Hadoop 是什么
1)Hadoop是一个由Apache基金会所开发的分布式系统基础架构。
2)主要解决,海量数据的存储和海量数据的分析计算问题
3)广义上来说,Hadoop通常是指一个更广泛的概念——Hadoop生态圈。
Hadoop发展历史
1)Lucene框架是Doug Cutting开创的开源软件,用Java书写代码,实现与Google类似的全文搜索功能,它提供了全文检索引擎的架构,包括完整的查询引擎和搜索引擎。
2)2001年年底Lucene称为Apache基金会的一个子项目。
3)对于海量数据的场景,Lucene面对与Google同样的困难,存储数据困难,检索速度慢。
4)学习和模仿Google解决这些问题的办法:微型版Nutch。
5)可以说Google是Hadoop的思想之源(Google在大数据方面的三篇论文)
GFS——>HDFS
Map-Reduce——>MR
BigTable——>Hbase
6)2003-2004年,Google公开了部分GFS和MapReduce思想的细节,以此为基础Doug Cutting等人用了2年业余时间实现了DFS和MapReduce机制,使Nutch性能飙升。
7)2005年Hadoop作为Lucene的子项目Nutch的一部分正式引入Apache基金会。
8)2006年3月份,Map-Reduce和Nutch Distributed File System(NDFS)分别被纳入到Hadoop项目中,Hadoop就此正式诞生,标志着大数据时代来临。
9)名字来源于Doug Cutting儿子的玩具大象
Hadoop 三大发行版本
Hadoop 三大发行版本:Apache、Cloudera、Hortonworks。
Apache 版本最原始(最基础)的版本,对于入门学习最好。
Cloudera 在大型互联网企业中用的较多。
Hortonworks 文档较好。
1. Apache Hadoop
官网地址:http://hadoop.apache.org/releases.html
下载地址:https://archive.apache.org/dist/hadoop/common/
2. Cloudera Hadoop
官网地址:https://www.cloudera.com/downloads/cdh/5-10-0.html
下载地址:http://archive-primary.cloudera.com/cdh5/cdh/5/
(1)2008 年成立的 Cloudera 是最早将 Hadoop 商用的公司,为合作伙伴提供 Hadoop的商用解决方案,主要是包括支持、咨询服务、培训。
(2 )2009 年 年 Hadoop 的创始人 Doug Cutting 也加Cloudera 公司。Cloudera 产品主要为 CDH,Cloudera Manager,Cloudera Support
(3)CDH 是 Cloudera 的 Hadoop 发行版,完全开源,比 Apache Hadoop 在兼容性,安全性,稳定性上有所增强。
(4)Cloudera Manager 是集群的软件分发及管理监控平台,可以在几个小时内部署好一个 Hadoop 集群,并对集群的节点及服务进行实时监控。Cloudera Support 即是对 Hadoop 的技术支持。
(5)Cloudera 的标价为每年每个节点 4000 美元。Cloudera 开发并贡献了可实时处理大数据的 Impala 项目。
3. Hortonworks Hadoop
官网地址:https://hortonworks.com/products/data-center/hdp/
下载地址:https://hortonworks.com/downloads/#data-platform
(1)2011 年成立的 Hortonworks 是雅虎与硅谷风投公司 Benchmark Capital 合资组建。
(2 )公司成立之初就吸纳了大约 25 名至 30 名专门研究 Hadoop 的雅虎工程师,上述在 工程师均在 2005 年开始协助雅虎开发 Hadoop ,贡献了 Hadoop80% 的代码。
(3)雅虎工程副总裁、雅虎Hadoop开发团队负责人EricBaldeschwieler出任Hortonworks的首席执行官。
(4)Hortonworks 的主打产品是 Hortonworks Data Platform(HDP),也同样是 100%开源的产品,HDP 除常见的项目外还包括了 Ambari,一款开源的安装和管理系统。
(5)HCatalog,一个元数据管理系统,HCatalog 现已集成到 Facebook 开源的 Hive 中。Hortonworks 的 Stinger 开创性的极大的优化了 Hive 项目。Hortonworks 为入门提供了一个非
常好的,易于使用的沙盒。
(6)Hortonworks 开发了很多增强特性并提交至核心主干,这使得 Apache Hadoop 能够在包括 Window Server 和 Windows Azure 在内的 Microsoft Windows 平台上本地运行。定价
以集群为基础,每 10 个节点每年为 12500 美元。
Hadoop 的优势( (4 高)
1)高可靠性:Hadoop底层维护多个数据副本,所以即使Hadoop某个计算元素或存储出现故障,也不会导致数据的丢失。
2)高扩展性:在集群间分配任务数据,可方便的扩展数以千计的节点。
3)高效性:在MapReduce的思想下,Hadoop是并行工作的,以加快任务处理速度。
4)高容错性:能够自动将失败的任务重新分配。
Hadoop 组成
HDFS 架构概述
HDFS(Hadoop Distributed File System)的架构概述:
1)NameNode:存储文件的元数据,如文件名,文件目录结构,文件属性(生成时间、副本数、文件权限),以及每个文件的块列表和块所在的DataNode等。
2)DataNode:在本地文件系统存储文件块数据,以及块数据的校验和。
3)Secondary NameNode:用来监控HDFS状态的辅助后台程序,每隔一段时间获取HDFS元数据的快照。
YARN 架构概述
1)ResourceManager主要作用如下:
- 处理客户端请求
- 监控NodeManager
- 启动或监控ApplicationMaster
- 资源的分配与调度
2)NodeManager主要作用如下:
- 管理单个节点上的资源
- 处理来自ResourceManager的命令
- 处理来自ApplicationMaster的命令
3)ApplicationMaster的作用如下:
- 负责数据的切分
- 为应用程序申请资源并分配给内部的任务
- 任务的监控与容错
4)Container
Container是YARN中的资源抽象,它封装了某个节点上的多维度资源,如内存,CPU,磁盘,网络等。
图理解:
MapReduce 架构概述
MapReduce 将计算过程分为两个阶段:Map 和 Reduce,如图 2-25 所示
1)Map 阶段并行处理输入数据
2)Reduce 阶段对 Map 结果进行汇总
大数据技术生态体系
大数据技术生态体系如图 2-26 所示。
图中涉及的技术名词解释如下:
1)Sqoop:Sqoop 是一款开源的工具,主要用于在 Hadoop、Hive 与传统的数据库(MySql)
间进行数据的传递,可以将一个关系型数据库(例如 :MySQL,Oracle 等)中的数据导进
到 Hadoop 的 HDFS 中,也可以将 HDFS 的数据导进到关系型数据库中。
2)Flume:Flume 是 Cloudera 提供的一个高可用的,高可靠的,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。
3)Kafka:Kafka 是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统,有如下特性:
(1)通过 O(1)的磁盘数据结构提供消息的持久化,这种结构对于即使数以 TB 的消息
存储也能够保持长时间的稳定性能。
(2)高吞吐量:即使是非常普通的硬件 Kafka 也可以支持每秒数百万的消息。
(3)支持通过 Kafka 服务器和消费机集群来分区消息。
(4)支持 Hadoop 并行数据加载。
4)Storm:Storm 用于“连续计算”,对数据流做连续查询,在计算时就将结果以流的形式输
出给用户。
5)Spark:Spark 是当前最流行的开源大数据内存计算框架。可以基于 Hadoop 上存储的大
数据进行计算。
6)Oozie:Oozie 是一个管理 Hdoop 作业(job)的工作流程调度管理系统。
7)Hbase:HBase 是一个分布式的、面向列的开源数据库。HBase 不同于一般的关系数据库,
它是一个适合于非结构化数据存储的数据库。
8)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。 其优点是学习成本低,可以通过类 SQL 语句快速实现简单的 MapReduce 统计,不必
开发专门的 MapReduce 应用,十分适合数据仓库的统计分析。
9) R 语言:R 是用于统计分析、绘图的语言和操作环境。R 是属于 GNU 系统的一个自由、
免费、源代码开放的软件,它是一个用于统计计算和统计制图的优秀工具。
10)Mahout:Apache Mahout 是个可扩展的机器学习和数据挖掘库。
11)ZooKeeper:Zookeeper 是 Google 的 Chubby 一个开源的实现。它是一个针对大型分布
式系统的可靠协调系统,提供的功能包括:配置维护、名字服务、 分布式同步、组服务等。
ZooKeeper 的目标就是封装好复杂易出错的关键服务,将简单易用的接口和性能高效、功能
稳定的系统提供给用户。
推荐系统框架图
推荐系统项目架构如图 2-27 所示。