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Apache Hadoop生态系统概览

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Hadoop生态系统概览[编辑 | 编辑源代码]

Hadoop生态系统是一组围绕Apache Hadoop核心组件构建的开源工具和框架的集合,旨在扩展Hadoop的功能并解决大数据处理中的多样化需求。本概述将介绍其主要组件、功能及协同工作方式。

核心组件[编辑 | 编辑源代码]

Hadoop生态系统包含以下关键组件,按功能分类如下:

存储层[编辑 | 编辑源代码]

  • HDFS (Hadoop Distributed File System):分布式文件系统,提供高容错性和高吞吐量的数据存储。
  • Apache Ozone:对象存储系统,兼容HDFS接口。

资源管理[编辑 | 编辑源代码]

  • YARN (Yet Another Resource Negotiator):集群资源调度框架。

数据处理[编辑 | 编辑源代码]

批处理 vs 流处理
组件 类型 描述
Apache MapReduce 批处理 原始分布式计算模型
Apache Spark 批/流混合 内存计算引擎
Apache Flink 流处理优先 低延迟处理框架

数据操作[编辑 | 编辑源代码]

  • Apache Hive:SQL接口(数据仓库)
  • Apache Pig:高级脚本语言
  • Apache HBase:NoSQL数据库

数据集成[编辑 | 编辑源代码]

  • Apache Sqoop:关系数据库↔HDFS传输
  • Apache Flume:日志数据收集

架构示意图[编辑 | 编辑源代码]

graph TD A[HDFS] --> B(MapReduce) A --> C(HBase) A --> D(Hive) B --> E(YARN) C --> E D --> E F(Flume/Sqoop) --> A

代码示例:HDFS基础操作[编辑 | 编辑源代码]

以下展示通过命令行与HDFS交互的基本操作:

# 创建目录
hadoop fs -mkdir /user/training

# 上传本地文件到HDFS
hadoop fs -put localfile.txt /user/training/

# 列出HDFS文件
hadoop fs -ls /user/training

输出示例:

Found 1 items
-rw-r--r--   1 training supergroup    245678 2023-08-15 10:15 /user/training/localfile.txt

数学基础[编辑 | 编辑源代码]

HDFS的副本放置策略遵循机架感知原则,可用性计算为: Availability=1(1node_availability)replication_factor

实际应用案例[编辑 | 编辑源代码]

电商用户行为分析场景: 1. Flume收集点击流日志 → HDFS存储 2. Hive/Presto进行ETL处理 3. Spark MLlib构建推荐模型 4. 结果存入HBase供实时查询

组件对比表[编辑 | 编辑源代码]

计算引擎特性对比
特性 MapReduce Spark Flink
处理模型 批处理 微批/流 真流处理
延迟 高(分钟级) 中等(秒级) 低(毫秒级)
内存使用 磁盘优先 内存优先 混合模式

学习建议[编辑 | 编辑源代码]

初学者应按照以下路径学习:

  1. 掌握HDFS和YARN基本原理
  2. 实践MapReduce编程模型
  3. 学习Hive SQL接口
  4. 逐步接触Spark/Flink等高级组件

扩展阅读[编辑 | 编辑源代码]

  • 各组件官方文档
  • Hadoop集群调优指南
  • 大数据架构设计模式

注:本概览不包含具体版本特性差异,实际使用时需参考对应版本文档。