据库事务、以及锁功能来实现的,具体的原理阐述请查阅数据库基础书籍。
3、希望对你有帮助。祝粗指你学有所得。

2. 如何架构大数据系统 hadoop

大数据数量庞大,格式多样化。大量数据由家庭、制造工厂和办公场所的各种设备、互联网事务交易、社交网络的活动、自动化传感器、移动设备以及科研仪器等生成。它的爆炸式增长已超出了传统IT基础架构的处理能力,给企业和社会带来严峻的数据管理问题。因此必须开发新的数据架构,围绕“数据收集、数据管理、数据分析、知识形成、智慧行动”的全过程,开发使用这些数据,释放出更多数据的隐藏价值。

一、大数据建设思路

1)数据的获得

四、总结

基于分布式技术构建的大数据平台能够有效降低数据存储成本,提升数据分析处理效率,并具备海量数据、高并发场景的支撑能力,可大幅缩短数据查询响应时间,满足企业各上层应用的数据需求。

3. memcached和redis的区别

Redis的作者Salvatore Sanfilippo曾经对这两种基于内存的数据存储系统进行过比较:

1、Redis支持服务器端的数据操作:Redis相比Memcached来说,拥有更多的数据结构和并支持更丰富的数据操作,通常在Memcached里,你需要将数据拿到客户端来进行类似的修改再set回去。这大大增加了网络IO的次数和数据体积。在Redis中,这些复杂的操作通常和一般的GET/SET一样高效。所以,如果需要缓存能够支持更复杂的结构和操作,那么Redis会是不错的选择。

2、内存使用效率对比:使用简单的key-value存储的话,Memcached的内存利用率更高,而如果Redis采用hash结构来做key-value存储,由于其组合式的压缩,其内存利用率会高于Memcached。

3、性能对比:由于Redis只使用单核,而Memcached可以使用多核,所以平均每一个核上Redis在存储小数据时比Memcached性能更高。而在100k以上的数据中,Memcached性能要高于Redis,虽然Redis最近也在存储大数据的性能上进行优化,但是比起Memcached,还是稍有逊色。


具体为什么会出现上面的结论,以下为收集到的资料:

1、数据类型支持不同

与Memcached仅支持简单的key-value结构的数据记录不同,Redis支持的数据类型要丰富得多。最为常用的数据类型主要由五种:String、Hash、List、Set和Sorted Set。Redis内部使用一个redisObject对象来表示所有的key和value。redisObject最主要的信息如图所示:

type代表一个value对象具体是何种数据类型,encoding是不同数据类型在redis内部的存储方式,比如:type=string代表value存储的是一个普通字符串,那么对应的encoding可以是raw或者是int,如果春判圆是int则代表实际redis内部是按数值型类存储和表示这个字符串的,当然前提是这个字符串本身可以用数值表示,比如:”123″ “456”这样的字符串。只有打开了Redis的虚拟内存功能,vm字段字段才会真正的分配内存,该功能默认是关闭状态的。

1)String

  • 常用命令:set/get/decr/incr/mget等;

  • 应用场景:String是最常用的一种数据类型,普通的key/value存储都可以归为此类;

  • 实现方式:String在redis内部存储默认就是一个字符串,被redisObject所引用,当遇到incr、decr等操作时会转成数值型进行计算,此时redisObject的encoding字段为int。

  • 2)Hash

  • 常用命令:hget/hset/hgetall等

  • 应用场景:我们要存储一个用户信息对象数据,其中包括用户ID、用户姓名、年龄和生日,通过用户ID我们希望获取该用户的姓名或者年龄或者生日;

  • 实现方式:Redis的Hash实际是内部存储的Value为一个HashMap,并提供了直接存取这个Map成员的接口。如图所示,Key是用户ID, value是一个Map。这个Map的key是成员的属性名,value是属性值。这样对数据的修改和存取都可以直接通过其内部Map的Key(Redis里称内部Map的key为field), 也就是通过 key(用户ID) + field(属性标签) 就可以操作对应属性数据。当前HashMap的实现有两种方式:当HashMap的成员比较少时Redis为了节省内存会采用类似一维数组的方式来紧凑存储,而不会采用真正的HashMap结构,这时对应的value的redisObject的encoding为zipmap,当成员数量增大时会自动转成真正的HashMap,此时encoding为ht。

  • 3)List

  • 常用命令:lpush/rpush/lpop/rpop/lrange等;

  • 应用场景:Redis list的应用场景非常多,也是Redis最重要的数据结构之一,比如twitter的关注列表,粉丝列冲春表等都可以用Redis的list结构来实现;

  • 实现方式:Redis list的实现为一个双向链表,即可以扒塌支持反向查找和遍历,更方便操作,不过带来了部分额外的内存开销,Redis内部的很多实现,包括发送缓冲队列等也都是用的这个数据结构。

  • 4)Set

  • 常用命令:sadd/spop/smembers/sunion等;

  • 应用场景:Redis set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能,特殊之处在于set是可以自动排重的,当你需要存储一个列表数据,又不希望出现重复数据时,set是一个很好的选择,并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口,这个也是list所不能提供的;

  • 实现方式:set 的内部实现是一个 value永远为null的HashMap,实际就是通过计算hash的方式来快速排重的,这也是set能提供判断一个成员是否在集合内的原因。

  • 5)Sorted Set

  • 常用命令:zadd/zrange/zrem/zcard等;

  • 应用场景:Redis sorted set的使用场景与set类似,区别是set不是自动有序的,而sorted set可以通过用户额外提供一个优先级(score)的参数来为成员排序,并且是插入有序的,即自动排序。当你需要一个有序的并且不重复的集合列表,那么可以选择sorted set数据结构,比如twitter 的public timeline可以以发表时间作为score来存储,这样获取时就是自动按时间排好序的。

  • 实现方式:Redis sorted set的内部使用HashMap和跳跃表(SkipList)来保证数据的存储和有序,HashMap里放的是成员到score的映射,而跳跃表里存放的是所有的成员,排序依据是HashMap里存的score,使用跳跃表的结构可以获得比较高的查找效率,并且在实现上比较简单。

  • 2、内存管理机制不同

    在Redis中,并不是所有的数据都一直存储在内存中的。这是和Memcached相比一个最大的区别。当物理内存用完时,Redis可以将一些很久没用到的value交换到磁盘。Redis只会缓存所有的key的信息,如果Redis发现内存的使用量超过了某一个阀值,将触发swap的操作,Redis根据“swappability = age*log(size_in_memory)”计算出哪些key对应的value需要swap到磁盘。然后再将这些key对应的value持久化到磁盘中,同时在内存中清除。这种特性使得Redis可以保持超过其机器本身内存大小的数据。当然,机器本身的内存必须要能够保持所有的key,毕竟这些数据是不会进行swap操作的。同时由于Redis将内存中的数据swap到磁盘中的时候,提供服务的主线程和进行swap操作的子线程会共享这部分内存,所以如果更新需要swap的数据,Redis将阻塞这个操作,直到子线程完成swap操作后才可以进行修改。当从Redis中读取数据的时候,如果读取的key对应的value不在内存中,那么Redis就需要从swap文件中加载相应数据,然后再返回给请求方。 这里就存在一个I/O线程池的问题。在默认的情况下,Redis会出现阻塞,即完成所有的swap文件加载后才会相应。这种策略在客户端的数量较小,进行批量操作的时候比较合适。但是如果将Redis应用在一个大型的网站应用程序中,这显然是无法满足大并发的情况的。所以Redis运行我们设置I/O线程池的大小,对需要从swap文件中加载相应数据的读取请求进行并发操作,减少阻塞的时间。

    对于像Redis和Memcached这种基于内存的数据库系统来说,内存管理的效率高低是影响系统性能的关键因素。传统C语言中的malloc/free函数是最常用的分配和释放内存的方法,但是这种方法存在着很大的缺陷:首先,对于开发人员来说不匹配的malloc和free容易造成内存泄露;其次频繁调用会造成大量内存碎片无法回收重新利用,降低内存利用率;最后作为系统调用,其系统开销远远大于一般函数调用。所以,为了提高内存的管理效率,高效的内存管理方案都不会直接使用malloc/free调用。Redis和Memcached均使用了自身设计的内存管理机制,但是实现方法存在很大的差异,下面将会对两者的内存管理机制分别进行介绍。

    Memcached默认使用Slab Allocation机制管理内存,其主要思想是按照预先规定的大小,将分配的内存分割成特定长度的块以存储相应长度的key-value数据记录,以完全解决内存碎片问题。Slab Allocation机制只为存储外部数据而设计,也就是说所有的key-value数据都存储在Slab Allocation系统里,而Memcached的其它内存请求则通过普通的malloc/free来申请,因为这些请求的数量和频率决定了它们不会对整个系统的性能造成影响Slab Allocation的原理相当简单。 如图所示,它首先从操作系统申请一大块内存,并将其分割成各种尺寸的块Chunk,并把尺寸相同的块分成组Slab Class。其中,Chunk就是用来存储key-value数据的最小单位。每个Slab Class的大小,可以在Memcached启动的时候通过制定Growth Factor来控制。假定图中Growth Factor的取值为1.25,如果第一组Chunk的大小为88个字节,第二组Chunk的大小就为112个字节,依此类推。

    当Memcached接收到客户端发送过来的数据时首先会根据收到数据的大小选择一个最合适的Slab Class,然后通过查询Memcached保存着的该Slab Class内空闲Chunk的列表就可以找到一个可用于存储数据的Chunk。当一条数据库过期或者丢弃时,该记录所占用的Chunk就可以回收,重新添加到空闲列表中。从以上过程我们可以看出Memcached的内存管理制效率高,而且不会造成内存碎片,但是它最大的缺点就是会导致空间浪费。因为每个Chunk都分配了特定长度的内存空间,所以变长数据无法充分利用这些空间。如图 所示,将100个字节的数据缓存到128个字节的Chunk中,剩余的28个字节就浪费掉了。

    Redis的内存管理主要通过源码中zmalloc.h和zmalloc.c两个文件来实现的。Redis为了方便内存的管理,在分配一块内存之后,会将这块内存的大小存入内存块的头部。如图所示,real_ptr是redis调用malloc后返回的指针。redis将内存块的大小size存入头部,size所占据的内存大小是已知的,为size_t类型的长度,然后返回ret_ptr。当需要释放内存的时候,ret_ptr被传给内存管理程序。通过ret_ptr,程序可以很容易的算出real_ptr的值,然后将real_ptr传给free释放内存。

    Redis通过定义一个数组来记录所有的内存分配情况,这个数组的长度为ZMALLOC_MAX_ALLOC_STAT。数组的每一个元素代表当前程序所分配的内存块的个数,且内存块的大小为该元素的下标。在源码中,这个数组为zmalloc_allocations。zmalloc_allocations[16]代表已经分配的长度为16bytes的内存块的个数。zmalloc.c中有一个静态变量used_memory用来记录当前分配的内存总大小。所以,总的来看,Redis采用的是包装的mallc/free,相较于Memcached的内存管理方法来说,要简单很多。

    3、数据持久化支持

    Redis虽然是基于内存的存储系统,但是它本身是支持内存数据的持久化的,而且提供两种主要的持久化策略:RDB快照和AOF日志。而memcached是不支持数据持久化操作的。

    1)RDB快照

    Redis支持将当前数据的快照存成一个数据文件的持久化机制,即RDB快照。但是一个持续写入的数据库如何生成快照呢?Redis借助了fork命令的 on write机制。在生成快照时,将当前进程fork出一个子进程,然后在子进程中循环所有的数据,将数据写成为RDB文件。我们可以通过Redis的save指令来配置RDB快照生成的时机,比如配置10分钟就生成快照,也可以配置有1000次写入就生成快照,也可以多个规则一起实施。这些规则的定义就在Redis的配置文件中,你也可以通过Redis的CONFIG SET命令在Redis运行时设置规则,不需要重启Redis。

    Redis的RDB文件不会坏掉,因为其写操作是在一个新进程中进行的,当生成一个新的RDB文件时,Redis生成的子进程会先将数据写到一个临时文件中,然后通过原子性rename系统调用将临时文件重命名为RDB文件,这样在任何时候出现故障,Redis的RDB文件都总是可用的。同时,Redis的RDB文件也是Redis主从同步内部实现中的一环。RDB有他的不足,就是一旦数据库出现问题,那么我们的RDB文件中保存的数据并不是全新的,从上次RDB文件生成到Redis停机这段时间的数据全部丢掉了。在某些业务下,这是可以忍受的。

    2)AOF日志

    AOF日志的全称是append only file,它是一个追加写入的日志文件。与一般数据库的binlog不同的是,AOF文件是可识别的纯文本,它的内容就是一个个的Redis标准命令。只有那些会导致数据发生修改的命令才会追加到AOF文件。每一条修改数据的命令都生成一条日志,AOF文件会越来越大,所以Redis又提供了一个功能,叫做AOF rewrite。其功能就是重新生成一份AOF文件,新的AOF文件中一条记录的操作只会有一次,而不像一份老文件那样,可能记录了对同一个值的多次操作。其生成过程和RDB类似,也是fork一个进程,直接遍历数据,写入新的AOF临时文件。在写入新文件的过程中,所有的写操作日志还是会写到原来老的AOF文件中,同时还会记录在内存缓冲区中。当重完操作完成后,会将所有缓冲区中的日志一次性写入到临时文件中。然后调用原子性的rename命令用新的AOF文件取代老的AOF文件。

    AOF是一个写文件操作,其目的是将操作日志写到磁盘上,所以它也同样会遇到我们上面说的写操作的流程。在Redis中对AOF调用write写入后,通过appendfsync选项来控制调用fsync将其写到磁盘上的时间,下面appendfsync的三个设置项,安全强度逐渐变强。

  • appendfsync no 当设置appendfsync为no的时候,Redis不会主动调用fsync去将AOF日志内容同步到磁盘,所以这一切就完全依赖于操作系统的调试了。对大多数Linux操作系统,是每30秒进行一次fsync,将缓冲区中的数据写到磁盘上。

  • appendfsync everysec 当设置appendfsync为everysec的时候,Redis会默认每隔一秒进行一次fsync调用,将缓冲区中的数据写到磁盘。但是当这一次的fsync调用时长超过1秒时。Redis会采取延迟fsync的策略,再等一秒钟。也就是在两秒后再进行fsync,这一次的fsync就不管会执行多长时间都会进行。这时候由于在fsync时文件描述符会被阻塞,所以当前的写操作就会阻塞。所以结论就是,在绝大多数情况下,Redis会每隔一秒进行一次fsync。在最坏的情况下,两秒钟会进行一次fsync操作。这一操作在大多数数据库系统中被称为group commit,就是组合多次写操作的数据,一次性将日志写到磁盘。

  • appednfsync always 当设置appendfsync为always时,每一次写操作都会调用一次fsync,这时数据是最安全的,当然,由于每次都会执行fsync,所以其性能也会受到影响。

  • 对于一般性的业务需求,建议使用RDB的方式进行持久化,原因是RDB的开销并相比AOF日志要低很多,对于那些无法忍数据丢失的应用,建议使用AOF日志。

    4、集群管理的不同

    Memcached是全内存的数据缓冲系统,Redis虽然支持数据的持久化,但是全内存毕竟才是其高性能的本质。作为基于内存的存储系统来说,机器物理内存的大小就是系统能够容纳的最大数据量。如果需要处理的数据量超过了单台机器的物理内存大小,就需要构建分布式集群来扩展存储能力。

    Memcached本身并不支持分布式,因此只能在客户端通过像一致性哈希这样的分布式算法来实现Memcached的分布式存储。下图给出了Memcached的分布式存储实现架构。当客户端向Memcached集群发送数据之前,首先会通过内置的分布式算法计算出该条数据的目标节点,然后数据会直接发送到该节点上存储。但客户端查询数据时,同样要计算出查询数据所在的节点,然后直接向该节点发送查询请求以获取数据。

    相较于Memcached只能采用客户端实现分布式存储,Redis更偏向于在服务器端构建分布式存储。最新版本的Redis已经支持了分布式存储功能。Redis Cluster是一个实现了分布式且允许单点故障的Redis高级版本,它没有中心节点,具有线性可伸缩的功能。下图给出Redis Cluster的分布式存储架构,其中节点与节点之间通过二进制协议进行通信,节点与客户端之间通过ascii协议进行通信。在数据的放置策略上,Redis Cluster将整个key的数值域分成4096个哈希槽,每个节点上可以存储一个或多个哈希槽,也就是说当前Redis Cluster支持的最大节点数就是4096。Redis Cluster使用的分布式算法也很简单:crc16( key ) % HASH_SLOTS_NUMBER。

    为了保证单点故障下的数据可用性,Redis Cluster引入了Master节点和Slave节点。在Redis Cluster中,每个Master节点都会有对应的两个用于冗余的Slave节点。这样在整个集群中,任意两个节点的宕机都不会导致数据的不可用。当Master节点退出后,集群会自动选择一个Slave节点成为新的Master节点。

4. presto 配置 优先级

presto主要配置文件如下: catalog/:配置各数据源的信息。presto是由facebook开源,基于内存的分布式查询引擎。支持多数据源,可支持PB级海量数据查询,本身不作数据存储。由于基于内存查询,减少了IO开销,故查询效率很高,但不适用于多表联合查询。
拓展资料:
1、presto架构 :
与众多分布式框架类似,由某组件进行请求处理以及分发任务至各执行节点。在presto架构中,Coordinator即为这样的角色。负责解析SQL,生成执行计划,分发任务到各节点。 Worker即各实际执行查询的节点。worker收到任务后,通过各种connector取各数据源中的数据。 Discovery service即联系Coordinator及Worker的服务。Worker启动会向Discovery server注册服务,Coordinator向Discovery server获取Worker节点信息。
2、Presto因其优秀的查询速度被我们所熟知,它本身基于MPP架构,可以快速的对Hive数据进行查询,同时支持扩展Connector,目前对Mysql、MongoDB、Cassandra、Hive等等一系列的数据库都提供了Connector进行支持。是我岩举们常用的SQL on Hadoop的解决方案。那么我们今天就来看一下,当我们选择Presto作为我们的查询引擎之后,我们需要考虑的问题。
3、单机维度
GENERAL_POOL每次内存申请时,都会判断内存使用量是否超过了最大内存,如果超过了就报错,错误为“Query exceeded local memory limit of x”,这保护了Presto会无限申请内存,只会导致当前查询出错。同时,如果该节点的GENERAL_POOL可使用内存以及可回收内存为0,那么认为该node为Block node。RESERVED_POOL可以认为是查询最大的SQL,其能满足GENERAL_POOL的内存限制策略,那么肯定会满足RESERVED_POOL的策略(复用了GENERAL_POOL策略)。
4、Resource Groups
Resource Groups 可以认为是Presto实现了一个弱资源限制和隔离功能。其可以为每个group指定队列大小、并发大小、内存使用大小。为每个group设置合理的hardConcurrencyLimit(最大并发数)、softMemoryLimit(内存最大使用值)及maxQueued(队列大小)一方面可以使不同业务影响降低,另一方面也大概率粗扒碧避免OOM问题,当此拦然善于运用user及做下二次开发,就可以让Presto支持多用户共用同一分组和权限认证功能。

5. 如何实现企业数据 大数据平台 分布式存放

Hadoop在可伸缩性、健壮性、计算性能和成本上具有无可替代的优势,事实上已成为当前互联网企业主流的大数据分析平台。本文主要介绍一种基于Hadoop平台的多维分析和数据挖掘平台架构。作为一家互联网数据分析公司,我们在海量数据的分析领域那真是被“逼上梁山”。多年来在严苛的业务需求和数据压力下,我们几乎尝试了所有可能的大数据分析方法,最终落地于Hadoop平台之上。
1. 大数据分析大分类
Hadoop平台对业务的针对性较强,为了让你明确它是否符合你的业务,现粗略地从几个角度将大数据分析的业务需求分类,针对不同的具体需求,应采用不同的数据分析架构。
按照数据分析的实时性,分为实时数据分析和离线数据分析两种。
实时数据分析一般用于金融、移动和互联网B2C等产品,往往要求在数秒内返回上亿行数据的分析,从而达到不影响用户体验的目的。要满足这样的需求,可以采用精心设计的传统关系型数据库组成并行处理集群,或者采用一些内存计算平台,或者采用HDD的架构,这些无疑都需要比较高的软硬件成本。目前比较新的海量数据实时分析工具有EMC的Greenplum、SAP的HANA等。
对于大多数反馈时间要求不是那么严苛的应用,比如离线统计分析、机器学习、搜索引擎的反向索引计算、推荐引擎的计算等,应采用离线分析的方式,通过数据采集工具将日志数据导入专用的分析平台。但面对海量数据,传统的ETL工具往往彻底失效,主要原因是数据格式转换的开销太大,在性能上无法满足海量数据的采集需求。互联网企业的海量数据采集工具,有Facebook开源的Scribe、LinkedIn开源的Kafka、淘宝开源的Timetunnel、Hadoop的Chukwa等,均可以满足每秒数百MB的日志数据采集和传输需求,并将这些数据上载到Hadoop中央系统上。
按照大数据的数据量,分为内存级别、BI级别、海量级别三种。
这里的内存级别指的是数据量不超过集群的内存最大值。不要小看今天内存的容量,Facebook缓存在内存的Memcached中的数据高达320TB,而目前的PC服务器,内存也可以超过百GB。因此可以采用一些内存数据库,将热点数据常驻内存之中,从而取得非常快速的分析能力,非常适合实时分析业务。图1是一种实际可行的MongoDB分析架构。

图1 用于实时分析的MongoDB架构
MongoDB大集群目前存在一些稳定性问题,会发生周期性的写堵塞和主从同步失效,但仍不失为一种潜力十足的可以用于高速数据分析的NoSQL。
此外,目前大多数服务厂商都已经推出了带4GB以上SSD的解决方案,利用内存+SSD,也可以轻易达到内存分析的性能。随着SSD的发展,内存数据分析必然能得到更加广泛的应用。
BI级别指的是那些对于内存来说太大的数据量,但一般可以将其放入传统的BI产品和专门设计的BI数据库之中进行分析。目前主流的BI产品都有支持TB级以上的数据分析方案。种类繁多,就不具体列举了。
海量级别指的是对于数据库和BI产品已经完全失效或者成本过高的数据量。海量数据级别的优秀企业级产品也有很多,但基于软硬件的成本原因,目前大多数互联网企业采用Hadoop的HDFS分布式文件系统来存储数据,并使用MapRece进行分析。本文稍后将主要介绍Hadoop上基于MapRece的一个多维数据分析平台。
数据分析的算法复杂度
根据不同的业务需求,数据分析的算法也差异巨大,而数据分析的算法复杂度和架构是紧密关联的。举个例子,Redis是一个性能非常高的内存Key-Value NoSQL,它支持List和Set、SortedSet等简单集合,如果你的数据分析需求简单地通过排序,链表就可以解决,同时总的数据量不大于内存(准确地说是内存加上虚拟内存再除以2),那么无疑使用Redis会达到非常惊人的分析性能。
还有很多易并行问题(Embarrassingly Parallel),计算可以分解成完全独立的部分,或者很简单地就能改造出分布式算法,比如大规模脸部识别、图形渲染等,这样的问题自然是使用并行处理集群比较适合。
而大多数统计分析,机器学习问题可以用MapRece算法改写。MapRece目前最擅长的计算领域有流量统计、推荐引擎、趋势分析、用户行为分析、数据挖掘分类器、分布式索引等。
2. 面对大数据OLAP大一些问题

OLAP分析需要进行大量的数据分组和表间关联,而这些显然不是NoSQL和传统数据库的强项,往往必须使用特定的针对BI优化的数据库。比如绝大多数针对BI优化的数据库采用了列存储或混合存储、压缩、延迟加载、对存储数据块的预统计、分片索引等技术。

Hadoop平台上的OLAP分析,同样存在这个问题,Facebook针对Hive开发的RCFile数据格式,就是采用了上述的一些优化技术,从而达到了较好的数据分析性能。如图2所示。
然而,对于Hadoop平台来说,单单通过使用Hive模仿出SQL,对于数据分析来说远远不够,首先Hive虽然将HiveQL翻译MapRece的时候进行了优化,但依然效率低下。多维分析时依然要做事实表和维度表的关联,维度一多性能必然大幅下降。其次,RCFile的行列混合存储模式,事实上限制死了数据格式,也就是说数据格式是针对特定分析预先设计好的,一旦分析的业务模型有所改动,海量数据转换格式的代价是极其巨大的。最后,HiveQL对OLAP业务分析人员依然是非常不友善的,维度和度量才是直接针对业务人员的分析语言。
而且目前OLAP存在的最大问题是:业务灵活多变,必然导致业务模型随之经常发生变化,而业务维度和度量一旦发生变化,技术人员需要把整个Cube(多维立方体)重新定义并重新生成,业务人员只能在此Cube上进行多维分析,这样就限制了业务人员快速改变问题分析的角度,从而使所谓的BI系统成为死板的日常报表系统。
使用Hadoop进行多维分析,首先能解决上述维度难以改变的问题,利用Hadoop中数据非结构化的特征,采集来的数据本身就是包含大量冗余信息的。同时也可以将大量冗余的维度信息整合到事实表中,这样可以在冗余维度下灵活地改变问题分析的角度。其次利用Hadoop MapRece强大的并行化处理能力,无论OLAP分析中的维度增加多少,开销并不显着增长。换言之,Hadoop可以支持一个巨大无比的Cube,包含了无数你想到或者想不到的维度,而且每次多维分析,都可以支持成千上百个维度,并不会显着影响分析的性能。


而且目前OLAP存在的最大问题是:业务灵活多变,必然导致业务模型随之经常发生变化,而业务维度和度量一旦发生变化,技术人员需要把整个Cube(多维立方体)重新定义并重新生成,业务人员只能在此Cube上进行多维分析,这样就限制了业务人员快速改变问题分析的角度,从而使所谓的BI系统成为死板的日常报表系统。
3. 一种Hadoop多维分析平台的架构
整个架构由四大部分组成:数据采集模块、数据冗余模块、维度定义模块、并行分 析模块。

数据采集模块采用了Cloudera的Flume,将海量的小日志文件进行高速传输和合并,并能够确保数据的传输安全性。单个collector宕机之后,数据也不会丢失,并能将agent数据自动转移到其他的colllecter处理,不会影响整个采集系统的运行。如图5所示。

数据冗余模块不是必须的,但如果日志数据中没有足够的维度信息,或者需要比较频繁地增加维度,则需要定义数据冗余模块。通过冗余维度定义器定义需要冗余的维度信息和来源(数据库、文件、内存等),并指定扩展方式,将信息写入数据日志中。在海量数据下,数据冗余模块往往成为整个系统的瓶颈,建议使用一些比较快的内存NoSQL来冗余原始数据,并采用尽可能多的节点进行并行冗余;或者也完全可以在Hadoop中执行批量Map,进行数据格式的转化。

维度定义模块是面向业务用户的前端模块,用户通过可视化的定义器从数据日志中定义维度和度量,并能自动生成一种多维分析语言,同时可以使用可视化的分析器通过GUI执行刚刚定义好的多维分析命令。
并行分析模块接受用户提交的多维分析命令,并将通过核心模块将该命令解析为Map-Rece,提交给Hadoop集群之后,生成报表供报表中心展示。
核心模块是将多维分析语言转化为MapRece的解析器,读取用户定义的维度和度量,将用户的多维分析命令翻译成MapRece程序。核心模块的具体逻辑如图6所示。

图6中根据JobConf参数进行Map和Rece类的拼装并不复杂,难点是很多实际问题很难通过一个MapRece Job解决,必须通过多个MapRece Job组成工作流(WorkFlow),这里是最需要根据业务进行定制的部分。图7是一个简单的MapRece工作流的例子。

MapRece的输出一般是统计分析的结果,数据量相较于输入的海量数据会小很多,这样就可以导入传统的数据报表产品中进行展现。

6. 嵌入式实时数据库系统并发控制机制的特点主要体现在哪些方面

1. CouchDB 所用语言: Erlang 特点:DB一致性,易于使用 使用许可: Apache 协议: HTTP/REST 双向数据复制, 持续进行或临时处理, 处理时带冲突检查, 因此,采用的是master-master复制(见编注2) MVCC – 写操作不阻塞读操作 可保存文件之前的版本 Crash-only(可靠的)设计 需要不时地进行数据压缩 视图:嵌入式 映射/减少 格式化视图:列表显示 支持进行服务器端文档验证 支持认证 根据变化实时更新 支持附件处理 因此, CouchApps(独立的 js应用程序) 需要 jQuery程序库 最佳应用场景:适用于数据变化较少,执行预定义查询,进行数据统计的应用程序。适用于需要提供数据版本支持的应用程序。 例如: CRM、CMS系统。 master-master复制对于多站点部署是非常有用的。 (编注2:master-master复制:是一种数据库同步方法,允许数据在一组计算机之间共享数据,并且可以通过小组中任意成员在组内进行数据更新。) 2. Redis 所用语言:C/C++ 特点:运行异常快 使用许可: BSD 协议:类 Telnet 有硬盘存储支持的内存数据库, 但自2.0版本以后可以将数据交换到硬盘(注意, 2.4以后版本不支持该特性!) Master-slave复制(见编注3) 虽然采用简单数据或以键值索引的哈希表,但也支持复杂操作,例如 ZREVRANGEBYSCORE。 INCR & co (适合计算极限值或统计数据) 支持 sets(同时也支持 union/diff/inter) 支持列表(同时也支持队列;阻塞式 pop操作) 支持哈希表(带有多个域的对象) 支持排序 sets(高得分表,适用于范围查询) Redis支持事务 支持将数据设置成过期数据(类似快速缓冲区设计) Pub/Sub允许用户实现消息机制 最佳应用场景:适用于数据变化快且数据库大小可遇见(适合内存容量)的应用程序。 例如:股票价格、数据分析、实时数据搜集、实时通讯。 (编注3:Master-slave复制:如果同一时刻只有一台服务器处理所有的复制请求,这被称为 Master-slave复制,通常应用在需要提供高可用性的服务器集群。) 3. MongoDB 所用语言:C++ 特点:保留了SQL一些友好的特性(查询,索引)。 使用许可: AGPL(发起者: Apache) 协议: Custom, binary( BSON) Master/slave复制(支持自动错误恢复,使用 sets 复制) 内建分片机制 支持 javascript表达式查询 可在服务器端执行任意的 javascript函数 update-in-place支持比CouchDB更好 在数据存储时采用内存到文件映射 对性能的关注超过对功能的要求 建议最好打开日志功能(参数 –journal) 在32位操作系统上,数据库大小限制在约2.5Gb 空数据库大约占 192Mb 采用 GridFS存储大数据或元数据(不是真正的文件系统) 最佳应用场景:适用于需要动态查询支持;需要使用索引而不是 map/rece功能;需要对大数据库有性能要求;需要使用 CouchDB但因为数据改变太频繁而占满内存的应用程序。 例如:你本打算采用 MySQL或 PostgreSQL,但因为它们本身自带的预定义栏让你望而却步。 4. Riak 所用语言:Erlang和C,以及一些Javascript 特点:具备容错能力 使用许可: Apache 协议: HTTP/REST或者 custom binary 可调节的分发及复制(N, R, W) 用 JavaScript or Erlang在操作前或操作后进行验证和安全支持。 使用JavaScript或Erlang进行 Map/rece 连接及连接遍历:可作为图形数据库使用 索引:输入元数据进行搜索(1.0版本即将支持) 大数据对象支持( Luwak) 提供“开源”和“企业”两个版本 全文本搜索,索引,通过 Riak搜索服务器查询( beta版) 支持Masterless多站点复制及商业许可的 SNMP监控 最佳应用场景:适用于想使用类似 Cassandra(类似Dynamo)数据库但无法处理 bloat及复杂性的情况。适用于你打算做多站点复制,但又需要对单个站点的扩展性,可用性及出错处理有要求的情况。 例如:销售数据搜集,工厂控制系统;对宕机时间有严格要求;可以作为易于更新的 web服务器使用。 5. Membase 所用语言: Erlang和C 特点:兼容 Memcache,但同时兼具持久化和支持集群 使用许可: Apache 2.0 协议:分布式缓存及扩展 非常快速(200k+/秒),通过键值索引数据 可持久化存储到硬盘 所有节点都是唯一的( master-master复制) 在内存中同样支持类似分布式缓存的缓存单元 写数据时通过去除重复数据来减少 IO 提供非常好的集群管理 web界面 更新软件时软无需停止数据库服务 支持连接池和多路复用的连接代理 最佳应用场景:适用于需要低延迟数据访问,高并发支持以及高可用性的应用程序 例如:低延迟数据访问比如以广告为目标的应用,高并发的 web 应用比如网络游戏(例如 Zynga) 6. Neo4j 所用语言: Java 特点:基于关系的图形数据库 使用许可: GPL,其中一些特性使用 AGPL/商业许可 协议: HTTP/REST(或嵌入在 Java中) 可独立使用或嵌入到 Java应用程序 图形的节点和边都可以带有元数据 很好的自带web管理功能 使用多种算法支持路径搜索 使用键值和关系进行索引 为读操作进行优化 支持事务(用 Java api) 使用 Gremlin图形遍历语言 支持 Groovy脚本 支持在线备份,高级监控及高可靠性支持使用 AGPL/商业许可 最佳应用场景:适用于图形一类数据。这是 Neo4j与其他nosql数据库的最显着区别 例如:社会关系,公共交通网络,地图及网络拓谱 7. Cassandra 所用语言: Java 特点:对大型表格和 Dynamo支持得最好 使用许可: Apache 协议: Custom, binary (节约型) 可调节的分发及复制(N, R, W) 支持以某个范围的键值通过列查询 类似大表格的功能:列,某个特性的列集合 写操作比读操作更快 基于 Apache分布式平台尽可能地 Map/rece 我承认对 Cassandra有偏见,一部分是因为它本身的臃肿和复杂性,也因为 Java的问题(配置,出现异常,等等) 最佳应用场景:当使用写操作多过读操作(记录日志)如果每个系统组建都必须用 Java编写(没有人因为选用 Apache的软件被解雇) 例如:银行业,金融业(虽然对于金融交易不是必须的,但这些产业对数据库的要求会比它们更大)写比读更快,所以一个自然的特性就是实时数据分析 8. HBase (配合 ghshephard使用) 所用语言: Java 特点:支持数十亿行X上百万列 使用许可: Apache 协议:HTTP/REST (支持 Thrift,见编注4) 在 BigTable之后建模 采用分布式架构 Map/rece 对实时查询进行优化 高性能 Thrift网关 通过在server端扫描及过滤实现对查询操作预判 支持 XML, Protobuf, 和binary的HTTP Cascading, hive, and pig source and sink moles 基于 Jruby( JIRB)的shell 对配置改变和较小的升级都会重新回滚 不会出现单点故障 堪比MySQL的随机访问性能 最佳应用场景:适用于偏好BigTable:)并且需要对大数据进行随机、实时访问的场合。 例如: Facebook消息数据库(更多通用的用例即将出现) 编注4:Thrift 是一种接口定义语言,为多种其他语言提供定义和创建服务,由Facebook开发并开源。 当然,所有的系统都不只具有上面列出的这些特性。这里我仅仅根据自己的观点列出一些我认为的重要特性。与此同时,技术进步是飞速的,所以上述的内容肯定需要不断更新。我会尽我所能地更新这个列表。

7. Firebase是怎样成为Google Cloud对标Amazon AWS竞争中的重要一环

Google I/O大会推出了全新的Firebase平台,开发者反响强烈。Google一年半前收购Firebase时后者团队仅26人,按照Google的作风,收购后的公司品牌就要关掉。至今收购而保留下来的品牌并不多,除非收购前品牌影响力很大,比如Nest、Android,都是特别大体量的产品。Firebase能够保留下品牌,足见这个产品的影响力。
那一家由26人组成的公司做出了怎样的产品?又怎样成为Google Cloud战略中重要的一环?因为野狗和Firebase的API完全兼容,所以由我来写这篇文章还是很有发言权。

Firebase究竟好在哪?
1、本地副本,弱中心化的架构
Firebase的实现原理可以理解为是一个客户端分布式实时数据库。在每个客户端上都有一个云端数据库的副本。当客户端被更改的时候,每个设备上的数据库副本都会相应的进行同步。
当实现本地副本、弱中心化以后,有很多好处。比如可以提供离线处理,在网络不好的情况下可以无需中断。只要网络一好,立刻进行同步。还有可以很简化开发模型,因为数据在每个客户端的SDK里都有缓存,执行速度非常的快。
PS:这样的特性对使用者特别友好,但是对系统开发来说特别考验架构和编程能力,因为要在每个端上要实现一个内存数据库。更别提还有事务处理等复杂功能。
2、前端化思维
Firebase的产品和Facebook的Parse不一样的地方是,Firebase对前端工程师特别友好。
Web工程师逐渐正在崛起,不再只是写个代码,做个页面这么简单。
有人说Firebase平均每月2万的净增是从Google导入的新用户,但实际情况是产品优秀。
Firebase是一个BaaS ( Backend as a Service ) 服务。Firebase的应用场景非常丰富,比如多人互动、游戏、物联网等。

传统云服务体验怎么样?
先说下传统云服务公司的定义:SaaS、PaaS、IaaS。越往下自由度越高,越往上使用起来越简单。
SaaS解决的是开箱即用的模郑问题,不用写代码,直接用。PaaS解决的是运维的问题,写完代码往云端一扔,搞定。而IaaS解决的是硬件资源弹性扩容的问题,像个水龙头,用多少拧多少。
目前PaaS代表的产品比如HeroKu,信码磨Google App Engine、国内SAE等,几乎全线已挂或半死不活。PaaS挂掉的原因是没有解决根本问题,半吊子。又不简单,又不自由。

广义BaaS是指用户需要通过远程API获得服务的云服务产品。比如类滑斗似统计服务MixPanel、友盟等。狭义的BaaS是指通过远程API提供计算和存储资源的产品,比如Parse、Firebase、Twilio、Pusher,Apple Cloud Kit这样的产品。
新版Firebase能为Google带来什么?
BaaS接近SaaS,但是提供更多的自由度。用户使用Firebase API可以很方便的开发出实时通信功能,而无需后端云服务。苹果、AWS、Paypal等很多公司都有自己的BaaS平台。不同于传统的PaaS服务还需要上传到容器,BaaS服务仅需要API接口就可以进行编程。
比如新版Firebase与分析服务实现了深度集成,它可以向Firebase反馈基础的用户信息,与Google Analytics一样,开发者也可以指定特定的细节,例如追踪按钮的按压或者购买的操作。
借助这些数据Firebase能够给出一个直观的分析报告,以便开发者深入了解用户的行为或者广告的投放效果。
本次更新后,Firebase可以远程变更应用配置,开发者可以借此进行某些A/B测试。同时Firebase开放了全新的通知系统,此功能基于Google Cloud Messaging。

除此之外,Google还将Firebase与Cloud Test Lab深度结合了起来,以便开发者在真实设备上测试移动应用,并重命名为Firebase Test Lab。
在美国的市场,IaaS亚马逊已经是绝对的老大,Google没有机会。Google希望通过Firebase这个产品能够连接它的底层Google Cloud和上层的SaaS业务:Nest、Google Works、Admob、分析等。甚至Nest的API也是使用的Firebase。
在这次Google推出的包括分析、Push、Storage等功能,看起来没有新意,但恰是透露了Google通过以Firebase为中心,以应用为切入口去和亚马逊AWS竞争的战略。

8. snorkelling和scuba diving的区别

snorkelling和scuba diving的区别:

1、Snorkelling是浮潜,浮在水面上;scuba diving是水肺潜水,要深入水底。

2、Snorkelling是带着潜水面镜(Mask)和呼吸管(Snorkel)浮在水面。

scuba diving背后背一个(甚至多个)气瓶 (Tank)下到水底。

(8)facebook内存数据库扩展阅读:

SCUBA

英语:Self-Contained Underwater Breathing Apparatus,SCUBA),又称水肺潜水、SCUBA DIVING,指潜水员自行携带水下呼吸系统所进行禅茄的潜水活陆卖动。

其中有开放式(open-circuit)呼吸系统,及封闭式(closed-circuit)呼吸系统,原理都是利用调节器(Regulator)装置把气瓶中的压缩气体转化成可供人体正常呼吸的压力。

计算早袭逗机专用词汇:Scuba,Facebook的一个非常快速、分布式的内存数据库,用于实时分析和查询。是Facebook的回归分析代码、错误报告监控、广告收入监控和性能调试的背后主力。

snorkel

呼吸管的英文snorkel一字本来是指第二次世界大战时,德国U-潜艇的通气管。通气管让潜艇在潜航状态下可以开动柴油机为电池组充电。

从材质上,根据咬嘴和蛇腹管材质可以分为硅胶呼吸管和pvc呼吸管

从设计结构来分,可分为全湿式、半湿式、全干式,区别就是呼吸管顶部是否有浮力闭气阀或防浪结构。

参考资料:snorkel-网络

9. memcached与redis区别

1.性能上:
性能上都很出色,具体到细节,由于Redis只使用单核,而Memcached可以使用多核,所以平均每一个核上Redis在存储小数据时比Memcached性能更高。而在100k以上的数据中,Memcached性能要高于Redis,虽然Redis最近也在存储大数据的性能上进行优化,但是比起 Memcached,还是稍有逊色。
2.内存空间和数据量大小:
MemCached可以修改最大内存,采用LRU算法。Redis增加了VM的特性,突破了物理内存的限制。
3.操作便利上:
MemCached数据陆昌结构单一,仅用来缓存数据,而Redis支持更加丰富的数据类型,也可以在服务器端直接对数据进行丰富的操作,这样可以减少网络IO次数和数据体积。
4.可靠性上:
MemCached不支持数据持久化,早埋扒断电或重启后数据消失,但其稳定性是有保证的。Redis支持数据持久化和数据恢复,允许单点故障,但是同时也会付出性能的代价。
5.应用场景:
Memcached:动态系统中减轻数据库负载,提升性能;做缓存,适合多读少写,大数据量的情况(如人人网大量查询用户信息、好友信息、文章信息等)。
Redis:适用于对读写效率要求都很高,数据处理业务复杂和对安全性要求较高的系统(如新浪微博的计数和微博发布部分系统,对数据安全性、读写要求都很高)。
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需要慎重考虑的部分
1.Memcached单个key-value大小有限,一个value最大只支持1MB,而Redis最大支持512MB
2.Memcached只是个内存缓存,对可靠性无要求;而Redis更倾向于内存数据库,因此对对可靠性方面要求比较高
3.从本质上讲,Memcached只是一个单一key-value内存Cache;而Redis则是一个数据结构内存数据库,支持五种数据类型,因此Redis除单纯缓存作用外,还可以处理一些简单的逻辑运算,Redis不仅可以缓存,而且还可以作为数据库用
4.新版本(3.0)的Redis是指集群分布式,也就是说集群本身均衡客户端请求,各个节点可以交流,可拓展行、可维护性更强大。

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介绍
Memcached 是一个高性能的分布式内存对象缓存系统,用于动态Web应用以减轻数据库负载。它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数,从而提供动态、数据库驱动网站的速度,现在已被LiveJournal、hatena、Facebook、Vox、LiveJournal等公司所使用。
Redis是一个key-value存储系统。和Memcached类似,它支持存储的value类型相对更多,包括string(字符串)、 list(链表)、set(集合)和zset(有序集合)。这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更液局丰富的操作,而且这些操作都是原子性的。在此基础上,redis支持各种不同方式的排序。与memcached一样,为了保证效率,数据都是缓存在内存中。区别的是redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件,并且在此基础上实现了master-slave(主从)同步,当前 Redis的应用已经非常广泛,国内像新浪、淘宝,国外像 Flickr、Github等均在使用Redis的缓存服务。