1、Spark简介(Python版)
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Spark具有如下几个主要特点:
运行速度快 Spark使用先进的DAG(Directed Acyclic Graph,有向无环图)执行引擎,以支持循环数据流与内存计算,基于内存的执行速度可比Hadoop MapReduce快上百倍,基于磁盘的执行速度也能快十倍;
容易使用 支持使用Scala、Java、Python和R语言进行编程、拥有简洁的API、可以通过Spark Shell进行交互式编程
通用性 完整而强大的技术栈,包括SQL查询、流式计算、机器学习和图算法组件
运行模式多样 可运行于独立的集群模式中,或者运行于Hadoop中,也可运行于Amazon EC2等云环境中,并且可以访问HDFS、Cassandra、HBase、Hive等多种数据源
Hadoop存在如下一些缺点:
表达能力有限 计算都必须要转化成Map和Reduce两个操作,但这并不适合所有的情况,难以描述复杂的数据处理过程;
磁盘IO开销大 每次执行时都需要从磁盘读取数据,并且在计算完成后需要将中间结果写入到磁盘中,IO开销较大;基于磁盘IO开销大
延迟高 一次计算可能需要分解成一系列按顺序执行的MapReduce任务,任务之间的衔接由于涉及到IO开销,会产生较高延迟。而且,在前一个任务执行完成之前,其他任务无法开始,难以胜任复杂、多阶段的计算任务。
相比于MapReduce,Spark主要具有如下优点:
Spark的计算模式也属于MapReduce,但不局限于Map和Reduce操作,还提供了多种数据集操作类型,编程模型比MapReduce更灵活;
Spark提供了内存计算,中间结果直接放到内存中,带来了更高的迭代运算效率;
Spark基于DAG的任务调度执行机制,要优于MapReduce的迭代执行机制。(DAG意思是有向无环图,所谓有向无环图是指任意一条边有方向,且不存在环路的图。)
Spark生态系统:
复杂的批量数据处理:时间跨度通常在数十分钟到数小时之间;(过去mapreduce,spark:)
基于历史数据的交互式查询:时间跨度通常在数十秒到数分钟之间;(过去Impala,spark:)
基于实时数据流的数据处理:时间跨度通常在数百毫秒到数秒之间。(过去Storm,spark:)
Spark的生态系统主要包含了Spark Core、Spark SQL、Spark Streaming、MLLib和GraphX 等组件
* Spark Core:Spark Core包含Spark的基本功能,如内存计算、任务调度、部署模式、故障恢复、存储管理等。Spark建立在统一的抽象RDD之上,使其可以以基本一致的方式应对不同的大数据处理场景;通常所说的Apache Spark,就是指Spark Core;
* Spark SQL:Spark SQL允许开发人员直接处理RDD,同时也可查询Hive、HBase等外部数据源。Spark SQL的一个重要特点是其能够统一处理关系表和RDD,使得开发人员可以轻松地使用SQL命令进行查询,并进行更复杂的数据分析;
* Spark Streaming:Spark Streaming支持高吞吐量、可容错处理的实时流数据处理,其核心思路是将流式计算分解成一系列短小的批处理作业。Spark Streaming支持多种数据输入源,如Kafka、Flume和TCP套接字等;
* MLlib(机器学习):MLlib提供了常用机器学习算法的实现,包括聚类、分类、回归、协同过滤等,降低了机器学习的门槛,开发人员只要具备一定的理论知识就能进行机器学习的工作;
* GraphX(图计算):GraphX是Spark中用于图计算的API,可认为是Pregel在Spark上的重写及优化,Graphx性能良好,拥有丰富的功能和运算符,能在海量数据上自如地运行复杂的图算法。