【编者按】时至今日,Spark已成为大数据领域最火的一个开源项目,具备高性能、易于使用等特性。然而作为一个年轻的开源项目,其使用上存在的挑战亦不可为不大,这里为大家分享SciSpike软件架构师Ashwini Kuntamukkala在Dzone上进行的Spark入门总结(虽然有些地方基于的是Spark 1.0版本,但仍然值得阅读)——Apache Spark:An Engine for Large-Scale Data Processing,由OneAPM工程师翻译。
本文聚焦Apache Spark入门,了解其在大数据领域的地位,覆盖Apache Spark的安装及应用程序的建立,并解释一些常见的行为和操作。
一、 为什么要使用Apache Spark
时下,我们正处在一个“大数据”的时代,每时每刻,都有各种类型的数据被生产。而在此紫外,数据增幅的速度也在显著增加。从广义上看,这些数据包含交易数据、社交内容(比如文本、图像和视频)以及传感器数据。那么,为什么要在这些内容上投入如此多精力,其原因无非就是从海量数据中提取洞见可以对生活和生产实践进行很好的指导。
在几年前,只有少部分公司拥有足够的技术力量和资金去储存和挖掘大量数据,并对其挖掘从而获得洞见。然而,被雅虎2009年开源的Apache Hadoop对这一状况产生了性的冲击——通过使用商用服务器组成的集群大幅度地降低了海量数据处理的门槛。因此,许多行业(比如Health care、Infrastructure、Finance、Insurance、Telematics、Consumer、Retail、Marketing、E-commerce、Media、 Manucturing和Entertainment)开始了Hadoop的征程,了海量数据提取价值的道。着眼Hadoop,其主要提供了两个方面的功能:
在整个过程中,中间结果会借助磁盘传递,因此对比计算,大量的Map-Reduced作业都受限于IO。然而对于ETL、数据整合和清理这样的用例来说,IO约束并不会产生很大的影响,因为这些场景对数据处理时间往往不会有较高的需求。然而,在现实世界中,同样存在许多对延时要求较为苛刻的用例,比如:
毫无疑问,历经数年发展,Hadoop生态圈中的丰富工具已深受用户喜爱,然而这里仍然存在众多问题给使用带来了挑战:
1.每个用例都需要多个不同的技术堆栈来支撑,在不同使用场景下,大量的解决方案往往捉襟见肘。
2.在生产中机构往往需要精通数门技术。
3.许多技术存在版本兼容性问题。
4.无法在并行job中更快地共享数据。
而通过Apache Spark,上述问题迎刃而解!Apache Spark是一个轻量级的内存集群计算平台,通过不同的组件来支撑批、流和交互式用例,如下图。
Apache Spark的5大优势:
1.更高的性能,因为数据被加载到集群主机的分布式内存中。数据可以被快速的转换迭代,并缓存用以后续的频繁访问需求。很多对Spark感兴趣的朋友可能也会听过这样一句话——在数据全部加载到内存的情况下,Spark可以比Hadoop快100倍,在内存不够存放所有数据的情况下快Hadoop 10倍。
2.通过建立在Java、Scala、Python、SQL(应对交互式查询)的标准API以方便各行各业使用,同时还含有大量开箱即用的机器学习库。
3.与现有Hadoop v1 (SIMR) 和2.x (YARN) 生态兼容,因此机构可以进行无缝迁移。
4.方便下载和安装。方便的shell(REPL: Read-Eval-Print-Loop)可以对API进行交互式的学习。
5.借助高等级的架构提高生产力,从而可以讲精力放到计算上。
同时,Apache Spark由Scala实现,代码非常简洁。
三、安装Apache Spark
下表列出了一些重要链接和先决条件:
九、Spark Streaming
Spark Streaming提供了一个可扩展、容错、高效的途径来处理流数据,同时还利用了Spark的简易编程模型。从真正意义上讲,Spark Streaming会将流数据转换成micro batches,从而将Spark批处理编程模型应用到流用例中。这种统一的编程模型让Spark可以很好地整合批量处理和交互式流分析。下图显示了Spark Streaming可以从不同数据源中读取数据进行分析。
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