=设计原则数据管理的目标与任务=
=设计思路=大数据系统设计的基本思路:问题: 人的大脑不善于记忆的特点。
#单台机器能力有限,需要多机系统;(并行性)#数据要分布在不同机器上,之间需要网络通信;(扩展性)#单台机器容易出现故障,系统要能容错;(可靠性)#用户程序在多台机器上运行,编程要简单。(易用性)解决方法:人发明的索引,对数据建立索引,发明了数据库软件。
=大数据系统的定义= 大数据系统可以认为是为数据管理和数据分析用途而设计的[[分布式系统]]。 在[[大数据系统]]的实现中,整合数据管理与数据分析的功能。 (1)在数据管理的层面,包括数据的读取、存储和操作三方面。 [[大数据索引]]设计是大数据管理中的重要内容。 (2)在数据分析的层面,需要各种算法和统计分析的工具。 [[大数据算法]]设计是数据分析中的重要内容。 = 大数据的存储/管理/处理处理现状 = 大数据系统常用的几个项目:
#Hadoop项目集成了大数据存储与处理技术
#Spark项目是目前最热门的大数据平台
#Real-time Analytics Platform 还没有统治性的软件框架
=分布式系统=
[https://www.distributed-systems.net Distributed Systems]= Hadoop =
#M Steen, AS Tanenbaum, Hadoop分布式文件系统HDFS(Hadoop Distributed systems: principles and paradigms, Prentice Hall, 2007.File System),是谷歌文件系统GFS的一个开源实现。
==分布式文件系统==每台机器分配不同角色,称为Namenode和Datanode
Namenode负责存储文件的元数据和在datanode中的具体位置
== MapReduce==Map/Reduce编程模型 (Abstraction)和实现框架。Datanode负责存储文件的具体内容,以块为单位
用户只要编写 map()和 reduce()函数。* [http://hadoop.apache.org Hadoop]
Map/Reduce 框架能够自动将程序分配到集群上运行,并汇总运行结果
=Spark == Hadoop ===* 大数据存储
* [http://hadoop.apache.org Hadoop]BDAS (Berkeley Data Analytics Stack)==
# Sanjay Ghemawat, Howard Gobioff, and Shun-Tak Leung. "The Google file system." ACM SIGOPS operating systems review. Vol. 37. No. 5. ACM, 2003.BDAS 是加州大学伯克利分校推出的大数据处理框架。BDAS以Spark软件为核心,结合其他处理软件,组成一套解决方案。# Jeffrey Dean and Sanjay Ghemawat. "MapReduce以databricks公司为主。 http: simplified data processing on large clusters//www." Communications of the ACM 51.1 (2008): 107-113databricks.com
=== Spark ===
* [http://spark.apache.org Spark]
# Zaharia, Matei, et al. "Spark: cluster computing with working sets.“ Proceedings of the 2nd USENIX conference on Hot topics in cloud computing. Vol. 10. 2010.
=== Druid = *RADS(Real-time Analytics Data Stack)==大数据解析RADS以Druid为核心,构建大数据实时解析系统。 事件大数据的可视化的创业公司Imply。 http://www.imply.io
* [http://druid.io Druid]
#Yang, Fangjin, et al. "Druid: a real-time analytical data store." SIGMOD 2014.
#Yang, Fangjin, et al. "The RADStack: Open source lambda architecture for interactive analytics." Proceedings of the 50th Hawaii International Conference on System Sciences. 2017.
=Kylin=
Apache Kylin是一个开源的分布式分析引擎,提供Hadoop之上的SQL查询接口及多维分析(OLAP)能力以支持超大规模数据,最初由eBay 开发并贡献至开源社区。它能在亚秒内查询巨大的Hive表。
* [http://kylin.io Apache Kylin]
中文版:
http://kylin.apache.org/cn/
=参考材料=
# Leskovec, Jure, Anand Rajaraman, and Jeffrey David Ullman. Mining of massive datasets. Cambridge University Press, 2014. [http://www.mmds.org/ MMDS_book]
# Redmond, Eric, and Jim R. Wilson. Seven databases in seven weeks: a guide to modern databases and the NoSQL movement. Pragmatic Bookshelf, 2012.
=数据库-相关书籍=
*参考书:
M. Tamer Ozsu and Patrick Valduriez., Principles of Distributed Database Systems (third Edition), Springer, 2011.
Jeffrey D. Ullman/Jennifer Widom, 《A First Course in Database Systems》,机械工业出版社.2011
Avi Silberschatz, Henry F. Korth, S. Sudarshan, Database System Concepts Sixth Edition, McGraw-Hill ISBN 0-07-352332-1