Hadoop

Hadoop依靠MapReduce的数据处理
HDFS： HDFS是一个分布式文件系统，是 Hadoop 的存储核心，它可以被部署运行于大量的廉价服务器上，可以处理超大文件，它的设计是建立在“一次写入，多次读取的”思想之上。对于被上传到 HDFS 上的数据，系统会对其进行分块分进行保存，分块概念的存在是 HDFS 可以存储大量文件的重要原因。 HDFS 中有两个重要概念 NameNode 和 DataNode，NameNode 是中心服务器，负责管理文件系统命名空间以及客户端对文件的访问， DataNode 是 Hadoop 集群的主体，一般的一个存储节点运行一个 DataNode 进程， DataNode 的作用是管理本节点上所存储的文件。

YARN（框架）：负责大数据的资源调度, 负责集群中所有计算资源的管理和调度

Yarn是针对 Hadoop 存在的 JobTracker 单点瓶颈，编程框架不够灵活等问题提出的改进方案。通过将集群资源管理和作业管理分离开来，降低 JobTracker 的负载。其中集群资源管理由 ResourceManager 负责，作业管理由ApplicationMaster 负责， Container 负责为集群各个节点调度资源，与所有计算节点 NodeManager 共同构成新的数据计算框架。

常见进程：

ResourceManager(1个): 负责整个集群所有资源的管理
职责：
① 负责接受客户端的提交Job的请求
② 负责向NM分配任务
③ 负责接受NM上报的信息

NodeManager(N个): 负责单台计算机所有资源的管理
职责：
① 负责和RM进行通信，上报本机中的可用资源
② 负责领取RM分配的任务
③ 负责为Job中的每个Task分配计算资源

MR(编程模型)：使用Hadoop制定的编程要求，编写程序，完成大数据的计算
MapReduce 是一个并行计算框架，是 Hadoop的计算核心，它通过将数据分割，并行处理等底层问题进行封装，使得用户只需要考虑自身所关注的并行计算任务的实现逻辑，从而极大的简化了分布式程序的设计，在整个计算过程中，数据始终以<key,value>键值对的形式存在。它的核心是 Map 函数与 Reduce 函数。

Hadoop通过主从模型，用一系列技术维护同时性，做出来一个可维护可高效率运行的大数据实时处理框架
程序中有Mapper(简单处理)和Reducer(合并)。
Client、JobTracker、TaskTracker以及Task

举个栗子，现在需要对全校的毕业论文做每个单词的词频统计。MapReduce的做法是把每篇论文的每个单词先做一个键值对形式的转化（Map），如(we,0)，然后把转化后的键值对集分布到集群下各个子节点中（shuffle），这样每个普通计算机分到了比较少量的论文数量，再把他们按值键值相同的合并（Reduce），可能会是（we，10086），在统一将整理后的数据集返还给master节点，完成整个数据集的计算。

HDFS 以固定大小的block 为基本单位存储数据，而对于MapReduce 而言，其处理单位是split。split 是一个逻辑概念，它只包含一些元数据信息，比如数据起始位置、数据长度、数据所在节点等。它的划分方法完全由用户自己决定。
遵循MapReduce的编程规范，编写的程序，打包后，称为一个Job(任务)。

Job需要提交到YARN上，向YARN申请计算资源，运行Job中的Task(进程)。

Job会先创建一个进程MRAppMaster(mapreduce 应用管理者)，由MRAppMaster向YARN申请资源。MRAppMaster负责监控Job中各个Task运行情况，进行容错管理。

Spark

Spark通过RDD进行系统能力扩展， RDD（分布式弹性数据集）其中有很多分区存储信息，还建立了与其他RDD之间的联系，这样就使得我们的数据集大小可控，可以根据业务需要进行数据分流操作，提高系统灵活性，运行速度也由于在MapRedeuce方面的改进而大大提高。

Spark仅仅是计算框架，不包含存储，对比的应该是MapReduce。

●MapReduce和Spark的主要区别在于，MapReduce使用持久存储，而Spark使用弹性分布式数据集(RDDS)。

●MapReduce是批处理框架，而Spark支持流式。

●Spark易用性要好。

RDD： RDD 是对分布式内存数据的一个抽象，对数据的所有操作最终会转换成对 RDD 的操作，即 RDD 是数据操作的基本单位。对于 RDD 的操作分为 Transformation(转换)和
Action(执行)，其中 Transformation 又包括多种基本操作：map,filter,flatmap,groupByKey,reduceByKey,union 等；Action 操作包括：count,collect,reduce 等基本操作。Spark 对于两种操作采取不同机制：对于所有的转换操作都是惰性操作(懒执行)，即从一个 RDD 通过转换操作生成另一个 RDD 的过程在 Spark 上并不会被马上执行，只有在 Action 操作触发时转换操作才会被真正执行。

DAG：在一个 Spark 应用当中，数据执行流程是以 RDD 组成的有向无环图 DAG 的形式存在，Spark 根据用户提交的应用逻辑绘制 DAG 图，并且依据 RDD 之间的依赖关系，将 DAG 图划分成不同阶段(stage)，但是 DAG 绘制完成之后并不会被马上执行，只是起到一个标记数据集的作用。下图就是一个DAG图：
Spark部署模式：当前 Spark 存在多种部署模式，包括 Local 模式，Standalone模式，基于 Mesos 的模式以及基于 Yarn 的部署模式。其中基于 Yarn 的部署模式是当前最为主流的部署模式，其核心思想是利用 Hadoop Yarn 实现集群资源的管理。

Spark架构：尽管 Spark 有不同的部署模式，但是其基本组成部分包括控制节点 Master 和作业控制进程 Driver，资源管理器 ClusterManager，执行节点 Worker 和执行单元 Executor 以及客户端 Client，其中 Driver 进程位于 Master 主控节点上，一
个 Worker 节点一般维护一个 Executor 进程。

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