Spark与Hadoop的对比
Scala是Spark的主要编程语言,但Spark还支持Java、Python、R作为编程语言
Hadoop的编程语言是Java
-
使用Hadoop进行迭代计算非常耗资源
-
Spark将数据载入内存后,之后的迭代计算都可以直接使用内存中的中间结果作运算,避免了从磁盘中频繁读取数据
MapReduce
|
Spark
|
数据存储结构:磁盘HDFS文件系统的split
|
使用内存构建弹性分布式数据集RDD
对数据进行运算和cache
|
编程范式:Map + Reduce
|
DAG: Transformation + Action
|
计算中间结果落到磁盘,IO及序列化、反序列化代价大
|
计算中间结果在内存中维护
存取速度比磁盘高几个数量级
|
Task以进程的方式维护,需要数秒时间才能启动任务
|
Task以线程的方式维护
对于小数据集读取能够达到亚秒级的延迟
|
Spark 与MapReduce
MapReduce能够完成的
各种离线批处理功能,以及常见算法(比如二次排序、topn等),基于Spark RDD的核心编程,都可以实现,并且可以更好地、更容易地实现。而且
基于Spark RDD编写的离线批处理程序,运行速度是MapReduce的数倍,速度上有非常明显的优势
Spark相较于MapReduce速度快的最主要原因就在于,
MapReduce的计算模型太死板,必须是map-reduce模式,有时候即使完成一些诸如过滤之类的操作,也必须经过map-reduce过程,这样就必须经过shuffle过程。而
MapReduce的shuffle过程是最消耗性能的,因为
shuffle中间的过程必须基于磁盘来读写。而Spark的shuffle虽然也要基于磁盘,但是其大量transformation操作,比如单纯的map或者filter等操作,可以直接基于内存进行pipeline操作,速度性能自然大大提升。
但是Spark也有其劣势。由于Spark基于内存进行计算,虽然开发容易,
但是真正面对大数据的时候(比如一次操作针对10亿以上级别),在没有进行调优的情况下,可能会出现各种各样的问题,比如OOM内存溢出等等。导致Spark程序可能都无法完全运行起来,就报错挂掉了,而MapReduce即使是运行缓慢,但是至少可以慢慢运行完。
建议:所以在实际工作中决定到底是使用Spark还是hadoop 一次操作1亿一下的数据就选择spark,否则选择hadoop
Spark SQL 与 Hive
Hive是一种
基于HDFS的数据仓库,并且提供了基于SQL模型的,针对存储了大数据的数据仓库,进行分布式交互查询的查询引擎。
Spark SQL能够替代的,是Hive的查询引擎,而不是Hive本身,实际上即使在生产环境下,Spark SQL也是针对Hive数据仓库中的数据进行查询,Spark本身自己是不提供存储的,自然也不可能替代Hive作为数据仓库的这个功能。
Spark SQL的一个优点,相较于Hive查询引擎来说,就是速度快,同样的SQL语句,可能使用
Hive的查询引擎,由于其底层基于MapReduce,必须经过shuffle过程走磁盘,因此速度是非常缓慢的。而
Spark SQL由于其底层基于Spark自身的基于内存的特点,因此速度达到了Hive查询引擎的数倍以上。
但是Spark SQL由于与Spark一样,有少量的Hive支持的高级特性,Spark SQL还不支持,导致Spark SQL暂时还不能完全替代Hive的查询引擎。而只能在部分Spark SQL功能特性可以满足需求的场景下,进行使用。
而Spark SQL相较于Hive的另外一个优点,就是
支持大量不同的数据源,包括hive、json、parquet、jdbc等等。此外,Spark SQL由于身处Spark技术堆栈内,也是基于RDD来工作,因此可以与Spark的其他组件无缝整合使用,配合起来实现许多复杂的功能。比如
Spark SQL支持可以直接针对hdfs文件执行sql语句
Spark Streaming 与 Storm
Spark Streaming与Storm都可以用于进行实时流计算。Spark Streaming和Storm的计算模型完全不一样,
Spark Streaming是基于RDD的,因此需要将一小段时间内的,比如1秒内的数据,收集起来,作为一个RDD,然后再针对这个batch的数据进行处理。而Storm却可以做到每来一条数据,都可以立即进行处理和计算。因此,
Spark Streaming实际上严格意义上来说,只能称作
准实时的流计算框架;
而Storm是真正意义上的实时计算框架。
此外,Storm支持的一项高级特性,是Spark Streaming暂时不具备的,即Storm支持在分布式流式计算程序(Topology)在运行过程中,
可以动态地调整并行度,从而动态提高并发处理能力。而Spark Streaming是无法动态调整并行度的。
但是Spark Streaming也有其优点,首先Spark Streaming由于是基于batch进行处理的,因此相较于Storm基于单条数据进行处理,具有数倍甚至数十倍的吞吐量。
此外,Spark Streaming由于也身处于Spark生态圈内,因此Spark Streaming可以与Spark Core、Spark SQL,甚至是Spark MLlib、Spark GraphX进行无缝整合。流式处理完的数据,可以立即进行各种map、reduce转换操作,可以立即使用sql进行查询,甚至可以立即使用machine learning或者图计算算法进行处理。这种一站式的大数据处理功能和优势,是Storm无法匹敌的。
通常在对实时性要求特别高,而且实时数据量不稳定,比如在白天有高峰期的情况下,可以选择使用Storm。
但是如果是对实时性要求一般,允许1秒的准实时处理,而且不要求动态调整并行度的话,选择Spark Streaming是更好的选择。