Alex 的 Hadoop 菜鸟教程: 第1课 hadoop体系介绍

原帖地址:http://blog.csdn.net/nsrainbow/article/details/36396007

本教程适用人群

如果你是以下的几类人中的一种

  • 老板叫我搭建一个hadoop集群,但是我还什么都不懂,网上的教程概念介绍的好多,我看的头晕,咋办?
  • 我想学hadoop但是我是个完全不懂的小白,hadoop有这么多的东西,我究竟要学那些算是能学会hadoop?

那么你就是本教程的适用人群!看完这个教程你不会成为一只Hadoop大象,但是你可以成为一只小象,至少你已经知道Hadoop长什么样子,有几条腿了,可以再学习很多进阶的教程了。

本教程的特点

  • 不要求你有很多台机器,你的最低要求就是有2台虚拟机搭建出来的centos机器,这样你在家也可以学习hadoop,而不是必须要在实验室或者公司
  • 不会介绍很多的概念,直接采用一个个的实践例子让你自己感受hadoop,如果需要了解具体的概念和参数,请继续学习每个教程后面的参考资料
  • 前21课介绍了高优先级组件,属于课程的主体部分,学完了21课就算完成了课程了,真正成为一只小象了。21课之后的低优先级组件我就看心情更新了,毕竟没那么多时间

OK,现在开始!

hadoop核心

Apache Hadoop 项目有两个核心组件,被称为 Hadoop 分布式文件系统 (Hadoop Distributed File System, HDFS) 的文件存储,以及被称为 MapReduce 的编程框架。有一些支持项目充分利用了 HDFS 和 MapReduce。 

支持商

Hadoop有两个主要支持商HortonWorks (代表社区)和 Cloudera (代表商业), HortonWorks发布的安装包叫 Ambari , Cloudera发布的安装包叫 CDH (截至本文发布最新为CDH5)。其实还有一个MapR因为用的人不多,我就不介绍了 
选择建议:
我也不知道选什么好,因为我只用过cdh的版本,只是因为他看起来更商业化,可能会更稳定吧,不过cdh的官方文档都是英文而且写的很杂乱。如果你找不到什么cdh的资料可以看下我博客里面关于hadoop的文章,这些都是是我在cdh官方文档的基础上翻译和改进的

生态圈

下面介绍下Hadoop庞大的开源生态圈的一些组件(主要还是以CDH5官方安装教程有提到的为主)。由于条目众多,我会列出学习的优先级:高,低。优先级低的只需要了解就好了,基本工作中都可能不会用到。所以大家一上手的时候只需要高这个级别的就好了,低的等闲的没事干的时候去看下。
 

HDFS [高]

hadoop做出了一个虚拟文件系统,在这个系统上你以为你创建了一个文件,其实这个文件有可能被同时存放在很多台机子上,这样就让你的系统表面上看起来是一个空间,实际上是很多服务器的磁盘构成的,这就是分布式操作系统

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YARN (MapReduce2.0) [高]

这是一个面向 Hadoop 的编程模型。有两个阶段,它们分别被称为 Map 和 Reduce。在分布式系统上进行计算操作基本都是由这两个概念步骤组成的,因为分布式系统,并不像一般的数据库或者文件系统,不能从上至下,或者从第一条开始进行求和等操作,就需要一种由分散的节点不断向一个点聚拢的计算过程。

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HBase [高] 

HBase是一个分布式的、面向列的开源数据库,该技术来源于 Fay Chang 所撰写的Google论文“Bigtable:一个结构化数据的分布式存储系统”。就像Bigtable利用了Google文件系统(File System)所提供的分布式数据存储一样,HBase在Hadoop之上提供了类似于Bigtable的能力。HBase是Apache的Hadoop项目的子项目。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。另一个不同的是HBase基于列的而不是基于行的模式。HBase 跟 MongoDB也是目前市面上NoSQL数据库的两个首选项目

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ZooKeeper [高]

ZooKeeper是Hadoop的正式子项目,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。提供中央的控制信息和同步。通常为Hbase提供节点见的协调。看起来很抽象,简单的说没有zookeeper就无法部署HDFS的HA模式,只要是生产环境的部署肯定离不开zookeeper。所以一开始也不用太懂zookeeper,只要会用就行。

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Hive [高]

你可以在Hive里面建立表,通过表映射实际存储的hadoop文件,然后写sql去查询数据。Hive会把你输入的sql语句转化为mapreduce 任务去查询hadoop。但是速度非常慢,每次查询大概需要几分钟,所以hive主要是用于统计分析用的,并且支持的sql语法非常有限。但是毕竟写sql比些mapreduce任务简单多了。

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Sqoop [高]

Sqoop是一款开源的工具,主要用于在HADOOP(Hive)与传统的数据库(mysql、postgresql...)间进行数据的传递。

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Impala [高]

Cloudera发布了实时查询开源项目Impala 1.0 beta版,称比原来基于MapReduce的Hive SQL查询速度提升3~90倍(详情可以参考此文中的“How much faster are Impala queries than Hive ones, really?”部分),而且更加灵活易用。Impala是高角羚的意思,这种羚羊主要分布在东非。多款产品实测表明,Impala比原来基于MapReduce的Hive SQL查询速度提升3~90倍。Impala是Google Dremel的模仿,但在SQL功能上青出于蓝胜于蓝。

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pig [高]

pig是hadoop上层的衍生架构,与hive类似。对比hive(hive类似sql,是一种声明式的语言),pig是一种过程语言,类似于存储过程一步一步得进行数据转化。感觉跟hive 类似是不是?网上有人总结了他们的区别:Pig用来写一些即时脚本吧,比如领导问你要份数据,半个小时要出来之类;Hive嘛,就是一个产品经理过来,问这个啥回事?于是你Hive一下,一个简洁的类SQL语句

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Spark [高]

Spark是一个基于内存计算的开源的集群计算系统,目的是让数据分析更加快速。Apache Spark现在名声大噪。为支持Spark项目成立的 Databricks公司 从Andereessen Horowittz那里募集了1400万美元,Cloudera也已决定全力支持Spark

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HttpFs[高]

HttpFs 其实也是HDFS的组件之一只是默认是没有安装的,有了HttpFs可以方便的在网页上操作hdfs的文件系统,并且HttpFs提供了一套REST风格的API可以用程序对hdfs的文件进行操作

Hue [高]

HUE是一个很漂亮的web客户端,你可以在hue上调用和管理hadoop的各个组件,比如查看/编辑Hbase表的数据,查看/编辑Hive数据表,执行sql等作业

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Oozie [高]

Oozie是一个工作流引擎服务器,用于运行Hadoop Map/Reduce和Pig 任务工作流.同时Oozie还是一个Java Web程序,运行在Java Servlet容器中,如Tomcat

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Phoenix[高]

Phoenix是Apache的顶级项目。Phoenix在Hbase上构建了一层关系型数据库。可以用SQL来查询Hbase数据库,并且速度比Impala更快。还支持很多丰富的特性,最有名的便是它的二级索引。Phoenix借鉴了很多关系型数据库优化查询的方法,将这些方法用在Hbase上,让Hbase更方便使用。

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Flume[低]

日志收集组件,通过在服务器上安装agent来收集服务器的日志,而且可以把多个flume串联起来,实现日志的转换,处理和集中。其实这个组件并不完全算是hadoop生态圈里面的东西,但是由于hadoop集群机器众多,日志数量巨大,可以说hadoop自己生成的日志就是海量数据,所以怎样合理的收集日志和对日志进行查询就成为了一个hadoop领域的一个必须解决的问题。所以flume也被列为hadoop生态圈的一份子

Sentry [低]

提供细粒度基于角色的安全控制

Flume [低] 

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。

Apache Crunch [低]

Apache Crunch(孵化器项目)是基于Google的FlumeJava库编写的Java库,用于创建MapReduce流水线。与其他用来创建MapReduce作业的高层工具(如Apache Hive、Apache Pig和Cascading等)类似,Crunch提供了用于实现如连接数据、执行聚合和排序记录等常见任务的模式库。而与其他工具不同的是,Crunch并不强制所有输入遵循同一数据类型。相反,Crunch使用了一种定制的类型系统,非常灵活,能够直接处理复杂数据类型,如时间序列、HDF5文件、Apache HBase表和序列化对象(像protocol buffer或Avro记录)等。

Crunch并不想阻止开发者以MapReduce方式思考,而是尝试使之简化。尽管MapReduce有诸多优点,但对很多问题而言,并非正确的抽象级别:大部分有意思的计算都是由多个MapReduce作业组成的,情况往往是这样——出于性能考虑,我们需要将逻辑上独立的操作(如数据过滤、数据投影和数据变换)组合为一个物理上的MapReduce作业

Llama [低]

让外部服务器从YARN获取资源的框架,另外Llama就是羊驼国内俗称草泥马
 

Mahout [低]

Mahout 是 Apache Software Foundation(ASF) 旗下的一个开源项目,提供一些可扩展的机器学习领域经典算法的实现,旨在帮助开发人员更加方便快捷地创建智能应用程序。Apache Mahout项目已经发展到了它的第三个年头,目前已经有了三个公共发行版本。Mahout包含许多实现,包括聚类、分类、推荐过滤、频繁子项挖掘。此外,通过使用 Apache Hadoop 库,Mahout 可以有效地扩展到云中。

Mahout 的创始人 Grant Ingersoll 介绍了机器学习的基本概念,并演示了如何使用 Mahout 来实现文档聚类、提出建议和组织内容。

Cloudera Search [低]

基于Solr的查询组件

Snappy [低]

Snappy 是一个 C++ 的用来压缩和解压缩的开发包,其目标不是最大限度压缩,而且不兼容其他压缩格式。Snappy 旨在提供高速压缩速度和合理的压缩率。Snappy 比 zlib 更快,但文件相对要大 20% 到 100%。在 64位模式的 Core i7 处理器上,可达每秒 250~500兆的压缩速度。

Whirr [低]

Apache Whirr是一套运行于云服务的类库(包括Hadoop),可提供高度的互补性。Whirr现今相对中立,当前支持Amazon EC2和Rackspace服务。一组为了运行云服务而设计的代码库,比如可以用来在AWS上部署ZooKeeper

Avro [低]

被IBM和Cloudera使用,用于数据串行化,也就是将数据转换为紧密的二进制格式(JSON)在Hadoop上存储和使用
 

以下的两个在CDH手册中并没有提到,但是在别的hadoop教程中经常被提到,顺带也介绍下

Fuse [低]

让 HDFS 系统看起来就像一个普通的文件系统,所以您可以对 HDFS 数据使用 ls、rm、cd 和其他命令。

Hadoop Streaming [低]

一个实用程序,在任何语言(C、Perl 和 Python、C++、Bash 等)中支持 MapReduce 代码。示例包括一个 Python 映射程序和一个 AWK 缩减程序。

Hadoop 架构图

本图显示了 Hadoop 架构

HDFS(底层)位于商品硬件的集群之上。简单的机架式服务器,每台都配置 2 个十六核 CPU、6 到 12 个磁盘,以及 32G RAM。在一个 map-reduce 作业中,Map层以极高的速度从磁盘读取。Map向Reduce发出已进行排序和提供的键值对,然后,Reduce层汇总键值对。

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转载自blog.csdn.net/ywl470812087/article/details/89813088
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