Hadoop生态系统以及版本衍化

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Hadoop生态系统以及版本衍化
hadoop生态系统特点
    1、源代码开源(免费)

    2、社区活跃、参与者众多

    3、涉及分布式存储和计算的方方面面

    4、已得到企业界验证

Hadoop与云计算
    一般认为，云计算由三层构成：IAAS、PAAS和ASSA

     IAAS：基础设施即服务，典型实现OpenStack、Cloudstack

     PAAS：平台即服务，典型实现有Google AppEngine，Apache Hadoop

     SAAS：软件即服务，典型实现有Google Apps

HDFS的架构
    HDFS主要由NameNode(主)、 DataNode(从)、HDFS Client、Secondary NameNode构成。

    NameNode主要功能：

            1、Master

            2、管理HDFS的名称空间

            3、管理数据块映射信息

            4、配置副本策略

            5、处理客户端读写请求

    DataNode主要功能：

            1、Slave

            2、存储实际的数据块

            3、执行数据块的读/写

     Client主要功能：

             1、文件切分

             2、与NameNode交互，获取文件位置信息

             3、与DataNode交互，读取或者写入数据

             4、管理HDFS

             5、访问HDFS

       Secondary NameNode主要功能:

             1、并非NameNode的热备

             2、辅助NameNode，分担其工作量

             3、定期合并fsimage和fsedits，推送给NameNode

             4、在紧急情况下，可辅助恢复NameNode

       Block(数据块)：

          文件被切分成固定大小的数据块(默认为64MB，可配置，默认情况下每个block有三个副本)，为何数据块如此之大？主要是考虑提高吞吐量。让数据传输时间超过寻道时间。

MapReduce(分布式计算框架)
        特点：

             1、易于编程

             2、良好的扩展性

             3、高容错性

             4、适合PB级以上海量数据的离线处理

       MapReduce主要由JobTracker(主)、TaskTracker(从)、Client组成。

       JobTracker主要功能：

               1、Master

               2、管理所有作业

               3、将作业分解成一系列任务

               4、将任务指派给TaskTracker

               5、作业/任务监控、错误处理等。

        TaskTracker主要功能：

               1、Slave

               2、运行Map Task和Reduce Task

               3、与JobTracker交互，执行命令，并汇报任务状态

          Map Task主要功能：

               1、Map引擎

               2、解析每条数据记录，传递给用户编写的map()

               3、将map()输出数据写入本地硬盘(如果是map-only作业，则直接写入HDFS)

          Reduce Task主要功能：

                1、Reduce引擎

                2、从Map Task上远程读取输入数据

                3、对数据排序

                4、将数据按照分组的传递给用户编写的reduce()    

Hive(基于Hadoop的数据仓库)
           1、Hive是由facebook开源，最初用于解决海量结构化的日志数据统计问题

           2、它是构建在Hadoop之上的数据仓库

           3、Hive定义了一种类SQL的查询语言HQL

           4、通常用于进行离线分析

           Hive系统包括元数据存储、驱动、查询编译器、执行引擎、服务器、客户端组件、可扩展接口部分组成。

PIG(基于Hadoop的数据流系统)
           1、Pig是有yahoo开源，设计懂事是提供基于MapReduce的ad-hoc(计算query时发生)数据分析工具

           2、构建在Hadoop之上的数据仓库

           3、定义了一种数据流语言-Pig Latin

           4、通常用于进行离线分析

Mahout(数据挖掘算法库)
          1、基于Hadoop的机器学习和数据挖掘分布式计算框架

          2、实现了三大类算法

                    推荐、聚类、分类

HBase(分布式数据库)
          特点：

              1、高可靠性

              2、高性能

              3、面向列

              4、良好的扩展性

Zookeeper(分布式协作服务)
               源自于Google的Chubby论文

              解决分布式环境下数据管理以下问题：

                     1、统一命名

                     2、状态同步

                     3、集群管理

                     4、配置同步

Sqoop(数据同步工具)
            连接Hadoop传统数据库之间的桥梁：

                   1、支持多种数据库，包括MySQL、DB2等数据块

                   2、插拔式，用户可根据需要支持新的数据库

                   3、本质是一个MapReduce程序，充分利用了MR分布式并行的特点和容错性

Flume(日志收集工具)
            Cloudera开源的日志收集系统：

                 1、分布式

                 2、高可靠性

                 3、高容错性

                 4、易于定制与扩展

 下一代Hadoop解决第一代Hadoop的问题
               HDFS：

                        1、NameNode单点故障

                        2、NameNode内存瓶颈

                MapReduce：

                        1、JobTracker单点故障

                        2、无法支持多种计算模型
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