本文主要是介绍Hadoop大数据应用生态圈中最主要的组件及其关系,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
Hadoop Common
Hadoop Common是在Hadoop0.2版本之后分离出来的HDFS和MapReduce独立子项目的内容,是Hadoop的核心部分,能为其他模块提供一些常用工具集,如序列化机制、Hadoop抽象文件系统FileSystem、系统配置工具Configuration,并且在为其平台上的软件开发提供KPI等。其他Hadoop子项目都是以此为基础而建立来的。
HDFS
HDFS(Hadoop分布式文件系统)源自于Google的GFS论文,发表于2003年10月,HDFS是GFS的实现版。HDFS是Hadoop体系中数据存储管理的基础,它是一个高度容错的系统,能检测和应对硬件故障,在低成本的通用硬件上运行。HDFS简化了文件的一次性模型,通过流式数据访问,提供高吞吐量应用程序数据访问功能,适用带有数据集的应用程序。HDFS提供一次写入多次读取的机制,数据以块的形式,同时分布存储在不同的物理机器上。
HDFS默认的最基本的存储单位是64MB的数据块,和普通文件系统一样,HDFS中的文件被分成64MB一块的数据块存储。它的开发是基于流数据模式访问和处理超大文件的需求。
超大文件
超大文件:是指进行存储的文件达到MB、GB、TB级的大文件。
流式数据访问
流式数据访问:一次写入、多次读取的访问模式。
商用硬件
在节点出现故障时,HDFS会继续运行,用户不会察觉到明显的中断情况。这是由于HDFS的高可用性和容错性是通过软件来实现的,也由此使得它不需要价格高的设备来保障,大街小巷能买到的普通硬件就能用作搭建HDFS。
HDFS并不是所有场景都适用。
1)由于HDFS的优势是海量数据传输,在低延迟的数据访问中就并不适用,10ms以下的访问可以无视HDFS。HDFS会用延迟来换取数据的高吞吐量。
2)存在的小文件较多时,HDFS也不适用。这主要是由于HDFS的整个文件存储在NameNode中,它能对数据库的存储位置进行定位,因此NameNode的内存量是被文件的数量限制的。而大量的小文件会占用很大一部分内存,在进行数据处理时会合并这些小文件。
3)在多处写和随机修改的场景中,由于HDFS的文件不支持多个写入或任意位置的修改,所以HDFS也不适用。
MapReduce
Mapduce(分布式计算框架)源自于Google的MapReduce论文,发表于2004年12月,Hadoop MapReduce是Google Reduce 克隆版。MapReduce是一种分布式计算模型,用以进行海量数据的计算。它屏蔽了分布式计算框架细节,将计算抽象成Map 和Reduce两部分,其中Map对数据集上的独立元素进行指定的操作,生成键-值对形式中间结果。Reduce则对中间结果中相同“键”的所有“值”进行规约,以得到最终结果。MapReduce非常适合在大量计算机组成的分布式并行环境里进行数据处理。
HBase
Hbase(分布式列存数据库)源自Google的BigTable论文,发表于2006年11月,HBase是Google Table的实现。HBase是一个建立在HDFS之上,面向结构化数据的可伸缩、高可靠、高性能、分布式和面向列的动态模式数据库。HBase采用了BigTable的数据模型,即增强的稀疏排序映射表(Key/Value),其中,键由行关键字、列关键字和时间戳构成。HBase提供了对大规模数据的随机、实时读写访问,同时,HBase中保存的数据可以使用MapReduce来处理,它将数据存储和并行计算完美地结合在一起。
Zookeeper
Zookeeper(分布式协作服务)源自Google的Ghubby论文,发表于2006年11月,Zookeeper是CHubby实现版。Zookeeper的主要目标是解决分布式环境下的数据管理问题,如统一命名、状态同步、集群管理、配置同步等。Hadoop的许多组件依赖于Zookeeper,它运行在计算机集群上面,用于Hadoop管理操作。
Hive
Hive(数据仓库)由Facebook开源,最初用于解决海量结构化的日志数据统计问题。Hive定义了一种类似SQL的查询语言(HQL),将HQL转化为MapReduce任务在Hadoop上执行,通常用于离线分析。HQL用于运行存储在Hadoop上的查询语句,Hive使不熟悉MapReduce开发人员也能编写数据查询语句,然后这些数据被翻译成Hadoop上面的MapReduce任务。
Pig
Pig(ad-hoc脚本)由yahoo开源,其设计动机是提供一种基于MapReduce的ad-hoc(计算query时发生)数据分析工具。Pig定义了一种数据流语言——Pig Latin,它是MapReduce编程的复杂性抽象,Pig平台包括运行环境和用于分析Hadoop数据集的脚本语言(Pig Lain)。其编译器将Pig Lain翻译成MapReduce程序序列,将脚本转换为MapReduce任务在Hadoop任务在Hadoop上执行,通常用于进行离线分析。
Sqoop
Sqoop(数据ETL/同步工具)是SQL-to-Hadoop的缩写,主要用于传统数据和Hadoop之前传输数据。数据的导入和导出本质上是MapReduce程序,充分利用了MR的并行化和容错性,Sqoop利用数据库技术描述数据架构,用于关系数据库、数据仓库和Hadoop之间转移数据。
Flume
Flume(日志收集工具)是Cloudera开源的日志系统收集系统,具有分布式、高可靠、高容错、易于定制和扩展的特点。它将数据从产生、传输、处理并最终写入目标的路径的过程抽象为数据流,在具体的数据流中,数据源支持在Flume中定制数据发送方,从而支持收集各种不同协议数据。同时,Flume数据流提供对日志数据进行简单处理的能力,如过滤、格式转换等。此外,Flume还具有能够将日志写往各种数据目标(可定制)的能力。总的来说,Flume是一个可扩展、适合复杂环境的海量日志收集系统,当然也可以用于收集其他类型数据。
Mahout
Mahout(数据挖掘算法库)起源于2008年,最初是Apache Lucent的子项目,它在极端的时间内取得了长足的发展,现在是Apache的顶级项目。Mahout的主要目标是创建一些可扩展的机器学习领域经典算法的实现,旨在帮助开发人员更加方便、快捷地创建智能应用程序。Mahout现在已经包含了聚类、分类、推荐引擎(协同过滤)和频繁集挖掘等广大使用的数据挖掘算法。除了算法,Mahout还包含数据的输入/输出工具、与其他存储系统(如数据库、MangoDB或Cassadra)集成的数据挖掘支持架构。
YARN
YARN(分布式资源管理器)是下一代MapReduce,即MRv2,是在第一代MapReduce基础上演变而来的,主要是为了解决原始Hadoop扩展性差,不支持多计算框架而提出的。YARN是下一代Hadoop计算平台,是一个通用的运行时框架,用户可以编写自己的极端框架,在该运行环境中运行。
Mesos
Mesos(分布式资源管理器)是一个诞生于UC Berkeley的研究项目,现已成为Apache项目,当前有一些公司使用Masos管理集群资源,如Twitter。与YARN类似,Mesos是一个资源统一管理和调度平台重点内容,同样支持诸如MR、steaming等多种运算框架。
Tachyon
Tachyon(意为超光速粒子)是以内存为中心的分布式文件系统,拥有高性能和容错能力,能够为集群框架(如Spark、Mapre)提供可靠的内存级速度的文件共享服务。Tachyon诞生于UC Berkeley的AMPLab。
Spark
Spark(内存DAG计算模型)是一个Apche项目,被标榜为“快如闪电的集群计算”,它拥有一个繁荣的开源社区,并且是目前最活跃的Apache项目。最早Spark是UC Berkeley AMP Lab所开源的类Hadoop MapReduce的通用计算框架,Spark提供了一个更快、更通用的数据处理平台。和Hadoop相比,Spark平台可以让你的程序在内存中运行时速度提升100倍,或者在磁盘上运行时速度提升10倍。
Spark GraphX
Spark GraphX最先是伯克利AMP Lab的一个分布式图计算框架项目,目前整合在Spark运行框架中,为其提供BSP大规模并行图计算能力。
Spark MLlib
Spark MLlib是一个机器学习库,它提供了各种各样的算法,这些算法用来在集群上针对分类、回归、聚类、协同过滤等。
Kafka
Kafka是Linkedin于2010年12月开源的消息系统,主要用于处理活跃的流式数据。活跃的流失数据在Web网站应用中非常常见,这些数据包括网站的PV(Page View),用户访问了什么内容,搜索了什么内容等,这些数据通常以日志的形式保存下来,然后每隔一段时间进行一次统计处理。
Apache Pheonix
Apache Pheonix是HBase的SQL驱动(HBase SQL接口),Pheonix使得HBase支持通过JDBC的方式进行访问,并将你的SQL查询换成HBase的扫描和相应的动作。
这篇关于Hadoop大数据应用生态圈中最主要的组件及其关系的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!