⑴ 大数据如何入门
首先我们要了解java语言和Linux操作系统,这两个是学习大数据的基础,学习的顺序不分前后。
大数据
Java :只要了解一些基础即可,做大数据不需要很深的Java 技术,学java SE 就相当于有学习大数据基础。
Linux:因为大数据相关软件都是在Linux上运行的,所以Linux要学习的扎实一些,学好Linux对你快速掌握大数据相关技术会有很大的帮助,能让你更好的理解hadoop、hive、hbase、spark等大数据软件的运行环境和网络环境配置,能少踩很多坑,学会shell就能看懂脚本这样能更容易理解和配置大数据集群。还能让你对以后新出的大数据技术学习起来更快。
Hadoop:这是现在流行的大数据处理平台几乎已经成为大数据的代名词,所以这个是必学的。Hadoop里面包括几个组件HDFS、MapRece和YARN,HDFS是存储数据的地方就像我们电脑的硬盘一样文件都存储在这个上面,MapRece是对数据进行处理计算的,它有个特点就是不管多大的数据只要给它时间它就能把数据跑完,但是时间可能不是很快所以它叫数据的批处理。
Zookeeper:这是个万金油,安装Hadoop的HA的时候就会用到它,以后的Hbase也会用到它。它一般用来存放一些相互协作的信息,这些信息比较小一般不会超过1M,都是使用它的软件对它有依赖,对于我们个人来讲只需要把它安装正确,让它正常的run起来就可以了。
Mysql:我们学习完大数据的处理了,接下来学习学习小数据的处理工具mysql数据库,因为一会装hive的时候要用到,mysql需要掌握到什么层度那?你能在Linux上把它安装好,运行起来,会配置简单的权限,修改root的密码,创建数据库。这里主要的是学习SQL的语法,因为hive的语法和这个非常相似。
Sqoop:这个是用于把Mysql里的数据导入到Hadoop里的。当然你也可以不用这个,直接把Mysql数据表导出成文件再放到HDFS上也是一样的,当然生产环境中使用要注意Mysql的压力。
Hive:这个东西对于会SQL语法的来说就是神器,它能让你处理大数据变的很简单,不会再费劲的编写MapRece程序。有的人说Pig那?它和Pig差不多掌握一个就可以了。
Oozie:既然学会Hive了,我相信你一定需要这个东西,它可以帮你管理你的Hive或者MapRece、Spark脚本,还能检查你的程序是否执行正确,出错了给你发报警并能帮你重试程序,最重要的是还能帮你配置任务的依赖关系。我相信你一定会喜欢上它的,不然你看着那一大堆脚本,和密密麻麻的crond是不是有种想屎的感觉。
Hbase:这是Hadoop生态体系中的NOSQL数据库,他的数据是按照key和value的形式存储的并且key是唯一的,所以它能用来做数据的排重,它与MYSQL相比能存储的数据量大很多。所以他常被用于大数据处理完成之后的存储目的地。
Kafka:这是个比较好用的队列工具,队列是干吗的?排队买票你知道不?数据多了同样也需要排队处理,这样与你协作的其它同学不会叫起来,你干吗给我这么多的数据(比如好几百G的文件)我怎么处理得过来,你别怪他因为他不是搞大数据的,你可以跟他讲我把数据放在队列里你使用的时候一个个拿,这样他就不在抱怨了马上灰流流的去优化他的程序去了,因为处理不过来就是他的事情。而不是你给的问题。当然我们也可以利用这个工具来做线上实时数据的入库或入HDFS,这时你可以与一个叫Flume的工具配合使用,它是专门用来提供对数据进行简单处理,并写到各种数据接受方(比如Kafka)的。
Spark:它是用来弥补基于MapRece处理数据速度上的缺点,它的特点是把数据装载到内存中计算而不是去读慢的要死进化还特别慢的硬盘。特别适合做迭代运算,所以算法流们特别稀饭它。它是用scala编写的。Java语言或者Scala都可以操作它,因为它们都是用JVM的。
⑵ spark必须要hadoop吗
Spark的安装分为几种模式,其中一种是本地运行模式,只需要在单节点上解压即可运行,这种模式不需要依赖Hadoop 环境。
运行 spark-shell
本地模式运行spark-shell非常简单,只要运行以下命令即可,假设当前目录是$SPARK_HOME
$ MASTER=local $ bin/spark-shell
MASTER=local就是表明当前运行在单机模式。如果一切顺利,将看到下面的提示信息:
Created spark context..
Spark context available as sc.
这表明spark-shell中已经内置了Spark context的变量,名称为sc,我们可以直接使用该变量进行后续的操作。
spark-shell 后面设置 master 参数,可以支持更多的模式,
我们在sparkshell中运行一下最简单的例子,统计在README.md中含有Spark的行数有多少,在spark-shell中输入如下代码:
scala>sc.textFile("README.md").filter(_.contains("Spark")).count
如果你觉得输出的日志太多,你可以从模板文件创建 conf/log4j.properties :
$ mv conf/log4j.properties.template conf/log4j.properties
然后修改日志输出级别为WARN:
log4j.rootCategory=WARN, console
如果你设置的 log4j 日志等级为 INFO,则你可以看到这样的一行日志 INFO SparkUI: Started SparkUI at http://10.9.4.165:4040,意思是 Spark 启动了一个 web 服务器,你可以通过浏览器访问http://10.9.4.165:4040来查看 Spark 的任务运行状态等信息。
pyspark
运行 bin/pyspark 的输出为:
$ bin/pyspark
python 2.7.6 (default, Sep 9 2014, 15:04:36)
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 6.0 (clang-600.0.39)] on darwin
Type "help", "right", "credits" or "license" for more information.
Spark assembly has been built with Hive, including Datanucleus jars on classpath
Picked up JAVA_TOOL_OPTIONS: -Dfile.encoding=UTF-8
15/03/30 15:19:07 WARN Utils: Your hostname, june-mac resolves to a loopback address: 127.0.0.1; using 10.9.4.165 instead (on interface utun0)
15/03/30 15:19:07 WARN Utils: Set SPARK_LOCAL_IP if you need to bind to another address
15/03/30 15:19:07 WARN NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
Welcome to
____ __
/ __/__ ___ _____/ /__
_\ \/ _ \/ _ / __/ _/
/__ / .__/\_,_/_/ /_/\_\ version 1.3.0
/_/
Using Python version 2.7.6 (default, Sep 9 2014 15:04:36)
SparkContext available as sc, HiveContext available as sqlCtx.
你也可以使用 IPython 来运行 Spark:
IPYTHON=1 ./bin/pyspark
如果要使用 IPython NoteBook,则运行:
IPYTHON_OPTS="notebook" ./bin/pyspark
从日志可以看到,不管是 bin/pyspark 还是 bin/spark-shell,他们都有两个内置的变量:sc 和 sqlCtx。
SparkContext available as sc, HiveContext available as sqlCtx
sc 代表着 Spark 的上下文,通过该变量可以执行 Spark 的一些操作,而 sqlCtx 代表着 HiveContext 的上下文。
spark-submit
在Spark1.0之后提供了一个统一的脚本spark-submit来提交任务。
对于 python 程序,我们可以直接使用 spark-submit:
$ mkdir -p /usr/lib/spark/examples/python$ tar zxvf /usr/lib/spark/lib/python.tar.gz -C /usr/lib/spark/examples/python$ ./bin/spark-submit examples/python/pi.py 10
对于 Java 程序,我们需要先编译代码然后打包运行:
$ spark-submit --class "SimpleApp" --master local[4] simple-project-1.0.jar
Spark 运行模式
Spark 的运行模式多种多样、灵活多变,部署在单机上时,既可以用本地模式运行,也可以用伪分布式模式运行,而当以分布式集群的方式部署时,也有众多的运行模式可以供选择,这取决于集群的实际情况,底层的资源调度既可以依赖于外部的资源调度框架,也可以使用 Spark 内建的 Standalone 模式。对于外部资源调度框架的支持,目前的实现包括相对稳定的 Mesos 模式,以及还在持续开发更新中的 Hadoop YARN 模式。
在实际应用中,Spark 应用程序的运行模式取决于传递给 SparkContext 的 MASTER 环境变量的值,个别模式还需要依赖辅助的程序接口来配合使用,目前所支持的 MASTER 环境变量由特定的字符串或 URL 所组成。例如:
Local[N]:本地模式,使用 N 个线程。
Local Cluster[Worker,core,Memory]:伪分布式模式,可以配置所需要启动的虚拟工作节点的数量,以及每个工作节点所管理的 CPU 数量和内存尺寸。
Spark://hostname:port:Standalone 模式,需要部署 Spark 到相关节点,URL 为 Spark Master 主机地址和端口。
Mesos://hostname:port:Mesos 模式,需要部署 Spark 和 Mesos 到相关节点,URL 为 Mesos 主机地址和端口。
YARN standalone/Yarn cluster:YARN 模式一,主程序逻辑和任务都运行在 YARN 集群中。
YARN client:YARN 模式二,主程序逻辑运行在本地,具体任务运行在 YARN 集群中。
运行 Spark
通过命令行运行 Spark ,有两种方式:bin/pyspark 和 bin/spark-shell。
运行 bin/spark-shell 输出的日志如下:
$ ./bin/spark-shell --master local
你可以从模板文件创建 conf/log4j.properties ,然后修改日志输出级别:
mv conf/log4j.properties.template conf/log4j.properties
修改 log4j.rootCategory 的等级为输出 WARN 级别的日志:
log4j.rootCategory=WARN, console
如果你设置的 log4j 日志等级为 INFO,则你可以看到这样的一行日志 INFO SparkUI: Started SparkUI at http://10.9.4.165:4040 ,意思是 Spark 启动了一个 web 服务器,你可以通过浏览器访问 http://10.9.4.165:4040 来查看 Spark 的任务运行状态。
从日志可以看到,不管是 bin/pyspark 还是 bin/spark-shell,他们都有两个内置的变量:sc 和 sqlCtx。
SparkContext available as sc, HiveContext available as sqlCtx
sc 代表着 Spark 的上下文,通过该变量可以执行 Spark 的一些操作,而 sqlCtx 代表着 HiveContext 的上下文。
⑶ spark和hadoop的区别
直接比较Hadoop和Spark有难度,因为它们处理的许多任务都一样,但是在一些方面又并不相互重叠。
比如说,Spark没有文件管理功能,因而必须依赖Hadoop分布式文件系统(HDFS)或另外某种解决方案。
Hadoop框架的主要模块包括如下:
Hadoop Common
Hadoop分布式文件系统(HDFS)
Hadoop YARN
Hadoop MapRece
虽然上述四个模块构成了Hadoop的核心,不过还有其他几个模块。这些模块包括:Ambari、Avro、Cassandra、Hive、 Pig、Oozie、Flume和Sqoop,它们进一步增强和扩展了Hadoop的功能。
Spark确实速度很快(最多比Hadoop MapRece快100倍)。Spark还可以执行批量处理,然而它真正擅长的是处理流工作负载、交互式查询和机器学习。
相比MapRece基于磁盘的批量处理引擎,Spark赖以成名之处是其数据实时处理功能。Spark与Hadoop及其模块兼容。实际上,在Hadoop的项目页面上,Spark就被列为是一个模块。
Spark有自己的页面,因为虽然它可以通过YARN(另一种资源协调者)在Hadoop集群中运行,但是它也有一种独立模式。它可以作为 Hadoop模块来运行,也可以作为独立解决方案来运行。
MapRece和Spark的主要区别在于,MapRece使用持久存储,而Spark使用弹性分布式数据集(RDDS)。
性能
Spark之所以如此快速,原因在于它在内存中处理一切数据。没错,它还可以使用磁盘来处理未全部装入到内存中的数据。
Spark的内存处理为来自多个来源的数据提供了近乎实时分析的功能:营销活动、机器学习、物联网传感器、日志监控、安全分析和社交媒体网站。另 外,MapRece使用批量处理,其实从来就不是为惊人的速度设计的。它的初衷是不断收集来自网站的信息,不需要这些数据具有实时性或近乎实时性。
易用性
支持Scala(原生语言)、Java、Python和Spark SQL。Spark SQL非常类似于SQL 92,所以几乎不需要经历一番学习,马上可以上手。
Spark还有一种交互模式,那样开发人员和用户都可以获得查询和其他操作的即时反馈。MapRece没有交互模式,不过有了Hive和Pig等附加模块,采用者使用MapRece来得容易一点。
成本
“Spark已证明在数据多达PB的情况下也轻松自如。它被用于在数量只有十分之一的机器上,对100TB数据进行排序的速度比Hadoop MapRece快3倍。”这一成绩让Spark成为2014年Daytona GraySort基准。
兼容性
MapRece和Spark相互兼容;MapRece通过JDBC和ODC兼容诸多数据源、文件格式和商业智能工具,Spark具有与MapRece同样的兼容性。
数据处理
MapRece是一种批量处理引擎。MapRece以顺序步骤来操作,先从集群读取数据,然后对数据执行操作,将结果写回到集群,从集群读 取更新后的数据,执行下一个数据操作,将那些结果写回到结果,依次类推。Spark执行类似的操作,不过是在内存中一步执行。它从集群读取数据后,对数据 执行操作,然后写回到集群。
Spark还包括自己的图形计算库GraphX。GraphX让用户可以查看与图形和集合同样的数据。用户还可以使用弹性分布式数据集(RDD),改变和联合图形,容错部分作了讨论。
容错
至于容错,MapRece和Spark从两个不同的方向来解决问题。MapRece使用TaskTracker节点,它为 JobTracker节点提供了心跳(heartbeat)。如果没有心跳,那么JobTracker节点重新调度所有将执行的操作和正在进行的操作,交 给另一个TaskTracker节点。这种方法在提供容错性方面很有效,可是会大大延长某些操作(即便只有一个故障)的完成时间。
Spark使用弹性分布式数据集(RDD),它们是容错集合,里面的数据元素可执行并行操作。RDD可以引用外部存储系统中的数据集,比如共享式文件系统、HDFS、HBase,或者提供Hadoop InputFormat的任何数据源。Spark可以用Hadoop支持的任何存储源创建RDD,包括本地文件系统,或前面所列的其中一种文件系统。
RDD拥有五个主要属性:
分区列表
计算每个分片的函数
依赖其他RDD的项目列表
面向键值RDD的分区程序(比如说RDD是散列分区),这是可选属性
计算每个分片的首选位置的列表(比如HDFS文件的数据块位置),这是可选属性
RDD可能具有持久性,以便将数据集缓存在内存中。这样一来,以后的操作大大加快,最多达10倍。Spark的缓存具有容错性,原因在于如果RDD的任何分区丢失,就会使用原始转换,自动重新计算。
可扩展性
按照定义,MapRece和Spark都可以使用HDFS来扩展。那么,Hadoop集群能变得多大呢?
据称雅虎有一套42000个节点组成的Hadoop集群,可以说扩展无极限。最大的已知Spark集群是8000个节点,不过随着大数据增多,预计集群规模也会随之变大,以便继续满足吞吐量方面的预期。
安全
Hadoop支持Kerberos身份验证,这管理起来有麻烦。然而,第三方厂商让企业组织能够充分利用活动目录Kerberos和LDAP用于身份验证。同样那些第三方厂商还为传输中数据和静态数据提供数据加密。
Hadoop分布式文件系统支持访问控制列表(ACL)和传统的文件权限模式。Hadoop为任务提交中的用户控制提供了服务级授权(Service Level Authorization),这确保客户拥有正确的权限。
Spark的安全性弱一点,目前只支持通过共享密钥(密码验证)的身份验证。Spark在安全方面带来的好处是,如果你在HDFS上运行Spark,它可以使用HDFS ACL和文件级权限。此外,Spark可以在YARN上运行,因而能够使用Kerberos身份验证。
总结
Spark与MapRece是一种相互共生的关系。Hadoop提供了Spark所没有的功能特性,比如分布式文件系统,而Spark 为需要它的那些数据集提供了实时内存处理。完美的大数据场景正是设计人员当初预想的那样:让Hadoop和Spark在同一个团队里面协同运行。
⑷ 怎样利用Spark Streaming和Hadoop实现近实时的会话连接
科普Spark,Spark是什么,如何使用Spark
1.Spark基于什么算法的分布式计算(很简单)
2.Spark与MapRece不同在什么地方
3.Spark为什么比Hadoop灵活
4.Spark局限是什么
5.什么情况下适合使用Spark
什么是Spark
Spark是UC Berkeley AMP lab所开源的类Hadoop MapRece的通用的并行计算框架,Spark基于map rece算法实现的分布式计算,拥有Hadoop MapRece所具有的优点;但不同于MapRece的是Job中间输出和结果可以保存在内存中,从而不再需要读写HDFS,因此Spark能更好地适用于数据挖掘与机器学习等需要迭代的map rece的算法。其架构如下图所示:
Spark与Hadoop的对比
Spark的中间数据放到内存中,对于迭代运算效率更高。
Spark更适合于迭代运算比较多的ML和DM运算。因为在Spark里面,有RDD的抽象概念。
Spark比Hadoop更通用
Spark提供的数据集操作类型有很多种,不像Hadoop只提供了Map和Rece两种操作。比如map, filter, flatMap, sample, groupByKey, receByKey, union, join, cogroup, mapValues, sort,partionBy等多种操作类型,Spark把这些操作称为Transformations。同时还提供Count, collect, rece, lookup, save等多种actions操作。
这些多种多样的数据集操作类型,给给开发上层应用的用户提供了方便。各个处理节点之间的通信模型不再像Hadoop那样就是唯一的Data Shuffle一种模式。用户可以命名,物化,控制中间结果的存储、分区等。可以说编程模型比Hadoop更灵活。
不过由于RDD的特性,Spark不适用那种异步细粒度更新状态的应用,例如web服务的存储或者是增量的web爬虫和索引。就是对于那种增量修改的应用模型不适合。
容错性
在分布式数据集计算时通过checkpoint来实现容错,而checkpoint有两种方式,一个是checkpoint data,一个是logging the updates。用户可以控制采用哪种方式来实现容错。
可用性
Spark通过提供丰富的Scala, Java,Python API及交互式Shell来提高可用性。
Spark与Hadoop的结合
Spark可以直接对HDFS进行数据的读写,同样支持Spark on YARN。Spark可以与MapRece运行于同集群中,共享存储资源与计算,数据仓库Shark实现上借用Hive,几乎与Hive完全兼容。
Spark的适用场景
Spark是基于内存的迭代计算框架,适用于需要多次操作特定数据集的应用场合。需要反复操作的次数越多,所需读取的数据量越大,受益越大,数据量小但是计算密集度较大的场合,受益就相对较小(大数据库架构中这是是否考虑使用Spark的重要因素)
由于RDD的特性,Spark不适用那种异步细粒度更新状态的应用,例如web服务的存储或者是增量的web爬虫和索引。就是对于那种增量修改的应用模型不适合。总的来说Spark的适用面比较广泛且比较通用。
运行模式
本地模式
Standalone模式
Mesoes模式
yarn模式
Spark生态系统
Shark ( Hive on Spark): Shark基本上就是在Spark的框架基础上提供和Hive一样的H iveQL命令接口,为了最大程度的保持和Hive的兼容性,Shark使用了Hive的API来实现query Parsing和 Logic Plan generation,最后的PhysicalPlan execution阶段用Spark代替Hadoop MapRece。通过配置Shark参数,Shark可以自动在内存中缓存特定的RDD,实现数据重用,进而加快特定数据集的检索。同时,Shark通过UDF用户自定义函数实现特定的数据分析学习算法,使得SQL数据查询和运算分析能结合在一起,最大化RDD的重复使用。
Spark streaming: 构建在Spark上处理Stream数据的框架,基本的原理是将Stream数据分成小的时间片断(几秒),以类似batch批量处理的方式来处理这小部分数据。Spark Streaming构建在Spark上,一方面是因为Spark的低延迟执行引擎(100ms+)可以用于实时计算,另一方面相比基于Record的其它处理框架(如Storm),RDD数据集更容易做高效的容错处理。此外小批量处理的方式使得它可以同时兼容批量和实时数据处理的逻辑和算法。方便了一些需要历史数据和实时数据联合分析的特定应用场合。
Bagel: Pregel on Spark,可以用Spark进行图计算,这是个非常有用的小项目。Bagel自带了一个例子,实现了Google的PageRank算法。
End.
⑸ 怎么创建应用并部署代码
“
要建立一个大数据系统,我们需要从数据流的源头跟踪到最后有价值的输出,并在现有的Hadoop和大数据生态圈内根据实际需求挑选并整合各部分合适的组件来构建一个能够支撑多种查询和分析功能的系统平台。这其中既包括了对数据存储的选择,也涵盖了数据线上和线下处理分离等方面的思考和权衡。此外,没有任何一个引入大数据解决方案的商业应用在生产环境上承担的起安全隐患。
1
计算框架篇
大数据的价值
只有在能指导人们做出有价值的决定时,数据才能体现其自身的价值。因此,大数据技术要服务于实际的用途,才是有意义的。一般来说,大数据可以从以下三个方面指导人们做出有价值的决定:
报表生成(比如根据用户历史点击行为的跟踪和综合分析、 应用程序活跃程度和用户粘性计算等);
诊断分析(例如分析为何用户粘性下降、根据日志分析系统为何性能下降、垃圾邮件以及病毒的特征检测等);
决策(例如个性化新闻阅读或歌曲推荐、预测增加哪些功能能增加用户粘性、帮助广告主进行广告精准投放、设定垃圾邮件和病毒拦截策略等)。
图 1
进一步来看,大数据技术从以下三个方面解决了传统技术难以达成的目标(如图1):
在历史数据上的低延迟(...“
要建立一个大数据系统,我们需要从数据流的源头跟踪到最后有价值的输出,并在现有的Hadoop和大数据生态圈内根据实际需求挑选并整合各部分合适的组件来构建一个能够支撑多种查询和分析功能的系统平台。这其中既包括了对数据存储的选择,也涵盖了数据线上和线下处理分离等方面的思考和权衡。此外,没有任何一个引入大数据解决方案的商业应用在生产环境上承担的起安全隐患。
1
计算框架篇
大数据的价值
只有在能指导人们做出有价值的决定时,数据才能体现其自身的价值。因此,大数据技术要服务于实际的用途,才是有意义的。一般来说,大数据可以从以下三个方面指导人们做出有价值的决定:
报表生成(比如根据用户历史点击行为的跟踪和综合分析、 应用程序活跃程度和用户粘性计算等);
诊断分析(例如分析为何用户粘性下降、根据日志分析系统为何性能下降、垃圾邮件以及病毒的特征检测等);
决策(例如个性化新闻阅读或歌曲推荐、预测增加哪些功能能增加用户粘性、帮助广告主进行广告精准投放、设定垃圾邮件和病毒拦截策略等)。
图 1
进一步来看,大数据技术从以下三个方面解决了传统技术难以达成的目标(如图1):
在历史数据上的低延迟(交互式)查询,目标是加快决策过程和时间, 例如分析一个站点为何变缓慢并尝试修复它;
在实时数据上的低延迟查询,目的是帮助用户和应用程序在实时数据上做出决策, 例如实时检测并阻拦病毒蠕虫(一个病毒蠕虫可以在1.3秒内攻击1百万台主机);
更加精细高级的数据处理算法,这可以帮助用户做出“更好”的决策, 例如图数据处理、异常点检测、趋势分析及其他机器学习算法。
蛋糕模式
从将数据转换成价值的角度来说,在Hadoop生态圈十年蓬勃成长的过程中,YARN和Spark这二者可以算得上是里程碑事件。Yarn的出现使得集群资源管理和数据处理流水线分离,大大革新并推动了大数据应用层面各种框架的发展(SQL on Hadoop框架, 流数据,图数据,机器学习)。
它使得用户不再受到MapRece开发模式的约束,而是可以创建种类更为丰富的分布式应用程序,并让各类应用程序运行在统一的架构上,消除了为其他框架维护独有资源的开销。就好比一个多层蛋糕,下面两层是HDFS和Yarn, 而MapRece就只是蛋糕上层的一根蜡烛而已,在蛋糕上还能插各式各样的蜡烛。
在这一架构体系中,总体数据处理分析作业分三块(图2),在HBase上做交互式查询(Apache Phoenix, Cloudera Impala等), 在历史数据集上编写MapRece程序抑或利用Hive等做批处理业务, 另外对于实时流数据分析Apache Storm则会是一种标准选择方案。
虽然Yarn的出现极大地丰富了Hadoop生态圈的应用场景,但仍存有两个显而易见的挑战:一是在一个平台上需要维护三个开发堆栈;二是在不同框架内很难共享数据,比如很难在一个框架内对流数据做交互式查询。这也意味着我们需要一个更为统一和支持更好抽象的计算框架的出现。
图 2
一统江湖
Spark的出现使得批处理任务,交互式查询,实时流数据处理被整合到一个统一的框架内(图3),同时Spark和现有的开源生态系统也能够很好地兼容(Hadoop, HDFS, Yarn, Hive, Flume)。 通过启用内存分布数据集,优化迭代工作负载, 用户能够更简单地操作数据,并在此基础上开发更为精细的算法,如机器学习和图算法等。
有三个最主要的原因促使Spark目前成为了时下最火的大数据开源社区(拥有超过来自200多个公司的800多个contributors):
Spark可以扩展部署到超过8000节点并处理PB级别的数据,同时也提供了很多不错的工具供应用开发者进行管理和部署;
Spark提供了一个交互式shell供开发者可以用Scala或者Python即时性试验不同的功能;
Spark提供了很多内置函数使得开发者能够比较容易地写出低耦合的并且能够并发执行的代码,这样开发人员就更能集中精力地为用户提供更多的业务功能而不是花费时间在优化并行化代码之上。
当然Spark也和当年的MapRece一样不是万灵药,比如对实时性要求很高的流数据处理上Apache Storm还是被作为主流选择, 因为Spark Streaming实际上是microbatch(将一个流数据按时间片切成batch,每个batch提交一个job)而不是事件触发实时系统,所以虽然支持者们认为microbatch在系统延时性上贡献并不多,但在生产环境中和Apache Storm相比还不是特别能满足对低延时要求很高的应用场景。
比如在实践过程中, 如果统计每条消息的平均处理时间,很容易达到毫秒级别,但一旦统计类似service assurance(确保某条消息在毫秒基本能被处理完成)的指标, 系统的瓶颈有时还是不能避免。
但同时我们不能不注意到,在许多用例当中,与流数据的交互以及和静态数据集的结合是很有必要的, 例如我们需要在静态数据集上进行分类器的模型计算,并在已有分类器模型的基础上,对实时进入系统的流数据进行交互计算来判定类别。
由于Spark的系统设计对各类工作(批处理、流处理以及交互式工作)进行了一个共有抽象,并且生态圈内延伸出了许多丰富的库(MLlib机器学习库、SQL语言API、GraphX), 使得用户可以在每一批流数据上进行灵活的Spark相关操作,在开发上提供了许多便利。
Spark的成熟使得Hadoop生态圈在短短一年之间发生了翻天覆地的变化, Cloudera和Hortonworks纷纷加入了Spark阵营,而Hadoop项目群中除了Yarn之外已经没有项目是必须的了(虽然Mesos已在一些场合替代了Yarn), 因为就连HDFS,Spark都可以不依赖。但很多时候我们仍然需要像Impala这样的依赖分布式文件系统的MPP解决方案并利用Hive管理文件到表的映射,因此Hadoop传统生态圈依然有很强的生命力。
另外在这里简要对比一下交互式分析任务中各类SQL on Hadoop框架,因为这也是我们在实际项目实施中经常遇到的问题。我们主要将注意力集中在Spark SQL, Impala和Hive on Tez上, 其中Spark SQL是三者之中历史最短的,论文发表在15年的SIGMOD会议上, 原文对比了数据仓库上不同类型的查询在Shark(Spark最早对SQL接口提供的支持)、Spark SQL和Impala上的性能比较。
也就是说, 虽然Spark SQL在Shark的基础上利用Catalyst optimizer在代码生成上做了很多优化,但总体性能还是比不上Impala, 尤其是当做join操作的时候, Impala可以利用“predicate pushdown”更早对表进行选择操作从而提高性能。
不过Spark SQL的Catalyst optimizer一直在持续优化中,相信未来会有更多更好的进展。Cloudera的Benchmark评测中Impala一直比其他SQL on Hadoop框架性能更加优越,但同时Hortonworks评测则指出虽然单个数据仓库查询Impala可以在很短的时间内完成,但是一旦并发多个查询Hive on Tez的优势就展示出来。另外Hive on Tez在SQL表达能力也要比Impala更强(主要是因为Impala的嵌套存储模型导致的), 因此根据不同的场景选取不同的解决方案是很有必要的。
图 3
各领风骚抑或代有才人出?
近一年比较吸引人眼球的Apache Flink(与Spark一样已有5年历史,前身已经是柏林理工大学一个研究性项目,被其拥趸推崇为继MapRece, Yarn,Spark之后第四代大数据分析处理框架)。 与Spark相反,Flink是一个真正的实时流数据处理系统,它将批处理看作是流数据的特例,同Spark一样它也在尝试建立一个统一的平台运行批量,流数据,交互式作业以及机器学习,图算法等应用。
Flink有一些设计思路是明显区别于Spark的,一个典型的例子是内存管理,Flink从一开始就坚持自己精确的控制内存使用并且直接操作二进制数据,而Spark一直到1.5版本都还是试用java的内存管理来做数据缓存,这也导致了Spark很容易遭受OOM以及JVM GC带来的性能损失。
但是从另外一个角度来说, Spark中的RDD在运行时被存成java objects的设计模式也大大降低了用户编程设计门槛, 同时随着Tungsten项目的引入,Spark现在也逐渐转向自身的内存管理, 具体表现为Spark生态圈内从传统的围绕RDD(分布式java对象集合)为核心的开发逐渐转向以DataFrame(分布式行对象集合)为核心。
总的来说,这两个生态圈目前都在互相学习,Flink的设计基因更为超前一些,但Spark社区活跃度大很多,发展到目前毫无疑问是更为成熟的选择,比如对数据源的支持(HBase, Cassandra, Parquet, JSON, ORC)更为丰富以及更为统一简洁的计算表示。另一方面,Apache Flink作为一个由欧洲大陆发起的项目,目前已经拥有来自北美、欧洲以及亚洲的许多贡献者,这是否能够一改欧洲在开源世界中一贯的被动角色,我们将在未来拭目以待。
2
NoSQL数据库篇
NoSQL数据库在主流选择上依旧集中在MongoDB, HBase和Cassandra这三者之间。在所有的NoSQL选择中,用C 编写的MongoDB几乎应该是开发者最快也最易部署的选择。MongoDB是一个面向文档的数据库,每个文档/记录/数据(包括爬取的网页数据及其他大型对象如视频等)是以一种BSON(Binary JSON)的二进制数据格式存储, 这使得MongoDB并不需要事先定义任何模式, 也就是模式自由(可以把完全不同结构的记录放在同一个数据库里)。
MongoDB对于完全索引的支持在应用上是很方便的,同时也具备一般NoSQL分布式数据库中可扩展,支持复制和故障恢复等功能。 MongoDB一般应用于高度伸缩性的缓存及大尺寸的JSON数据存储业务中,但不能执行“JOIN”操作,而且数据占用空间也比较大,最被用户诟病的就是由于MongoDB提供的是数据库级锁粒度导致在一些情况下建索引操作会引发整个数据库阻塞。一般来说,MongoDB完全可以满足一些快速迭代的中小型项目的需求。
下面来主要谈谈Cassandra和HBase之间的比较选择。Cassandra和HBase有着截然不同的基因血统。HBase和其底层依赖的系统架构源自于着名的Google FileSystem(发表于2003年)和Google BigTable设计(发表于2006年), 其克服了HDFS注重吞吐量却牺牲I/O的缺点,提供了一个存储中间层使得用户或者应用程序可以随机读写数据。
具体来说,HBase的更新和删除操作实际上是先发生在内存MemStore中, 当MemStore满了以后会Flush到StoreFile, 之后当StoreFile文件数量增长到一定阈值后会触发Compact合并操作,因此HBase的更新操作其实是不断追加的操作,而最终所有更新和删除数据的持久化操作都是在之后Compact过程中进行的。
这使得应用程序在向内存MemStore写入数据后,所做的修改马上就能得到反映,用户读到的数据绝不会是陈旧的数据,保证了I/O高性能和数据完全一致性; 另一方面来说, HBase基于Hadoop生态系统的基因就已经决定了他自身的高度可扩展性、容错性。
在数据模型上,Cassandra和HBase类似实现了一个key-value提供面向列式存储服务,其系统设计参考了 Amazon Dynamo (发表于2007年) 分布式哈希(DHT)的P2P结构(实际上大部分Cassandra的初始工作都是由两位从Amazon的Dynamo组跳槽到Facebook的工程师完成),同样具有很高的可扩展性和容错性等特点。
除此之外, 相对HBase的主从结构,Cassandra去中心化的P2P结构能够更简单地部署和维护,比如增加一台机器只需告知Cassandra系统新节点在哪,剩下的交给系统完成就行了。同时,Cassandra对多数据中心的支持也更好,如果需要在多个数据中心进行数据迁移Cassandra会是一个更优的选择。
Eric Brewer教授提出的经典CAP理论认为任何基于网络的数据共享系统,最多只能满足数据一致性、可用性、分区容忍性三要素中的两个要素。实际分布式系统的设计过程往往都是在一致性与可用性上进行取舍,相比于HBase数据完全一致性的系统设计,Cassandra选择了在优先考虑数据可用性的基础上让用户自己根据应用程序需求决定系统一致性级别。
比如:用户可以配置QUONUM参数来决定系统需要几个节点返回数据才能向客户端做出响应,ONE指只要有一个节点返回数据就可以对客户端做出响应,ALL指等于数据复制份数的所有节点都返回结果才能向客户端做出响应,对于数据一致性要求不是特别高的可以选择ONE,它是最快的一种方式。
从基因和发展历史上来说,HBase更适合用做数据仓库和大规模数据处理与分析(比如对网页数据建立索引), 而Cassandra则更适合用作实时事务和交互式查询服务。Cassandra在国外市场占有比例和发展要远比国内红火, 在不少权威测评网站上排名都已经超过了HBase。目前Apache Cassandra的商业化版本主要由软件公司DataStax进行开发和销售推广。另外还有一些NoSQL分布式数据库如Riak, CouchDB也都在各自支持的厂商推动下取得了不错的发展。
虽然我们也考虑到了HBase在实际应用中的不便之处比如对二级索引的支持程度不够(只支持通过单个行键访问,通过行键的范围查询,全表扫描),不过在明略的大数据基础平台上,目前整合的是依然是HBase。
理由也很简单,HBase出身就与Hadoop的生态系统紧密集成,其能够很容易与其他SQL on Hadoop框架(Cloudera Impala, Apache Phoenix, or Hive on Tez)进行整合,而不需要重新部署一套分布式数据库系统,而且可以很方便地将同样的数据内容在同一个生态系统中根据不同框架需要来变换存储格式(比如存储成Hive表或者Parquet格式)。
我们在很多项目中都有需要用到多种SQL on Hadoop框架,来应对不同应用场景的情况,也体会到了在同一生态系统下部署多种框架的简便性。 但同时我们也遇到了一些问题, 因为HBase项目本身与HDFS和Zookeeper系统分别是由不同开源团队进行维护的,所以在系统整合时我们需要先对HBase所依赖的其他模块进行设置再对HBase进行配置,在一定程度上降低了系统维护的友好性。
目前我们也已经在考虑将Cassandra应用到一些新的客户项目中,因为很多企业级的应用都需要将线上线下数据库进行分离,HBase更适合存储离线处理的结果和数据仓库,而更适合用作实时事务和并发交互性能更好的Cassandra作为线上服务数据库会是一种很好的选择。
3
大数据安全篇
随着越来越多各式各样的数据被存储在大数据系统中,任何对企业级数据的破坏都是灾难性的,从侵犯隐私到监管违规,甚至会造成公司品牌的破坏并最终影响到股东收益。给大数据系统提供全面且有效的安全解决方案的需求已经十分迫切:
大数据系统存储着许多重要且敏感的数据,这些数据是企业长久以来的财富
与大数据系统互动的外部系统是动态变化的,这会给系统引入新的安全隐患
在一个企业的内部,不同Business Units会用不同的方式与大数据系统进行交互,比如线上的系统会实时给集群推送数据、数据科学家团队则需要分析存储在数据仓库内的历史数据、运维团队则会需要对大数据系统拥有管理权限。
因此为了保护公司业务、客户、财务和名誉免于被侵害,大数据系统运维团队必须将系统安全高度提高到和其他遗留系统一样的级别。同时大数据系统并不意味着引入大的安全隐患,通过精细完整的设计,仍然能够把一些传统的系统安全解决方案对接到最新的大数据集群系统中。
一般来说,一个完整的企业级安全框架包括五个部分:
Administration: 大数据集群系统的集中式管理,设定全局一致的安全策略
Authentication: 对用户和系统的认证
Authorization:授权个人用户和组对数据的访问权限
Audit:维护数据访问的日志记录
Data Protection:数据脱敏和加密以达到保护数据的目的
系统管理员要能够提供覆盖以上五个部分的企业级安全基础设施,否则任何一环的缺失都可能给整个系统引入安全性风险。
在大数据系统安全集中式管理平台这块,由Hortonworks推出的开源项目Apache Ranger就可以十分全面地为用户提供Hadoop生态圈的集中安全策略的管理,并解决授权(Authorization)和审计(Audit)。例如,运维管理员可以轻松地为个人用户和组对文件、数据等的访问策略,然后审计对数据源的访问。
与Ranger提供相似功能的还有Cloudera推出的Apache Sentry项目,相比较而言Ranger的功能会更全面一些。
而在认证(Authentication)方面, 一种普遍采用的解决方案是将基于Kerberos的认证方案对接到企业内部的LDAP环境中, Kerberos也是唯一为Hadoop全面实施的验证技术。
另外值得一提的是Apache Knox Gateway项目,与Ranger提高集群内部组件以及用户互相访问的安全不同,Knox提供的是Hadoop集群与外界的唯一交互接口,也就是说所有与集群交互的REST API都通过Knox处理。这样,Knox就给大数据系统提供了一个很好的基于边缘的安全(perimeter-based security)。
基于以上提到的五个安全指标和Hadoop生态圈安全相关的开源项目, 已经足已证明基于Hadoop的大数据平台我们是能够构建一个集中、一致、全面且有效的安全解决方案。
我市再ITjob管网上面找的
⑹ spark集群搭建时报TimeoutException是怎么回事
搭建spark集群时,集群启动后,刚开始在节点上jps查看进程会显示master与worker, 日志为:
Spark assembly has been built with Hive, including Datanucleus jars on classpath
Spark Command: /usr/lib/java/jdk1.7.0_71/bin/java -cp ::/usr/local/spark/spark-1.0.0-bin-hadoop1/conf:/usr/local/spark/spark-1.0.0-bin-hadoop1/lib/spark-assembly-1.0.0-hadoop1.0.4.jar:/usr/local/spark/spark-1.0.0-bin-hadoop1/lib/datanucleus-rdbms-3.2.1.jar:/usr/local/spark/spark-1.0.0-bin-hadoop1/lib/datanucleus-api-jdo-3.2.1.jar:/usr/local/spark/spark-1.0.0-bin-hadoop1/lib/datanucleus-core-3.2.2.jar:/usr/local/hadoop/hadoop-1.2.1/conf -XX:MaxPermSize=128m -Dspark.akka.logLifecycleEvents=true -Xms512m -Xmx512m org.apache.spark.deploy.master.Master --ip 192.168.81.128 --port 7077 --webui-port 8080
========================================
14/12/03 11:34:55 INFO spark.SecurityManager: Changing view acls to: root
14/12/03 11:34:55 INFO spark.SecurityManager: SecurityManager: authentication disabled; ui acls disabled; users with view permissions: Set(root)
14/12/03 11:35:44 INFO slf4j.Slf4jLogger: Slf4jLogger started
14/12/03 11:35:48 INFO Remoting: Starting remoting
Exception in thread "main" java.util.concurrent.TimeoutException: Futures timed out after [10000 milliseconds]
at scala.concurrent.impl.Promise$DefaultPromise.ready(Promise.scala:219)
at scala.concurrent.impl.Promise$DefaultPromise.result(Promise.scala:223)
at scala.concurrent.Await$$anonfun$result$1.apply(package.scala:107)
at scala.concurrent.BlockContext$DefaultBlockContext$.blockOn(BlockContext.scala:53)
at scala.concurrent.Await$.result(package.scala:107)
at akka.remote.Remoting.start(Remoting.scala:173)
at akka.remote.RemoteActorRefProvider.init(RemoteActorRefProvider.scala:184)
at akka.actor.ActorSystemImpl._start$lzycompute(ActorSystem.scala:579)
at akka.actor.ActorSystemImpl._start(ActorSystem.scala:577)
at akka.actor.ActorSystemImpl.start(ActorSystem.scala:588)
at akka.actor.ActorSystem$.apply(ActorSystem.scala:111)
at akka.actor.ActorSystem$.apply(ActorSystem.scala:104)
at org.apache.spark.util.AkkaUtils$.createActorSystem(AkkaUtils.scala:104)
at org.apache.spark.deploy.master.Master$.startSystemAndActor(Master.scala:785)
at org.apache.spark.deploy.master.Master$.main(Master.scala:765)
at org.apache.spark.deploy.master.Master.main(Master.scala)
⑺ 选择什么样的数据仓库架构比较好如何选择呢
一直想整理一下这块内容,既然是漫谈,就想起什么说什么吧。我一直是在互联网行业,就以互联网行业来说。
先大概列一下互联网行业数据仓库、数据平台的用途:
整合公司所有业务数据,建立统一的数据中心;
提供各种报表,有给高层的,有给各个业务的;
为网站运营提供运营上的数据支持,就是通过数据,让运营及时了解网站和产品的运营效果;
为各个业务提供线上或线下的数据支持,成为公司统一的数据交换与提供平台;
分析用户行为数据,通过数据挖掘来降低投入成本,提高投入效果;比如广告定向精准投放、用户个性化推荐等;
开发数据产品,直接或间接为公司盈利;
建设开放数据平台,开放公司数据;
。。。。。。
上面列出的内容看上去和传统行业数据仓库用途差不多,并且都要求数据仓库/数据平台有很好的稳定性、可靠性;但在互联网行业,除了数据量大之外,越来越多的业务要求时效性,甚至很多是要求实时的 ,另外,互联网行业的业务变化非常快,不可能像传统行业一样,可以使用自顶向下的方法建立数据仓库,一劳永逸,它要求新的业务很快能融入数据仓库中来,老的下线的业务,能很方便的从现有的数据仓库中下线;
其实,互联网行业的数据仓库就是所谓的敏捷数据仓库,不但要求能快速的响应数据,也要求能快速的响应业务;
建设敏捷数据仓库,除了对架构技术上的要求之外,还有一个很重要的方面,就是数据建模,如果一上来就想着建立一套能兼容所有数据和业务的数据模型,那就又回到传统数据仓库的建设上了,很难满足对业务变化的快速响应。应对这种情况,一般是先将核心的持久化的业务进行深度建模(比如:基于网站日志建立的网站统计分析模型和用户浏览轨迹模型;基于公司核心用户数据建立的用户模型),其它的业务一般都采用维度+宽表的方式来建立数据模型。这块是后话。
整体架构下面的图是我们目前使用的数据平台架构图,其实大多公司应该都差不多:
逻辑上,一般都有数据采集层、数据存储与分析层、数据共享层、数据应用层。可能叫法有所不同,本质上的角色都大同小异。
我们从下往上看:
数据采集数据采集层的任务就是把数据从各种数据源中采集和存储到数据存储上,期间有可能会做一些简单的清洗。
数据源的种类比较多:
网站日志:
作为互联网行业,网站日志占的份额最大,网站日志存储在多台网站日志服务器上,
一般是在每台网站日志服务器上部署flume agent,实时的收集网站日志并存储到HDFS上;
业务数据库:
业务数据库的种类也是多种多样,有Mysql、Oracle、SqlServer等,这时候,我们迫切的需要一种能从各种数据库中将数据同步到HDFS上的工具,Sqoop是一种,但是Sqoop太过繁重,而且不管数据量大小,都需要启动MapRece来执行,而且需要Hadoop集群的每台机器都能访问业务数据库;应对此场景,淘宝开源的DataX,是一个很好的解决方案(可参考文章 《异构数据源海量数据交换工具-Taobao DataX 下载和使用》),有资源的话,可以基于DataX之上做二次开发,就能非常好的解决,我们目前使用的DataHub也是。
当然,Flume通过配置与开发,也可以实时的从数据库中同步数据到HDFS。
来自于Ftp/Http的数据源:
有可能一些合作伙伴提供的数据,需要通过Ftp/Http等定时获取,DataX也可以满足该需求;
其他数据源:
比如一些手工录入的数据,只需要提供一个接口或小程序,即可完成;
数据存储与分析毋庸置疑,HDFS是大数据环境下数据仓库/数据平台最完美的数据存储解决方案。
离线数据分析与计算,也就是对实时性要求不高的部分,在我看来,Hive还是首当其冲的选择,丰富的数据类型、内置函数;压缩比非常高的ORC文件存储格式;非常方便的SQL支持,使得Hive在基于结构化数据上的统计分析远远比MapRece要高效的多,一句SQL可以完成的需求,开发MR可能需要上百行代码;
当然,使用Hadoop框架自然而然也提供了MapRece接口,如果真的很乐意开发Java,或者对SQL不熟,那么也可以使用MapRece来做分析与计算;Spark是这两年非常火的,经过实践,它的性能的确比MapRece要好很多,而且和Hive、Yarn结合的越来越好,因此,必须支持使用Spark和SparkSQL来做分析和计算。因为已经有Hadoop Yarn,使用Spark其实是非常容易的,不用单独部署Spark集群,关于Spark On Yarn的相关文章,可参考:《Spark On Yarn系列文章》
实时计算部分,后面单独说。
数据共享这里的数据共享,其实指的是前面数据分析与计算后的结果存放的地方,其实就是关系型数据库和NOSQL数据库;
前面使用Hive、MR、Spark、SparkSQL分析和计算的结果,还是在HDFS上,但大多业务和应用不可能直接从HDFS上获取数据,那么就需要一个数据共享的地方,使得各业务和产品能方便的获取数据;和数据采集层到HDFS刚好相反,这里需要一个从HDFS将数据同步至其他目标数据源的工具,同样,DataX也可以满足。
另外,一些实时计算的结果数据可能由实时计算模块直接写入数据共享。
数据应用
业务产品
业务产品所使用的数据,已经存在于数据共享层,他们直接从数据共享层访问即可;
报表
同业务产品,报表所使用的数据,一般也是已经统计汇总好的,存放于数据共享层;
即席查询
即席查询的用户有很多,有可能是数据开发人员、网站和产品运营人员、数据分析人员、甚至是部门老大,他们都有即席查询数据的需求;
这种即席查询通常是现有的报表和数据共享层的数据并不能满足他们的需求,需要从数据存储层直接查询。
即席查询一般是通过SQL完成,最大的难度在于响应速度上,使用Hive有点慢,目前我的解决方案是SparkSQL,它的响应速度较Hive快很多,而且能很好的与Hive兼容。
当然,你也可以使用Impala,如果不在乎平台中再多一个框架的话。
OLAP
目前,很多的OLAP工具不能很好的支持从HDFS上直接获取数据,都是通过将需要的数据同步到关系型数据库中做OLAP,但如果数据量巨大的话,关系型数据库显然不行;
这时候,需要做相应的开发,从HDFS或者HBase中获取数据,完成OLAP的功能;
比如:根据用户在界面上选择的不定的维度和指标,通过开发接口,从HBase中获取数据来展示。
其它数据接口
这种接口有通用的,有定制的。比如:一个从Redis中获取用户属性的接口是通用的,所有的业务都可以调用这个接口来获取用户属性。
实时计算现在业务对数据仓库实时性的需求越来越多,比如:实时的了解网站的整体流量;实时的获取一个广告的曝光和点击;在海量数据下,依靠传统数据库和传统实现方法基本完成不了,需要的是一种分布式的、高吞吐量的、延时低的、高可靠的实时计算框架;Storm在这块是比较成熟了,但我选择Spark Streaming,原因很简单,不想多引入一个框架到平台中,另外,Spark Streaming比Storm延时性高那么一点点,那对于我们的需要可以忽略。
我们目前使用Spark Streaming实现了实时的网站流量统计、实时的广告效果统计两块功能。
做法也很简单,由Flume在前端日志服务器上收集网站日志和广告日志,实时的发送给Spark Streaming,由Spark Streaming完成统计,将数据存储至Redis,业务通过访问Redis实时获取。
任务调度与监控在数据仓库/数据平台中,有各种各样非常多的程序和任务,比如:数据采集任务、数据同步任务、数据分析任务等;
这些任务除了定时调度,还存在非常复杂的任务依赖关系,比如:数据分析任务必须等相应的数据采集任务完成后才能开始;数据同步任务需要等数据分析任务完成后才能开始;这就需要一个非常完善的任务调度与监控系统,它作为数据仓库/数据平台的中枢,负责调度和监控所有任务的分配与运行。
前面有写过文章,《大数据平台中的任务调度与监控》,这里不再累赘。
总结在我看来架构并不是技术越多越新越好,而是在可以满足需求的情况下,越简单越稳定越好。目前在我们的数据平台中,开发更多的是关注业务,而不是技术,他们把业务和需求搞清楚了,基本上只需要做简单的SQL开发,然后配置到调度系统就可以了,如果任务异常,会收到告警。这样,可以使更多的资源专注于业务之上。
⑻ spark model.save什么意思
科普SparkSpark何使用Spark 一.Spark基于算布式计算(简单) 二.Spark与MapRece同 三.Spark比Hadoop灵 四.Spark局限 5.情况适合使用Spark 图" class="illustration_alink"> Spark SparkUC Berkeley AMP lab所源类Hadoop MapRece通用并行计算框架Spark基于map rece算实现布式计算拥Hadoop MapRece所具优点;同于MapReceJob间输结保存内存再需要读写HDFSSpark能更适用于数据挖掘与机器习等需要迭代map rece算其架构图所示: 图" class="illustration_alink"> Spark与Hadoop比 Spark间数据放内存于迭代运算效率更高 Spark更适合于迭代运算比较MLDM运算Spark面RDD抽象概念 Spark比Hadoop更通用 Spark提供数据集操作类型种像Hadoop提供MapRece两种操作比map, filter, flatMap, sample, groupByKey, receByKey, union, join, cogroup, mapValues, sort,partionBy等种操作类型Spark些操作称Transformations同提供Count, collect, rece, lookup, save等种actions操作 些种数据集操作类型给给发层应用用户提供便各处理节点间通信模型再像Hadoop唯Data Shuffle种模式用户命名物化控制间结存储、区等说编程模型比Hadoop更灵 由于RDD特性Spark适用种异步细粒度更新状态应用例web服务存储或者增量web爬虫索引于种增量修改应用模型适合 容错性 布式数据集计算通checkpoint实现容错checkpoint两种式checkpoint datalogging the updates用户控制采用哪种式实现容错 用性 Spark通提供丰富Scala, JavaPython API及交互式Shell提高用性 Spark与Hadoop结合 Spark直接HDFS进行数据读写同支持Spark on YARNSpark与MapRece运行于同集群共享存储资源与计算数据仓库Shark实现借用Hive几乎与Hive完全兼容 Spark适用场景 Spark基于内存迭代计算框架适用于需要操作特定数据集应用场合需要反复操作数越所需读取数据量越受益越数据量计算密集度较场合受益相较(数据库架构否考虑使用Spark重要素) 由于RDD特性Spark适用种异步细粒度更新状态应用例web服务存储或者增量web爬虫索引于种增量修改应用模型适合总说Spark适用面比较广泛且比较通用 运行模式 本模式 Standalone模式 Mesoes模式 yarn模式 Spark态系统 Shark ( Hive on Spark): Shark基本Spark框架基础提供HiveH iveQL命令接口程度保持Hive兼容性Shark使用HiveAPI实现query Parsing Logic Plan generationPhysicalPlan execution阶段用Spark代替Hadoop MapRece通配置Shark参数Shark自内存缓存特定RDD实现数据重用进加快特定数据集检索同Shark通UDF用户自定义函数实现特定数据析习算使SQL数据查询运算析能结合起化RDD重复使用 Spark streaming: 构建Spark处理Stream数据框架基本原理Stream数据间片断(几秒)类似batch批量处理式处理部数据Spark Streaming构建Spark面Spark低延迟执行引擎(一00ms+)用于实计算另面相比基于Record其处理框架(Storm)RDD数据集更容易做高效容错处理外批量处理式使同兼容批量实数据处理逻辑算便些需要历史数据实数据联合析特定应用场合 Bagel: Pregel on Spark用Spark进行图计算非用项目Bagel自带例实现GooglePageRank算 End
⑼ Spark想要启动master节点 ./sbin/start-master.sh命令时,日志文件记录如下
启动master
~/project/spark-1.3.0-bin-hadoop2.4 $./sbin/start-master.sh
starting org.apache.spark.deploy.master.Master, logging to /Users/qpzhang/project/spark-1.3.0-bin-hadoop2.4/sbin/../logs/spark-qpzhang-org.apache.spark.deploy.master.Master-1-qpzhangdeMac-mini.local.out
没有进行任何配置时,采用的都是默认配置,可以看到日志文件的输出:
~/project/spark-1.3.0-bin-hadoop2.4 $cat logs/spark-qpzhang-org.apache.spark.deploy.master.Master-1-qpzhangdeMac-mini.local.out
Spark assembly has been built with Hive, including Datanucleus jars on classpath
Spark Command: /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_25.jdk/Contents/Home/bin/java -cp :/Users/qpzhang/project/spark-1.3.0-bin-hadoop2.4/sbin/../conf:/Users/qpzhang/project/spark-1.3.0-bin-hadoop2.4/lib/spark-assembly-1.3.0-hadoop2.4.0.jar:/Users/qpzhang/project/spark-1.3.0-bin-hadoop2.4/lib/datanucleus-api-jdo-3.2.6.jar:/Users/qpzhang/project/spark-1.3.0-bin-hadoop2.4/lib/datanucleus-core-3.2.10.jar:/Users/qpzhang/project/spark-1.3.0-bin-hadoop2.4/lib/datanucleus-rdbms-3.2.9.jar -Dspark.akka.logLifecycleEvents=true -Xms512m -Xmx512m org.apache.spark.deploy.master.Master --ip qpzhangdeMac-mini.local --port 7077 --webui-port 8080
========================================
Using Spark's default log4j profile: org/apache/spark/log4j-defaults.properties
15/03/20 10:08:09 INFO Master: Registered signal handlers for [TERM, HUP, INT]
15/03/20 10:08:10 WARN NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
15/03/20 10:08:10 INFO SecurityManager: Changing view acls to: qpzhang
15/03/20 10:08:10 INFO SecurityManager: Changing modify acls to: qpzhang
15/03/20 10:08:10 INFO SecurityManager: SecurityManager: authentication disabled; ui acls disabled; users with view permissions: Set(qpzhang); users with modify permissions: Set(qpzhang)
15/03/20 10:08:10 INFO Slf4jLogger: Slf4jLogger started
15/03/20 10:08:10 INFO Remoting: Starting remoting
15/03/20 10:08:10 INFO Remoting: Remoting started; listening on addresses :[akka.tcp://[email protected]:7077]
15/03/20 10:08:10 INFO Remoting: Remoting now listens on addresses: [akka.tcp://[email protected]:7077]
15/03/20 10:08:10 INFO Utils: Successfully started service 'sparkMaster' on port 7077.
15/03/20 10:08:11 INFO Server: jetty-8.y.z-SNAPSHOT
15/03/20 10:08:11 INFO AbstractConnector: Started [email protected]:6066
15/03/20 10:08:11 INFO Utils: Successfully started service on port 6066.
15/03/20 10:08:11 INFO StandaloneRestServer: Started REST server for submitting applications on port 6066
15/03/20 10:08:11 INFO Master: Starting Spark master at spark://qpzhangdeMac-mini.local:7077
15/03/20 10:08:11 INFO Master: Running Spark version 1.3.0
15/03/20 10:08:11 INFO Server: jetty-8.y.z-SNAPSHOT
15/03/20 10:08:11 INFO AbstractConnector: Started [email protected]:8080
15/03/20 10:08:11 INFO Utils: Successfully started service 'MasterUI' on port 8080.
15/03/20 10:08:11 INFO MasterWebUI: Started MasterWebUI at http://10.60.215.41:8080
15/03/20 10:08:11 INFO Master: I have been elected leader! New state: ALIVE
可以看到输出的几条重要的信息,service端口6066,spark端口 7077,ui端口8080等,并且当前node通过选举,确认自己为leader。
这个时候,我们可以通过 http://localhost:8080/ 来查看到当前master的总体状态。
⑽ Spark-Hadoop,Hive,Spark 之间是什么关系
大数据本身是个很宽泛的概念,Hadoop生态圈(或者泛生态圈)基本上都是为了处理超过单机尺度的数据处理而诞生的。你可以把它比作一个厨房所以需要的各种工具。锅碗瓢盆,各有各的用处,互相之间又有重合。你可以用汤锅直接当碗吃饭喝汤,你可以用小刀或者刨子去皮。但是每个工具有自己的特性,虽然奇怪的组合也能工作,但是未必是最佳选择。
大数据,首先你要能存的下大数据
传统的文件系统是单机的,不能横跨不同的机器。HDFS(Hadoop Distributed FileSystem)的设计本质上是为了大量的数据能横跨成百上千台机器,但是你看到的是一个文件系统而不是很多文件系统。比如你说我要获取/hdfs/tmp/file1的数据,你引用的是一个文件路径,但是实际的数据存放在很多不同的机器上。你作为用户,不需要知道这些,就好比在单机上你不关心文件分散在什么磁道什么扇区一样。HDFS为你管理这些数据。
存的下数据之后,你就开始考虑怎么处理数据。虽然HDFS可以为你整体管理不同机器上的数据,但是这些数据太大了。一台机器读取成T上P的数据(很大的数据哦,比如整个东京热有史以来所有高清电影的大小甚至更大),一台机器慢慢跑也许需要好几天甚至好几周。对于很多公司来说,单机处理是不可忍受的,比如微博要更新24小时热博,它必须在24小时之内跑完这些处理。那么我如果要用很多台机器处理,我就面临了如何分配工作,如果一台机器挂了如何重新启动相应的任务,机器之间如何互相通信交换数据以完成复杂的计算等等。这就是MapRece
/ Tez / Spark的功能。MapRece是第一代计算引擎,Tez和Spark是第二代。MapRece的设计,采用了很简化的计算模型,只有Map和Rece两个计算过程(中间用Shuffle串联),用这个模型,已经可以处理大数据领域很大一部分问题了。
那什么是Map,什么是Rece?
考虑如果你要统计一个巨大的文本文件存储在类似HDFS上,你想要知道这个文本里各个词的出现频率。你启动了一个MapRece程序。Map阶段,几百台机器同时读取这个文件的各个部分,分别把各自读到的部分分别统计出词频,产生类似(hello, 12100次),(world,15214次)等等这样的Pair(我这里把Map和Combine放在一起说以便简化);这几百台机器各自都产生了如上的集合,然后又有几百台机器启动Rece处理。Recer机器A将从Mapper机器收到所有以A开头的统计结果,机器B将收到B开头的词汇统计结果(当然实际上不会真的以字母开头做依据,而是用函数产生Hash值以避免数据串化。因为类似X开头的词肯定比其他要少得多,而你不希望数据处理各个机器的工作量相差悬殊)。然后这些Recer将再次汇总,(hello,12100)+(hello,12311)+(hello,345881)=
(hello,370292)。每个Recer都如上处理,你就得到了整个文件的词频结果。
这看似是个很简单的模型,但很多算法都可以用这个模型描述了。
Map+Rece的简单模型很黄很暴力,虽然好用,但是很笨重。第二代的Tez和Spark除了内存Cache之类的新feature,本质上来说,是让Map/Rece模型更通用,让Map和Rece之间的界限更模糊,数据交换更灵活,更少的磁盘读写,以便更方便地描述复杂算法,取得更高的吞吐量。
有了MapRece,Tez和Spark之后,程序员发现,MapRece的程序写起来真麻烦。他们希望简化这个过程。这就好比你有了汇编语言,虽然你几乎什么都能干了,但是你还是觉得繁琐。你希望有个更高层更抽象的语言层来描述算法和数据处理流程。于是就有了Pig和Hive。Pig是接近脚本方式去描述MapRece,Hive则用的是SQL。它们把脚本和SQL语言翻译成MapRece程序,丢给计算引擎去计算,而你就从繁琐的MapRece程序中解脱出来,用更简单更直观的语言去写程序了。
有了Hive之后,人们发现SQL对比Java有巨大的优势。一个是它太容易写了。刚才词频的东西,用SQL描述就只有一两行,MapRece写起来大约要几十上百行。而更重要的是,非计算机背景的用户终于感受到了爱:我也会写SQL!于是数据分析人员终于从乞求工程师帮忙的窘境解脱出来,工程师也从写奇怪的一次性的处理程序中解脱出来。大家都开心了。Hive逐渐成长成了大数据仓库的核心组件。甚至很多公司的流水线作业集完全是用SQL描述,因为易写易改,一看就懂,容易维护。
自从数据分析人员开始用Hive分析数据之后,它们发现,Hive在MapRece上跑,真鸡巴慢!流水线作业集也许没啥关系,比如24小时更新的推荐,反正24小时内跑完就算了。但是数据分析,人们总是希望能跑更快一些。比如我希望看过去一个小时内多少人在一些特定页面驻足,分别停留了多久,对于一个巨型网站海量数据下,这个处理过程也许要花几十分钟甚至很多小时。而这个分析也许只是你万里长征的第一步,你还有很多其他的要分析。你无法忍受等待的折磨,只能跟帅帅的工程师蝈蝈说,快,快,再快一点!
于是Impala,Presto,Drill诞生了(当然还有无数非着名的交互SQL引擎,就不一一列举了)。三个系统的核心理念是,MapRece引擎太慢,因为它太通用,太强壮,太保守,我们SQL需要更轻量,更激进地获取资源,更专门地对SQL做优化,而且不需要那么多容错性保证(因为系统出错了大不了重新启动任务,如果整个处理时间更短的话,比如几分钟之内)。这些系统让用户更快速地处理SQL任务,牺牲了通用性稳定性等特性。如果说MapRece是大砍刀,砍啥都不怕,那上面三个就是剔骨刀,灵巧锋利,但是不能搞太大太硬的东西。
这些系统,说实话,一直没有达到人们期望的流行度。因为这时候又两个异类被造出来了。他们是Hive on Tez / Spark和SparkSQL。它们的设计理念是,MapRece慢,但是如果我用新一代通用计算引擎Tez或者Spark来跑SQL,那我就能跑的更快。而且用户不需要维护两套系统。这就好比如果你厨房小,人又懒,对吃的精细程度要求有限,那你可以买个电饭煲,能蒸能煲能烧,省了好多厨具。
上面的介绍,基本就是一个数据仓库的构架了。底层HDFS,上面跑MapRece/Tez/Spark,在上面跑Hive,Pig。或者HDFS上直接跑Impala,Drill,Presto。这解决了中低速数据处理的要求。
那如果我要更高速的处理呢?
如果我是一个类似微博的公司,我希望显示不是24小时热博,我想看一个不断变化的热播榜,更新延迟在一分钟之内,上面的手段都将无法胜任。于是又一种计算模型被开发出来,这就是Streaming(流)计算。Storm是最流行的流计算平台。流计算的思路是,如果要达到更实时的更新,我何不在数据流进来的时候就处理了?比如还是词频统计的例子,我的数据流是一个一个的词,我就让他们一边流过我就一边开始统计了。流计算很牛逼,基本无延迟,但是它的短处是,不灵活,你想要统计的东西必须预先知道,毕竟数据流过就没了,你没算的东西就无法补算了。因此它是个很好的东西,但是无法替代上面数据仓库和批处理系统。
还有一个有些独立的模块是KV Store,比如Cassandra,HBase,MongoDB以及很多很多很多很多其他的(多到无法想象)。所以KV Store就是说,我有一堆键值,我能很快速滴获取与这个Key绑定的数据。比如我用身份证号,能取到你的身份数据。这个动作用MapRece也能完成,但是很可能要扫描整个数据集。而KV
Store专用来处理这个操作,所有存和取都专门为此优化了。从几个P的数据中查找一个身份证号,也许只要零点几秒。这让大数据公司的一些专门操作被大大优化了。比如我网页上有个根据订单号查找订单内容的页面,而整个网站的订单数量无法单机数据库存储,我就会考虑用KV Store来存。KV Store的理念是,基本无法处理复杂的计算,大多没法JOIN,也许没法聚合,没有强一致性保证(不同数据分布在不同机器上,你每次读取也许会读到不同的结果,也无法处理类似银行转账那样的强一致性要求的操作)。但是丫就是快。极快。
每个不同的KV Store设计都有不同取舍,有些更快,有些容量更高,有些可以支持更复杂的操作。必有一款适合你。
除此之外,还有一些更特制的系统/组件,比如Mahout是分布式机器学习库,Protobuf是数据交换的编码和库,ZooKeeper是高一致性的分布存取协同系统,等等。
有了这么多乱七八糟的工具,都在同一个集群上运转,大家需要互相尊重有序工作。所以另外一个重要组件是,调度系统。现在最流行的是Yarn。你可以把他看作中央管理,好比你妈在厨房监工,哎,你妹妹切菜切完了,你可以把刀拿去杀鸡了。只要大家都服从你妈分配,那大家都能愉快滴烧菜。
你可以认为,大数据生态圈就是一个厨房工具生态圈。为了做不同的菜,中国菜,日本菜,法国菜,你需要各种不同的工具。而且客人的需求正在复杂化,你的厨具不断被发明,也没有一个万用的厨具可以处理所有情况,因此它会变的越来越复杂。