无论是采集数据,还是存储数据,都不是大数据平台的最终目标。失去数据处理环节,即使珍贵如金矿一般的数据也不过是一堆废铁而已。数据处理是大数据产业的核心路径,然后再加上最后一公里的数据可视化,整个链条就算彻底走通了。
这里先分享一份企业大数据平台建设方案,从目前中国企业数据处理现状、目标、整体规划建设等方面,其中包含生产、营销、财务、库存四个模块方案介绍。点击下方卡片链接,可直接获取:
如下图所示,我们可以从业务、技术与编程模型三个不同的视角对数据处理进行归类:
业务角度的分类与具体的业务场景有关,但最终会制约技术的选型,尤其是数据存储的选型。例如,针对查询检索中的全文本搜索,ElasticSearch会是最佳的选择,而针对统计分析,则因为统计分析涉及到的运算,可能都是针对一列数据,例如针对销量进行求和运算,就是针对销量这一整列的数据,此时,选择列式存储结构可能更加适宜。
在技术角度的分类中,严格地讲,SQL方式并不能分为单独的一类,它其实可以看做是对API的封装,通过SQL这种DSL来包装具体的处理技术,从而降低数据处理脚本的迁移成本。毕竟,多数企业内部的数据处理系统,在进入大数据时代之前,大多以SQL形式来访问存储的数据。大体上,SQL是针对MapReduce的包装,例如Hive、Impala或者Spark SQL。
Streaming流处理可以实时地接收由上游源源不断传来的数据,然后以某个细小的时间窗口为单位对这个过程中的数据进行处理博亚体育。消费的上游数据可以是通过网络传递过来的字节流、从HDFS读取的数据流,又或者是消息队列传来的消息流。通常,它对应的就是编程模型中的实时编程模型。
机器学习与深度学习都属于深度分析的范畴。随着Google的AlphaGo以及TensorFlow框架的开源,深度学习变成了一门显学。我了解不多,这里就不露怯了。
机器学习与常见的数据分析稍有不同,通常需要多个阶段经历多次迭代才能得到满意的结果。下图是深度分析的架构图:
针对存储的数据,需要采集数据样本并进行特征提取,然后对样本数据进行训练,并得到数据模型。倘若该模型经过测试是满足需求的,则可以运用到数据分析场景中,否则需要调整算法与模型,再进行下一次的迭代。
编程模型中的离线编程模型以Hadoop的MapReduce为代表,内存编程模型则以Spark为代表,实时编程模型则主要指的是流处理,当然也可能采用Lambda架构博亚体育,在Batch Layer(即离线编程模型)与Speed Layer(实时编程模型)之间建立Serving Layer,利用空闲时间与空闲资源,又或者在写入数博亚体育据的同时,对离线编程模型要处理的大数据进行预先计算(聚合),从而形成一种融合的视图存储在数据库中(如HBase),以便于快速查询或计算。
不同的业务场景(业务场景可能出现混合)需要的数据处理技术不尽相同,因而在一个大数据系统下可能需要多种技术(编程模型)的混合。
某厂商在实施舆情分析时,根据基于需求,与数据处理有关的部分就包括:语义分析、全文本搜索与统计分析。通过网络爬虫抓取过来的数据会写入到Kafka,而消费端则通过Spark Streaming对数据进行去重去噪,之后交给SAS的ECC服务器进行文本的语义分析。分析后的数据会同时写入到HDFS(Parquet格式的文本)和ElasticSearch。同时,为了避免因为去重去噪算法的误差而导致部分有用数据被“误杀”,在MongoDB中还保存了一份全量数据。如下图所示:
Airbnb的大数据平台也根据业务场景提供了多种处理方式,整个平台的架构如下图所示:
Panoramix(现更名为Caravel)为Airbnb提供数据探查功能,并对结果进行可视化,Airpal则是基于Web的查询执行工具,它们的底层都是通过Presto对HDFS执行数据查询。Spark集群则为Airbnb的工程师与数据科学家提供机器学习与流处理的平台。
行文至此,整个大数据平台系列的讲解就快结束了。最后,我结合数据源、数据采集、数据存储与数据处理这四个环节给出了一个整体结构图,如下图所示:
这幅图以查询检索场景、OLAP场景、统计分析场景与深度分析场景作为核心的四个场景,并以不同颜色标识不同的编程模型。从左到右,经历数博亚体育据源、数据采集大数据、数据存储和数据处理四个相对完整的阶段,可供大数据平台的整体参考。