大数据架构详解:采集层至应用层关键组件与技术概览

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在"常用的大数据架构图分享.pptx"文件中,主要内容涵盖了大数据处理的关键环节和常用组件,从数据采集到最终的数据应用,以及相关的技术栈。以下是对这些知识点的详细解读: 1. **数据采集层**:这一阶段主要负责收集来自各种来源的原始数据,包括结构化(如数据库)、半结构化(如日志文件)和非结构化数据(如社交媒体)。常用的工具包括 Sqoop (用于Hadoop的数据导入工具)、Canal (数据库变更数据捕获系统) 和 Flume (数据传输系统)。 2. **数据计算层**:这个层次是数据处理的核心,涉及到数据的清洗、转换和整合。常见的计算引擎有分布式协调服务 ZooKeeper,它提供了数据一致性管理和节点服务注册等功能。此外,还有 Hadoop 分布式文件系统 (HDFS) 和内存计算框架如 YARN,它们支持 MapReduce 并行计算模型。 3. **数据服务层**:此部分通常包含实时计算和离线计算服务。如 Apache Kafka 作为实时流处理平台,Spark Streaming 可以进行持续性的数据流处理,而 Hive 则用于基于 SQL 的查询和批处理。HBase 和 Kudu 是 NoSQL 数据库,适合大规模数据的存储和高效读取。 4. **数据应用层**:这部分包括数据分析和数据应用的具体实现。例如,Impala 提供了快速查询能力,适用于交互式查询;Flink 是一个实时流处理框架,支持低延迟处理;Spark MLlib 和 Spark GraphX 提供了机器学习和图形计算功能。Presto 和 TiDB 是新一代的分布式 SQL 查询系统,兼容 MySQL 或者提供更高效的查询性能。 5. **大数据平台管理与监控**:确保整个系统的稳定性和性能至关重要。这涉及到资源调度、性能优化、故障恢复以及安全性管理,如用户画像和报表预测,以及混合推荐系统。Spark、Flink 和 PD (Pulsar Data Platform) 等都提供内置的监控和管理工作。 6. **数据仓库与数据集市**:从第一代 EDW (Enterprise Data Warehouse) 架构(如 Data Mart 和 Data Mart 结构)到第二代的改进架构(如 DWD 和 DWS),强调数据的组织和分层,包括公共维度模型 (CDM)、明细数据事实表、汇总数据事实表等,以支持高效的数据分析。 7. **数据处理流程**:涉及数据清洗、标准化、重构、预计算等步骤,以及数据模型的转换,如关系模型、维度模型、虚拟化等,以满足不同业务场景的需求。 8. **数据存储**:从传统的 RDBMS(如 MySQL)到分布式存储如 HDFS、HBase、Kudu 等,再到现代的 TiDB 集群,提供了多样化的存储选择,适应不同类型的数据。 总结来说,这份分享文档深入剖析了大数据处理的各个关键环节,展示了从数据采集到应用的完整流程,以及各种技术的选择和使用,为理解和构建高效的大数据解决方案提供了全面的参考。