大数据培训课程介绍:数据处理主要技术有哪些?
33 2019-01-29

数据处理主要技术有哪些?和加米谷大数据一起来做下简单了解。

大数据各个环节主要技术图:

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Sqoop:(发音:skup)作为一款开源的离线数据传输工具,主要用于Hadoop(Hive) 与传统数据库(MySql,PostgreSQL)间的数据传递。它可以将一个关系数据库中数据导入Hadoop的HDFS中,也可以将HDFS中的数据导入关系型数据库中。

Flume:实时数据采集的一个开源框架,它是Cloudera提供的一个高可用用的、高可靠、分布式的海量日志采集、聚合和传输的系统。目前已经是Apache的顶级子项目。使用Flume可以收集诸如日志、时间等数据并将这些数据集中存储起来供下游使用(尤其是数据流框架,例如Storm)。和Flume类似的另一个框架是Scribe(FaceBook开源的日志收集系统,它为日志的分布式收集、统一处理提供一个可扩展的、高容错的简单方案)

Kafka:通常来说Flume采集数据的速度和下游处理的速度通常不同步,因此实时平台架构都会用一个消息中间件来缓冲,而这方面最为流行和应用最为广泛的无疑是Kafka。它是由LinkedIn开发的一个分布式消息系统,以其可以水平扩展和高吞吐率而被广泛使用。目前主流的开源分布式处理系统(如Storm和Spark等)都支持与Kafka 集成。

Kafka是一个基于分布式的消息发布-订阅系统,特点是速度快、可扩展且持久。与其他消息发布-订阅系统类似,Kafka可在主题中保存消息的信息。生产者向主题写入数据,消费者从主题中读取数据。作为一个分布式的、分区的、低延迟的、冗余的日志提交服务。和Kafka类似消息中间件开源产品还包括RabbiMQ、ActiveMQ、ZeroMQ等。

MapReduce:

MapReduce是Google公司的核心计算模型,它将运行于大规模集群上的复杂并行计算过程高度抽象为两个函数:map和reduce。MapReduce最伟大之处在于其将处理大数据的能力赋予了普通开发人员,以至于普通开发人员即使不会任何的分布式编程知识,也能将自己的程序运行在分布式系统上处理海量数据。

Hive: 

MapReduce将处理大数据的能力赋予了普通开发人员,而Hive进一步将处理和分析大数据的能力赋予了实际的数据使用人员(数据开发工程师、数据分析师、算法工程师、和业务分析人员)。

Hive是由Facebook开发并贡献给Hadoop开源社区的,是一个建立在Hadoop体系结构上的一层SQL抽象。Hive提供了一些对Hadoop文件中数据集进行处理、查询、分析的工具。它支持类似于传统RDBMS的SQL语言的查询语言,一帮助那些熟悉SQL的用户处理和查询Hodoop在的数据,该查询语言称为Hive SQL。Hive SQL实际上先被SQL解析器解析,然后被Hive框架解析成一个MapReduce可执行计划,并按照该计划生产MapReduce任务后交给Hadoop集群处理。

Spark:

尽管MapReduce和Hive能完成海量数据的大多数批处理工作,并且在打数据时代称为企业大数据处理的首选技术,但是其数据查询的延迟一直被诟病,而且也非常不适合迭代计算和DAG(有限无环图)计算。

由于Spark具有可伸缩、基于内存计算能特点,且可以直接读写Hadoop上任何格式的数据,较好地满足了数据即时查询和迭代分析的需求,因此变得越来越流行。

Spark是UC Berkeley AMP Lab(加州大学伯克利分校的 AMP实验室)所开源的类Hadoop MapReduce的通用并行框架,它拥有Hadoop MapReduce所具有的优点,但不同MapReduce的是,Job中间输出结果可以保存在内存中,从而不需要再读写HDFS ,因此能更好适用于数据挖掘和机器学习等需要迭代的MapReduce算法。

Spark也提供类Live的SQL接口,即Spark SQL,来方便数据人员处理和分析数据。Spark还有用于处理实时数据的流计算框架Spark Streaming,其基本原理是将实时流数据分成小的时间片段(秒或几百毫秒),以类似Spark离线批处理的方式来处理这小部分数据。

Storm:

MapReduce、Hive和Spark是离线和准实时数据处理的主要工具,而Storm是实时处理数据的。

Storm是Twitter开源的一个类似于Hadoop的实时数据处理框架。Storm对于实时计算的意义相当于Hadoop对于批处理的意义。Hadoop提供了Map和Reduce原语,使对数据进行批处理变得非常简单和优美。

同样,Storm也对数据的实时计算提供了简单的Spout和Bolt原语。Storm集群表面上和Hadoop集群非常像,但是在Hadoop上面运行的是MapReduce的Job,而在Storm上面运行的是Topology(拓扑)。

Storm拓扑任务和Hadoop MapReduce任务一个非常关键的区别在于:1个MapReduce Job最终会结束,而1一个Topology永远运行(除非显示的杀掉它,),所以实际上Storm等实时任务的资源使用相比离线MapReduce任务等要大很多,因为离线任务运行完就释放掉所使用的计算、内存等资源,而Storm等实时任务必须一直占有直到被显式的杀掉。

Storm具有低延迟、分布式、可扩展、高容错等特性,可以保证消息不丢失,目前Storm, 类Storm或基于Storm抽象的框架技术是实时处理、流处理领域主要采用的技术。

Flink:

在数据处理领域,批处理任务和实时流计算任务一般被认为是两种不同的任务,一个数据项目一般会被设计为只能处理其中一种任务,例如Storm只支持流处理任务,而MapReduce, Hive只支持批处理任务。

Apache Flink是一个同时面向分布式实时流处理和批量数据处理的开源数据平台,它能基于同一个Flink运行时(Flink Runtime),提供支持流处理和批处理两种类型应用的功能。Flink在实现流处理和批处理时,与传统的一些方案完全不同,它从另一个视角看待流处理和批处理,将二者统一起来。Flink完全支持流处理,批处理被作为一种特殊的流处理,只是它的数据流被定义为有界的而已。基于同一个Flink运行时,Flink分别提供了流处理和批处理API,而这两种API也是实现上层面向流处理、批处理类型应用框架的基础。

Beam:

Google开源的Beam在Flink基础上更进了一步,不但希望统一批处理和流处理,而且希望统一大数据处理范式和标准。Apache Beam项目重点在于数据处理的的编程范式和接口定义,并不涉及具体执行引擎的实现。Apache Beam希望基于Beam开发的数据处理程序可以执行在任意的分布式计算引擎上。

Apache Beam主要由Beam SDK和Beam Runner组成,Beam SDK定义了开发分布式数据处理任务业务逻辑的API接口,生成的分布式数据处理任务Pipeline交给具体的Beam Runner执行引擎。Apache Flink目前支持的API是由Java语言实现的,它支持的底层执行引擎包括Apache Flink、Apache Spark和Google Cloud Flatform。

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