大数据、Hadoop核心框架和MapReduce原理
ccwgpt 2024-09-27 07:24 34 浏览 0 评论
大数据和大数据框架
大数据解决的是单机无法处理的数据。无论是存储数据还是计算数据都变得困难无比，大数据框架的出现就是为了解决这个问题，让使用者可以像使用本地主机一样使用多个计算机的处理器，像使用一个本地磁盘一样使用一个大规模的存储集群。
离线计算和实时计算
离线计算多用于模型的训练和数据预处理，最经典的就是|Hadoop和MapReduce；
实时计算框架是要求立即返回计算结果的，快速响应请求，如Strom、Spark Streaming等框架，多用于简单的累积计数和基于训练好的模型进行分类等操作。
Hadoop 核心框架
（1）Hadoop Common
Hadoop的核心功能，对其他的Hadoop模块做支撑，包含了大量的对底层文件、网络的访问，对数据类型的支持，以及对象的序列化、反序列化的操作支持等。
（2）Hadoop Distributed File System（HDFS）
Hadoop 分布式文件系统，用来存储大量的数据。
（3）Hadoop YARN
一个任务调度和资源管理的框架。
（4）Hadoop MapReduce
基于YARN的并行大数据处理组件。
一般把Hadoop Common、HDFS、YARN、MapReduce这四部分统称为Hadoop 框架，而在Hadoop 生态环境中，还有进行SQL 化管理HDFS的Hive 组件，支持OLTP业务的NoSQL 分布式数据库HBase组件，进行图形界面管理的Ambari组件等。
MapReduce原理
MapReduce是解决并行任务的一种模型，将一个可拆解的任务分散到多个计算节点进行计算，最后合并计算结果。
MapReduce背后的思想很简单，就是把一些数据通过map来归类，通过reducer来把同一类的数据进行处理。
Map阶段：首先是读数据，数据来源可能是文本文件，表格，MySQL数据库。这些数据通常是成千上万的文件（叫做shards），这些shards被当做一个逻辑输入源。然后Map阶段调用用户实现的函数，叫做Mapper，独立且并行的处理每个shard。对于每个shard，Mapper返回多个键值对，这是Map阶段的输出。
Shuffle阶段：把键值对进行归类，也就是把所有相同的键的键值对归为一类。这个步骤的输出是不同的键和该键的对应的值的数据流。
Reduce阶段: 输入当然是shuffle的输出。然后Reduce阶段调用用户实现的函数，叫做Reducer，对每个不同的键和该键的对应的值的数据流进行独立、并行的处理。每个reducer遍历键对应的值，然后对值进行“置换”。这些置换通常指的的是值的聚合或者什么也不处理，然后把键值对写入数据库、表格或者文件中。
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