一、Hadoop
Hadoop是一个能够让用户轻松架构和使用的分布式计算平台。用户可以轻松地在Hadoop上开发和运行处理海量数据的应用程序。它主要有以下几个优点:
1.高可靠性。Hadoop按位存储和处理数据的能力值得人们信赖。
2.高扩展性。Hadoop是在可用的计算机集簇间分配数据并完成计算任务的,这些集簇可以方便地扩展到数以千计的节点中。
3.高效性。Hadoop能够在节点之间动态地移动数据,并保证各个节点的动态平衡,因此处理速度非常快。
4.高容错性。Hadoop能够自动保存数据的多个副本,并且能够自动将失败的任务重新分配。
5.低成本。与一体机、商用数据仓库以及QlikView、Yonghong Z-Suite等数据集市相比,hadoop是开源的,项目的软件成本因此会大大降低。
二、HDFS
三、MapReduce
MapReduce是一种用于处理大规模数据集的编程模型,主要用于分布式计算。它的核心思想是将大数据处理任务分解为两个主要步骤:Map和Reduce。在Map阶段,输入数据被分解成一系列的键值对,这些键值对会被传送到对应的Reduce任务中进行处理。Reduce阶段则将这些键值对进行处理,最终生成一个结果。
四、Hive
五、Spark
1.概念
2.Spark的特点
(1)内存计算:Spark能够在内存中运行计算,避免了MapReduce模型中多次读写磁盘的IO开销,显著提高了数据处理速度12。
(2)多种语言支持:Spark支持Java、Scala、Python、R和SQL等多种语言,使得开发更加灵活。
(3)通用性强:提供了多个工具库,包括Spark SQL、Spark Streaming、MLlib、GraphX等,适用于批处理、流处理、机器学习和图计算等多种场景。
(4)运行方式多样:可以在Hadoop、Mesos、Kubernetes等平台上运行,也支持独立的Standalone模式。
3.Spark与Hadoop的关系
Spark和Hadoop是两个不同的数据处理框架,但经常被放在一起讨论。Hadoop是一个包含HDFS、MapReduce和Yarn的生态系统,主要用于数据的存储和批处理。而Spark则专注于数据处理,特别是实时数据处理和迭代计算。Spark的出现是为了弥补Hadoop在实时数据处理和交互式查询方面的不足,因此被视为Hadoop的升级版。
4.Spark的应用场景
(1)批处理:适用于大规模数据集的离线处理,如数据仓库的更新和维护。
(2)流处理:通过Spark Streaming,实时处理数据流,适用于需要快速响应的应用场景。
(3)机器学习:利用MLlib,进行分类、回归、聚类等机器学习任务。
(4)图计算:通过GraphX,处理大规模图数据,适用于社交网络分析等应用。
综上所述,Spark凭借其内存计算、多种语言支持和强大的工具库,成为大数据处理领域的重要工具,特别是在实时数据处理和迭代计算方面表现出色。
六、Flink
1.Flink概念
2.Flink的核心特点
(1) 高吞吐、低延迟:Flink能够在保证高吞吐的同时,提供低延迟的处理能力。
(2) 精确的状态一致性保证:Flink能够确保状态的一致性,即使在分布式环境中也能保证数据处理的准确性。
(3) 容错能力强:Flink具有强大的容错能力,能够在节点故障时恢复状态,保证数据的完整性。
(4) 批流一体化:Flink支持批处理和流处理,能够处理有界和无界数据流,适用于离线和实时数据处理场景。
3.Flink与其他大数据处理框架的对比
(1)与Spark对比:Spark采用RDD模型,而Flink的基本数据模型是数据流和时间序列。Spark是批处理框架,而Flink是标准的流处理模式,适合处理实时数据流。
(2)与Kafka对比:Kafka主要用于消息队列,而Flink可以处理Kafka中的消息流,实现更复杂的实时数据处理和分析。
综上所述,Apache Flink是一个功能强大的分布式处理引擎,适用于各种大数据场景,特别是在需要高吞吐、低延迟和精确状态管理的应用中表现出色。
七、YARN
1.概念
2.YARN的基本架构和功能
YARN主要由以下几个核心组件构成:
(1)ResourceManager(RM):负责集群资源的统一管理和调度,处理客户端请求,监控。(2)NodeManager,分配资源给ApplicationMaster。
(3)NodeManager(NM):管理单个节点上的资源,执行来自ResourceManager和ApplicationMaster的命令。
(4)ApplicationMaster(AM):负责应用程序的管理,申请资源并分配给内部任务,监控任务执行。
(5)Container:对任务运行环境的抽象,封装了某个节点上的多维度资源,如内存、CPU、磁盘网络等。