一般而言,DataSourceAPI应该是比较底层的API,但是这个版本的DataSourceAPI依赖了上层的API,比如SQLContext、DataFrame以及RDD等。在Spark2.0中,SQLContext已经被遗弃了,逐渐被SparkSession替代,同理,DataFrame也被DatasetAPI取代。但是Spark无法更新数据源API以反映这些变化。我们可以看到高层次的API随着时间的推移而发展。较低层次的数据源API依赖于高层次的API不是一个好主意。如果我们想添加其他优化,比如添加limiy优化,那么我们需要添加其他接口:
buildScan(limit)
buildScan(limit,requiredCols)
buildScan(limit,filters)
buildScan(limit,requiredCols,filters)
缺乏对列式存储读取的支持从上面的buildScanAPI可以看出,Spark数据源进支持以行式的形式读取数据。即使Spark内部引擎支持列式数据表示,它也不会暴露给数据源。但是我们知道使用列式数据进行分析会有很多性能提升,所以Spark完全没必要读取列式数据的时候把其转换成行式,然后再再Spark里面转换成列式进行分析。缺乏分区和排序信息物理存储信息(例如,分区和排序)不会从数据源传递到Spark计算引擎,因此不会在Spark优化器中使用。这对于像HBase/Cassandra这些针对分区访问进行了优化的数据库来说并不友好。在DataSourceV1API中,当Spark从这些数据源读取数据时,它不会尝试将处理与分区相关联,这将导致性能不佳。写 *** 作不支持事务当前的写接口非常通用。它的构建主要是为了支持在HDFS等系统中存储数据。但是像数据库这样更复杂的Sink需要更多地控制数据写入。例如,当数据部分写入数据库并且作业出现异常时,Spark数据源接口将不会清理这些行。这个在HDFS写文件不存在这个问题,因为写HDFS文件时,如果写成功将生成一个名为_SUCCESS的文件,但是这种机制在数据库中是不存在的。在这种情况下,会导致数据库里面的数据出现不一致的状态。这种情况通常可以引入事务进行处理,但是DataSourceV1版本不支持这个功能。不支持流处理越来越多的场景需要流式处理,但是DataSourceAPIV1不支持这个功能,这导致想Kafka这样的数据源不得不调用一些专用的内部API或者独自实现。正是因为DataSourceAPIV1的这些缺点和不足,引入DataSourceAPIV2势在必行。DataSourceAPIV2为了解决DataSourceV1的一些问题,从ApacheSpark2.3.0版本开始,社区引入了DataSourceAPIV2,在保留原有的功能之外,还解决了DataSourceAPIV1存在的一些问题,比如不再依赖上层API,扩展能力增强。
想要成为炙手可热的大数据技术人才,这些大数据的核心技术一定要知晓!一、大数据基础阶段
大数据基础阶段需掌握的技术有:Linux、Docker、KVM、MySQL基础、Oracle基础、MongoDB、redis以及hadoop mapreduce hdfs yarn等。
1、Linux命令
对于大数据开发通常是在Linux环境下进行的,相比Linux *** 作系统,Windows *** 作系统是封闭的 *** 作系统,开源的大数据软件很受限制,因此,想从事大数据开发相关工作,还需掌握Linux基础 *** 作命令
2、 Redis
Redis是一个key-value存储系统,其出现很大程度补偿了memcached这类key/value存储的不足,在部分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用,它提供了Java,C/C++,C#,PHP,JavaScript,Perl,Object-C,Python,Ruby,Erlang等客户端,使用很方便,大数据开发需掌握Redis的安装、配置及相关使用方法。
二、大数据存储阶段
大数据存储阶段需掌握的技术有:hbase、hive、sqoop等。
1、HBase
HBase是一个分布式的、面向列的开源数据库,它不同于一般的关系数据库,更适合于非结构化数据存储的数据库,是一个高可靠性、高性能、面向列、可伸缩的分布式存储系统,大数据开发需掌握HBase基础知识、应用、架构以及高级用法等。
2、Hive
Hive是基于Hadoop的一个数据仓库工具,可以将结构化的数据文件映射为一张数据库表,并提供简单的sql查询功能,可以将sql语句转换为MapReduce任务进行运行,十分适合数据仓库的统计分析。对于Hive需掌握其安装、应用及高级 *** 作等。
三、大数据架构设计阶段
大数据架构设计阶段需掌握的技术有:Flume分布式、Zookeeper、Kafka等。
1、Kafka
Kafka是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统,其在大数据开发应用上的目的是通过Hadoop的并行加载机制来统一线上和离线的消息处理,也是为了通过集群来提供实时的消息。大数据开发需掌握Kafka架构原理及各组件的作用和使用方法及相关功能的实现!
2、Flume
Flume是一款高可用、高可靠、分布式的海量日志采集、聚合和传输的系统,Flume支持在日志系统中定制各类数据发送方,用于收集数据同时,Flume提供对数据进行简单处理,并写到各种数据接受方(可定制)的能力。大数据开发需掌握其安装、配置以及相关使用方法。
3、ZooKeeper
ZooKeeper是Hadoop和Hbase的重要组件,是一个为分布式应用提供一致性服务的软件,提供的功能包括:配置维护、域名服务、分布式同步、组件服务等,在大数据开发中要掌握ZooKeeper的常用命令及功能的实现方法。
四、大数据实时计算阶段
大数据实时计算阶段需掌握的技术有:Mahout、Spark、storm。
1、Spark
Spark是专为大规模数据处理而设计的快速通用的计算引擎,其提供了一个全面、统一的框架用于管理各种不同性质的数据集和数据源的大数据处理的需求,大数据开发需掌握Spark基础、SparkJob、Spark RDD、spark job部署与资源分配、Spark shuffle、Spark内存管理、Spark广播变量、Spark SQL、Spark Streaming以及Spark ML等相关知识。
2、storm
Storm为分布式实时计算提供了一组通用原语,可被用于“流处理”之中,实时处理消息并更新数据库。这是管理队列及工作者集群的另一种方式。Storm可以方便地在一个计算机集群中编写与扩展复杂的实时计算,Storm用于实时处理,就好比 Hadoop 用于批处理。Storm保证每个消息都会得到处理,而且它很快——在一个小集群中,每秒可以处理数以百万计的消息。
五、大数据数据采集阶段
大数据数据采集阶段需掌握的技术有:Python、Scala。
1、Python与数据分析
Python是面向对象的编程语言,拥有丰富的库,使用简单,应用广泛,在大数据领域也有所应用,主要可用于数据采集、数据分析以及数据可视化等,因此,大数据开发需学习一定的Python知识。
2、Scala
Scala是一门多范式的编程语言,大数据开发重要框架Spark是采用Scala语言设计的,想要学好Spark框架,拥有Scala基础是必不可少的,因此,大数据开发需掌握Scala编程基础知识!
以上只是一些简单的大数据核心技术总结,比较零散,想要学习大数据的同学,还是要按照一定到的技术路线图学习!
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MapReduce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 MapReduce的通用的并行计算框架,Spark基于map reduce算法实现的分布式计算,拥有Hadoop MapReduce所具有的优点;但不同于MapReduce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 reduce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 *** 作类型有很多种,不像Hadoop只提供了Map和Reduce两种 *** 作。比如map, filter, flatMap, sample, groupByKey, reduceByKey, union, join, cogroup, mapValues, sort,partionBy等多种 *** 作类型,Spark把这些 *** 作称为Transformations。同时还提供Count, collect, reduce, lookup, save等多种actions *** 作。
这些多种多样的数据集 *** 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MapReduce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 *** 作特定数据集的应用场合。需要反复 *** 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 MapReduce。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.
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