1 hadoop是什么
Hadoop是一个由Apache基金会所开发的分布式系统基础架构。它提供了一个海量数据存储和分析计算的能力。广义上来说Hadoop这个词代表了Hadoop生态圈。
Hadoop的核心是YARN,HDFS和Mapreduce。随着处理任务不同,各种组件相继出现,丰富Hadoop生态圈,目前生态圈结构大致如图所示 。
2. Hadoop的特点
- 扩容能力(Scalable) 能可靠地(reliably)存储和处理千兆字节(PB)数据
- 成本低(Economical) 可以通过普通机器组成的服务器集群来分发以及处理数据。这些服务器几圈总计可以达到千个节点。
- 高效率(Efficient) 通过分发数据,hadoop 可以在数据所在的节点上并行的(parallel)处理它们,这使得处理非常快。
- 可靠性(Reliable) hadoop 能自动地维护数据的多份副本,并且在任务失败后能自动重新部署(redeploy)计算任务
3 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内部集成了很多大数据框架。对应产品CDH。
Hortonworks文档较好。对应产品HDP。后面被Cloudera收购
4 Hadoop组成
Hadoop的核心组件分为:HDFS(分布式文件系统)、MapRuduce(分布式运算编程框架)、YARN(运算资源调度系统) 。
4.1 HDFS
整个Hadoop的体系结构主要是通过HDFS(Hadoop分布式文件系统)来实现对分布式存储的底层支持,并通过MR来实现对分布式并行任务处理的程序支持。HDFS是Hadoop体系中数据存储管理的基础。
一个HDFS集群是由一个NameNode和若干个DataNode组成的。NameNodee存储元数据,作为主服务器,管理文件系统命名空间和客户端对文件的访问操作。DataNode存储数据,DataNode管理存储的数据。HDFS支持文件形式的数据。
4.2 YARN架构
上面我们说了 Hadoop2.x 中增加了 Yarn(资源调度),那资源调度是在调度什么呢?在计算机中资源就是CPU和内存,CPU和内存都是有上限的,所以需要分配给更需要的进程来使用。
ResourceManager(RM)就是资源管理者,外部的客户端提交作业请求都会先到 ResourceManager(RM),他代表了集群所有的资源,并监控 NodeManager、启动或监控ApplicationMaster。
NodeManager(NM) 只管理一个节点的资源,处理来自ResourceManager(RM)的命令和来自ApplicationMaster的命令。
ApplicationMaster(AM)负责数据的切分、为应用程序申请资源分配内部任务和任务的监控容错。当一个任务提交到 ResourceManager(RM)时就会选择一个节点启动一个ApplicationMaster(AM)来负责这个任务的跟进,也就是对这个任务的一个负责人。也就是说有一个作业任务就会有对应的一个ApplicationMaster(AM)来跟进这个作业任务的执行和调度。
Container 是对资源的一个抽象封装,里面会包含内存、CPU、磁盘、网络等资源,NodeManager(NM) 就是通过打开和关闭 Container 来调度资源的。
4.3 MapReduce架构概述
MapReduce是一种编程模型,用于大规模数据集的并行计算,需要将数据分配到大量的机器上计算,每台机器运行一个子计算任务,最后再合并每台机器运算结果并输出。 MapReduce 的思想就是 『分而治之』.
MapReduce将计算过程分为两个阶段:Map和Reduce
1)Map阶段并行处理输入数据
2)Reduce阶段对Map结果进行汇总
5 大数据技术生态体系
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;
3)Kafka:Kafka是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统;
4)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。
5)Flink:Flink是当前最流行的开源大数据内存计算框架。用于实时计算的场景较多。
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)ZooKeeper: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。