模块答疑:我们能从Hadoop学到什么?

你好,我是李智慧。专栏的模块一已经更新完毕,按照计划,今天是我们答疑的时间。首先要感谢订阅专栏的同学给我留言,每条留言我都看过了,有些留言对我的启发也很大,希望同学们可以多多跟我互动。我在每个模块都设置了一个答疑的主题,想跟你聊聊我在学习这个模块时的心得体会。另外,我也会贴出一些同学的疑问,跟你聊聊我的想法。

今天的主题是:我们能从Hadoop学到什么?

最近几年,我跟很多创业者交流,发现创业最艰难的地方,莫过于创业项目难以实现商业价值。很多时候技术实现了、产品做好了,然后千辛万苦做运营,各种补贴、各种宣传,但是用户就是不买账,活跃差、留存低。

很多时候,我们不是不够努力,可是如果方向错了,再多努力似乎也没有用。阿里有句话说的是“方向对了,路就不怕远”,雷军也说过“不要用你战术上的勤奋,掩盖你战略上的懒惰”。这两句话都是说,要找好方向、找准机会,不要为了努力而努力,要为了目标和价值而努力。而王兴则更加直言不讳:“很多人为了放弃思考,什么事情都干得出来”。

说了那么多,我们再回过来看看Hadoop的成长历程。从2004年Google发表论文,到2008年Hadoop成为Apache的开源项目,历时4年。当时世界上那么多搜索引擎公司似乎都对这件事熟视无睹,Yahoo、百度、搜狐(是的,搜狐曾经是一家搜索引擎公司),都任由这个机会流失。只有Doug Cutting把握住机会,做出了Hadoop,开创了大数据行业,甚至引领了一个时代。

所以,我们能从Hadoop中学到的第一个经验就是识别机会、把握机会。有的时候,你不需要多么天才的思考力,也不需要超越众人去预见未来,你只需要当机会到来的时候,能够敏感地意识到机会,全力以赴付出你的才智和努力,就可以脱颖而出了。

结合大数据来说,虽然大数据技术已经成熟,但是和各种应用场景的结合正方兴未艾,如果你能看到大数据和你所在领域结合的机会,也许你就找到了一次出人头地的机会。

另一方面,你看一下Hadoop几个主要产品的架构设计,就会发现它们都有相似性,都是一主多从的架构方案。HDFS,一个NameNode,多个DataNode;MapReduce 1,一个JobTracker,多个TaskTracker;Yarn,一个ResourceManager,多个NodeManager。

事实上,很多大数据产品都是这样的架构方案:Storm,一个Nimbus,多个Supervisor;Spark,一个Master,多个Slave。

大数据因为要对数据和计算任务进行统一管理,所以和互联网在线应用不同,需要一个全局管理者。而在线应用因为每个用户请求都是独立的,而且为了高性能和便于集群伸缩,会尽量避免有全局管理者。

所以我们从Hadoop中可以学到大数据领域的一个架构模式,也就是集中管理,分布存储与计算。我在思考题里提出如何利用个人设备构建一个存储共享的应用,很多同学也都提到了类似的架构方案。

最后我想说,使用Hadoop,要先了解Hadoop、学习Hadoop、掌握Hadoop,要做工具的主人,而不是工具的奴隶,不能每天被工具的各种问题牵着走。最终的目标是要超越Hadoop,打造适合自己业务场景的大数据解决方案。

正好提到了每期文章后留给你的思考题,在这里也分享一下我是如何设置思考题的

关于思考题,你会发现,我留的思考题很多都是和当期内容没有直接关联的,甚至和大数据无关的。它们或是相似的问题场景,或是有类似的解决思路,或是引申的一些场景。

其实我是希望你在学习大数据的时候,不要仅局限在大数据技术这个领域,能够用更开阔的视野和角度去看待大数据、去理解大数据。这样一方面可以更好地学习大数据技术本身,另一方面也可以把以前的知识都融会贯通起来。

计算机知识更新迭代非常快速,如果你只是什么技术新就学什么,或者什么热门学什么,就会处于一种永远在学习,永远都学不完的境地。前一阵子有个闹得沸沸扬扬的事件,有个程序员到GitHub上给一个国外的开源软件提了个Issue“不要再更新了,老子学不动了”,就是一个典型例子。

如果这些知识点对于你而言都是孤立的,新知识真的就是新的知识,你无法触类旁通,无法利用过往的知识体系去快速理解这些新知识,进而掌握这些新知识。你不但学得累,就算学完了,忘得也快。

所以不要纠结在仅仅学习一些新的技术和知识点上了,构建起你的知识和思维体系,不管任何新技术出现,都能够快速容纳到你的知识和思维体系里面。这样你非但不会惧怕新技术、新知识,反而会更加渴望,因为你需要这些新知识让你的知识和思维体系更加完善。

关于学习新知识我有一点心得体会想与你分享。我在学习新知识的时候会遵循一个5-20-2法则,用5分钟的时间了解这个新知识的特点、应用场景、要解决的问题;用20分钟理解它的主要设计原理、核心思想和思路;再花2个小时看关键的设计细节,尝试使用或者做一个demo。

如果5分钟不能搞懂它要解决的问题,我就会放弃;20分钟没有理解它的设计思路,我也会放弃;2个小时还上不了手,我也会放一放。你相信我,一种真正有价值的好技术,你这次放弃了,它过一阵子还会换一种方式继续出现在你面前。这个时候,你再尝试用5-20-2法则去学习它,也许就会能理解了。我学Hadoop实际上就是经历了好几次这样的过程,才终于入门。而有些技术,当时我放弃了,它们再也没有出现在我面前,后来它们被历史淘汰了,我也没有浪费自己的时间。

还有的时候,你学一样新技术却苦苦不能入门,可能仅仅就是因为你看的文章、书籍本身写的糟糕,或者作者写法跟你的思维方式不对路而已,并不代表这个技术有多难,更不代表你的能力有问题,如果换个方式、换个时间、换篇文章重新再看,可能就豁然开朗了。

接下来我们看一下同学们的具体问题。

我的判断是是大数据与业务的结合,在每个垂直领域、每个垂直领域的细分领域,将大数据和业务场景结合起来,利用大数据发现新的业务增长点。

对技术人员而言,其实挑战更高了,一方面要掌握大数据的知识,这正是专栏想要输出的;另一方面,要掌握业务知识,甚至得成为业务领域的专家,能发现业务中可以和大数据结合的点,利用大数据和业务结合构建起技术驱动业务的增长点,这需要你在业务中有敏锐的观察力和领悟力。

实时计算的结果一般通过两种方式输出,一个是写入到数据库里,和离线计算的结果组成全量数据供业务使用;一个是通过Kafka之类的实时队列给业务,比如你提到的监控展示。关于大数据怎么和业务结合,我会在专栏第四模块与你讨论,请继续关注。

事实上并不会慢,影响文件读写速度的是磁盘的速度。同样的数据量、同样类型的磁盘,HDFS可以将数据分布在更多的服务器和磁盘上,肯定比单机上的的几块磁盘速度更快。

HDFS常用的使用方式是结合MapReduce或者Spark这样的大数据计算框架进行计算,这些计算框架会在集群中启动很多的分布式计算进程同时对HDFS上的数据进行读写操作,数据读写的速度是非常快的,甚至能支撑起Impala这样的准实时计算引擎。

我在专栏第8期留了一个思考题,我看了大家的留言,发现很多同学可能没有意识到互联网处理一个请求的复杂性,这里我来谈谈我的理解。

这个思考题其实并不简单,考察的是一个典型的互联网应用,比如淘宝的架构是怎样的。简化描述下,这个过程是:

首先,一个请求从Web或者移动App上发起,请求的URL是用域名标识的,比如taobao.com这样,而HTTP网络通信需要得到IP地址才能建立连接,所以先要进行域名解析,访问域名解析服务器DNS,得到域名的IP地址。

得到的这个IP地址其实也不是淘宝的服务器的IP地址,而是CDN服务器的IP地址,CDN服务器提供距离用户最近的静态资源缓存服务,比如图片、JS、CSS这些。如果CDN有请求需要的资源就直接返回,如果没有,再把请求转发给真正的淘宝数据中心服务器。

请求到达数据中心后,首先处理请求的是负载均衡服务器,它会把这个请求分发给下面的某台具体服务器处理。

这台服具体的服务器通常是反向代理服务器,这里同样缓存着大量的静态资源,淘宝也会把一些通常是动态资源的数据,比如我们购物时经常访问的商品详情页,把整个页面缓存在这里,如果请求的数据在反向代理服务器,就返回;如果没有,请求将发给下一级的负载均衡服务器。

这一级的负载均衡服务器负责应用服务器的负载均衡,将请求分发给下面某个具体应用服务器处理,淘宝是用Java开发的,也就是分发被某个Java Web容器处理。事实上,淘宝在Java Web容器之前,还前置了一台Nginx服务器,做一些前置处理。

应用服务器根据请求,调用后面的微服务进行逻辑处理。如果是一个写操作请求,比如下单请求,应用服务器和微服务之间通过消息队列进行异步操作,避免对后面的数据库造成太大的负载压力。

微服务如果在处理过程中需要读取数据,会去缓存服务器查找,如果没有找到,就去数据库查找,或者NoSQL数据库,甚至用搜索引擎查找,得到数据后,进行相关计算,将结果返回给应用服务器。

应用服务器将结果包装成前端需要的格式后继续返回,经过前面的访问通道,最后到达用户发起请求的地方,完成一次互联网请求的旅程。如果用架构图表示的话,就是下面的样子。

这张图来自我写的《大型网站技术架构:核心原理与案例分析》一书,对互联网实时业务处理感兴趣的同学,欢迎阅读这本书。大数据的数据来源最主要的就是网站数据,了解网站架构对学习大数据、用好大数据也很有帮助。

最后,我在今天的文章里贴了陈晨、虎虎、您的好友William、lyshrine、不求、Panmax、wmg、西贝木土的留言,我认为是比较精彩很有深度的,也把它们分享给你,希望其他同学的思考也能对你有所启发,也欢迎你给我留言与我一起讨论。








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