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《深入解析大数据CDH包含的组件》
CDH概述
Cloudera Distribution including Apache Hadoop(CDH)是一个为企业提供的大数据处理平台,它整合了多个开源的大数据组件,经过优化和测试,提供了一个稳定、高效且易于管理的大数据解决方案。
核心组件
1、Hadoop
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HDFS(Hadoop Distributed File System)
- HDFS是Hadoop的分布式文件系统,它是整个大数据存储的基石,HDFS采用了主从架构,包含一个NameNode和多个DataNode,NameNode负责管理文件系统的命名空间,维护文件到数据块的映射关系,DataNode则负责实际的数据存储和读写操作,它将数据存储在本地文件系统中,并定期向NameNode发送心跳信号和数据块报告,在大数据场景下,HDFS能够处理海量数据的存储,例如在大型互联网公司中,用于存储用户行为数据、日志数据等,数据量可以达到PB级。
YARN(Yet Another Resource Negotiator)
- YARN是Hadoop的资源管理系统,它将资源管理和作业调度/监控功能分开,使得不同类型的计算框架(如MapReduce、Spark等)可以共享集群资源,ResourceManager是YARN的核心组件,负责整个集群资源的管理和分配,NodeManager则运行在每个节点上,负责管理本节点的资源,并向ResourceManager汇报资源使用情况,YARN的出现提高了集群资源的利用率,使得集群可以同时运行多个不同类型的作业。
MapReduce
- MapReduce是一种编程模型,用于大规模数据集(大于1TB)的并行运算,它主要包含Map和Reduce两个阶段,在Map阶段,数据被分割成多个小块,并行地在不同节点上进行处理,将输入数据转换为中间结果,Reduce阶段则对中间结果进行汇总和处理,得到最终结果,在数据挖掘中,用于计算大规模数据集的词频统计等任务。
2、Hive
- Hive是建立在Hadoop之上的数据仓库基础架构,它提供了类似于SQL的查询语言HiveQL,使得熟悉SQL的用户可以方便地查询和分析存储在Hadoop中的数据,Hive将HiveQL查询转换为一系列的MapReduce任务或者其他执行引擎(如Tez、Spark)的任务来执行,它具有元数据存储功能,用于存储表结构、分区信息等元数据,在企业中,数据分析师可以使用Hive来进行数据的提取、转换和加载(ETL)操作,以及进行报表生成和数据分析等工作。
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3、Spark
- Spark是一个快速、通用的大数据计算引擎,它具有内存计算的特点,相比于MapReduce,在处理迭代计算和交互式查询等场景下具有更高的性能,Spark提供了多种编程接口,包括Scala、Java、Python和R等,Spark的核心组件包括Spark Core、Spark SQL、Spark Streaming、MLlib(机器学习库)和GraphX(图计算库),在实时流处理场景中,Spark Streaming可以对接Kafka等消息队列,对实时产生的数据进行处理和分析。
4、Impala
- Impala是一个开源的大规模并行处理(MPP)SQL查询引擎,它专为处理存储在Hadoop中的数据而设计,Impala与Hive共享元数据,但是在查询性能上有很大提升,它采用了与传统关系数据库类似的查询执行计划和优化技术,能够快速地执行SQL查询,在企业的数据分析场景中,当需要对大数据进行低延迟的交互式查询时,Impala是一个很好的选择。
5、HBase
- HBase是一个高可靠、高性能、面向列的分布式数据库,它建立在Hadoop之上,适合存储非结构化和半结构化数据,HBase的数据模型是稀疏的、多维的映射表,表中的行键是唯一标识一行数据的关键,它具有自动分片、数据冗余备份等特性,能够在大规模集群上实现高效的数据读写操作,在物联网场景中,用于存储设备采集的海量传感器数据等。
6、ZooKeeper
- ZooKeeper是一个分布式协调服务框架,在CDH中,它被多个组件依赖,用于实现分布式系统中的配置管理、命名服务、分布式锁等功能,Hadoop中的NameNode选举、HBase的Master选举等都依赖于ZooKeeper,它通过维护一个简单的、类似于文件系统的数据结构来实现这些功能,并且提供了高可用性和一致性保证。
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辅助组件
1、Sentry
- Sentry是一个用于Hadoop组件的细粒度访问控制模块,它允许管理员对不同的用户和用户组在Hadoop生态系统中的资源(如Hive表、Impala查询等)进行权限管理,通过Sentry,可以定义用户对数据的读、写、执行等权限,从而提高数据的安全性和合规性,在企业中,不同部门的用户对数据的访问需求不同,Sentry可以有效地管理这些访问权限。
2、Flume
- Flume是一个分布式、可靠、高可用的海量日志采集、聚合和传输系统,它可以从多个数据源(如Web服务器日志、应用程序日志等)收集数据,并将数据传输到Hadoop集群中进行存储和分析,Flume具有多种数据源和数据接收器类型,可以灵活地配置数据采集和传输策略,在大型电商平台中,Flume可以将各个服务器上的用户访问日志采集并传输到Hadoop集群中,为后续的用户行为分析提供数据基础。
CDH通过整合这些丰富的组件,为企业构建大数据平台提供了全面的解决方案,涵盖了数据存储、计算、分析、安全和管理等多个方面,不同的组件相互协作,使得企业能够高效地处理海量数据,挖掘数据价值,从而在竞争激烈的市场环境中取得优势。
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