1.列举Hadoop生态的各个组件及其功能、以及各个组件之间的相互关系,以图呈现并加以文字描述。Oozie
Oozie是可扩展可伸缩的工作流协调管理器。Oozie协调的作业属于一次性的非循环作业,例如MapReduce, Streaming, Pipes, Pig, Hive, Sqoop等等都是。Oozie将要调度的作业作为一个单一的作业来管理。Oozie的
调度基于时间跟数据可用性。具有数据感知功能,可以协调作业之间的依赖关系.
Flume
Flume是一个类似facebook的scribe的分布式,高可靠,高可用,高效的数据收集器,一般用于聚合众多服务器上面的大量日志到某一个数据中心。
Sqoop
Sqoop用于将关系形数据库(如mysql)或者其它结构化的数据导入到hadoop的生态系统中(HDFS,Hive , HBase),反过来也可以将hadoop的数据导出为对应的结构形式。
Hue
Hue是cdh专门的一套web管理器,它包括3个部分hue ui,hue server,hue db。hue提供所有的cdh组件的shell界面的接口。你可以在hue编写mr,查看修改hdfs的文件,管理hive的元数据,运行Sqoop,编写Oozie工作流等大量工作。
HCatalog
HCatalog提供表格数据类型到pig,hive,mr的输入数据的转换,HCatalog依赖Hive的元数据存储系统。通过HCatalog的接口pig,hive,mr自到识别这些输入数据的架构。
Avro
Avro是一个数据序列化系统。能保存持久化的数据到hdfs,能传输并且反序列化为高级数据结构。类似facebook的thrift,它也是提供多语言客户端支持的。
HttpFS
HttpFS提供REST HTTP API来读写hdfs。
Mahout
Mahout是一个编写基于大数据的机器学习软件,人工智能程序的协助工具。
Snappy
Snappy是压缩跟解压缩工具,它的应用包括将mr的最终输出结果压缩起来,Sqoop导入数据的时候也可以使用这个压缩引擎.
Whirr
Whirr是将hadoop生态系统云化的一个组件。只需要在Whirr的配置文件里指明你需要的hadoop组件,它能够用一个命令将一个hadoop生态系统完整的部署到像Amazon EC2这样的云服务器中,也能够一个命令回收这个hadoop生态系统及其使用的资源。intel的hadoop发行版也可以实现类似快捷部署的功能。
2.对比Hadoop与Spark的优缺点。一、实现原理的比较
Hadoop和Spark都是并行计算,两者都是用MR模型进行计算
Hadoop一个作业称为一个Job,Job里面分为Map Task和Reduce Task阶段,每个Task都在自己的进程中运行,当Task结束时,进程也会随之结束;
Spark用户提交的任务称为application,一个application对应一个SparkContext,app中存在多个job,每触发一次action操作就会产生一个job。这些job可以并行或串行执行,每个job中有多个stage,stage是shuffle过程中DAGScheduler通过RDD之间的依赖关系划分job而来的,每个stage里面有多个task,组成taskset,由TaskScheduler分发到各个executor中执行;executor的生命周期是和app一样的,即使没有job运行也是存在的,所以task可以快速启动读取内存进行计算。
ps:一个Application -> 多个job ->一个job多个stage -> 一个stage多个task
二、 两者的各方面比较
(1)Spark对标于Hadoop中的计算模块MR,但是速度和效率比MR要快得多;
(2)Spark没有提供文件管理系统,所以,它必须和其他的分布式文件系统进行集成才能运作,它只是一个计算分析框架,专门用来对分布式存储的数据进行计算处理,它本身并不能存储数据;
(3)Spark可以使用Hadoop的HDFS或者其他云数据平台进行数据存储,但是一般使用HDFS;
(4)Spark可以使用基于HDFS的HBase数据库,也可以使用HDFS的数据文件,还可以通过jdbc连接使用Mysql数据库数据;Spark可以对数据库数据进行修改删除,而HDFS只能对数据进行追加和全表删除;
(5)Spark数据处理速度秒杀Hadoop中MR;
(6)Spark处理数据的设计模式与MR不一样,Hadoop是从HDFS读取数据,通过MR将中间结果写入HDFS;然后再重新从HDFS读取数据进行MR,再刷写到HDFS,这个过程涉及多次落盘操作,多次磁盘IO,效率并不高;而Spark的设计模式是读取集群中的数据后,在内存中存储和运算,直到全部运算完毕后,再存储到集群中;
(7)Spark是由于Hadoop中MR效率低下而产生的高效率快速计算引擎,批处理速度比MR快近10倍,内存中的数据分析速度比Hadoop快近100倍(源自官网描述);
(8)Spark中RDD一般存放在内存中,如果内存不够存放数据,会同时使用磁盘存储数据;通过RDD之间的血缘连接、数据存入内存中切断血缘关系等机制,可以实现灾难恢复,当数据丢失时可以恢复数据;这一点与Hadoop类似,Hadoop基于磁盘读写,天生数据具备可恢复性;
(9)Spark引进了内存集群计算的概念,可在内存集群计算中将数据集缓存在内存中,以缩短访问延迟,对7的补充;
(10)Spark中通过DAG图可以实现良好的容错。
三、Spark相对Hadoop的优越性
(1)Spark基于RDD,数据并不存放在RDD中,只是通过RDD进行转换,通过装饰者设计模式,数据之间形成血缘关系和类型转换;
(2)Spark用scala语言编写,相比java语言编写的Hadoop程序更加简洁;
(3)相比Hadoop中对于数据计算只提供了Map和Reduce两个操作,Spark提供了丰富的算子,可以通过RDD转换算子和RDD行动算子,实现很多复杂算法操作,这些在复杂的算法在Hadoop中需要自己编写,而在Spark中直接通过scala语言封装好了,直接用就ok;
(4)Hadoop中对于数据的计算,一个Job只有一个Map和Reduce阶段,对于复杂的计算,需要使用多次MR,这样涉及到落盘和磁盘IO,效率不高;而在Spark中,一个Job可以包含多个RDD的转换算子,在调度时可以生成多个Stage,实现更复杂的功能;
(5)Hadoop中中间结果存放在HDFS中,每次MR都需要刷写-调用,而Spark中间结果存放优先存放在内存中,内存不够再存放在磁盘中,不放入HDFS,避免了大量的IO和刷写读取操作;
(6)Hadoop适合处理静态数据,对于迭代式流式数据的处理能力差;Spark通过在内存中缓存处理的数据,提高了处理流式数据和迭代式数据的性能;
Hadoop的局限和不足
但是,MapRecue存在以人局限,使用起来比较困难。
·抽象层次低,需要手工编写代码来完成,使用上难以上手。只提供两个操作,Map和Reduce,表达力欠缺。
。一个Job只有Map和Reduce两个阶段(Phase),复杂的计算需要大量的Job完成,Job之间的依赖关系是由开发者自己管理的。
处理逻辑隐藏在代码细节中,没有整体逻辑中间结果也放在HDFS文件系统中
ReduceTask需要等待所有MapTask都完成后才可以开始
时延高,只适用Batch数据处理,对于交互式数据处理,实时数据处理的支持不够
。对于选代式数据外理性能比较差