《Spark大数据分析实战》——1.2节Spark生态系统BDAS

简介:

本节书摘来自华章社区《Spark大数据分析实战》一书中的第1章,第1.2节Spark生态系统BDAS,作者高彦杰 倪亚宇,更多章节内容可以访问云栖社区“华章社区”公众号查看

1.2 Spark生态系统BDAS
目前,Spark已经发展成为包含众多子项目的大数据计算平台。BDAS是伯克利大学提出的基于Spark的数据分析栈(BDAS)。其核心框架是Spark,同时涵盖支持结构化数据SQL查询与分析的查询引擎Spark SQL,提供机器学习功能的系统MLBase及底层的分布式机器学习库MLlib,并行图计算框架GraphX,流计算框架Spark Streaming,近似查询引擎BlinkDB,内存分布式文件系统Tachyon,资源管理框架Mesos等子项目。这些子项目在Spark上层提供了更高层、更丰富的计算范式。


9ef2a0ac1ad480302c9e1c62f2d80e92ae0eddab

下面对BDAS的各个子项目进行更详细的介绍。
(1)Spark
Spark是整个BDAS的核心组件,是一个大数据分布式编程框架,不仅实现了MapReduce的算子map函数和reduce函数及计算模型,还提供了更为丰富的算子,例如f?ilter、join、groupByKey等。Spark将分布式数据抽象为RDD(弹性分布式数据集),并实现了应用任务调度、RPC、序列化和压缩,并为运行在其上层的组件提供API。其底层采用Scala这种函数式语言书写而成,并且所提供的API深度借鉴函数式的编程思想,提供与Scala类似的编程接口。
图1-2所示即为Spark的处理流程(主要对象为RDD)。
Spark将数据在分布式环境下分区,然后将作业转化为有向无环图(DAG),并分阶段进行DAG的调度和任务的分布式并行处理。
(2)Spark SQL
Spark SQL提供在大数据上的SQL查询功能,类似于Shark在整个生态系统的角色,它们可以统称为SQL on Spark。之前,由于Shark的查询编译和优化器依赖Hive,使得Shark不得不维护一套Hive分支。而Spark SQL使用Catalyst作为查询解析和优化器,并在底层使用Spark作为执行引擎实现SQL的算子。用户可以在Spark上直接书写SQL,相当于为Spark扩充了一套SQL算子,这无疑更加丰富了Spark的算子和功能。同时Spark SQL不断兼容不同的持久化存储(如HDFS、Hive等),为其发展奠定广阔的空间。


b1d1db1b623cc9e9bef0d326f4d1d082c88978e4

(3)Spark Streaming
Spark Streaming通过将流数据按指定时间片累积为RDD,然后将每个RDD进行批处理,进而实现大规模的流数据处理。其吞吐量能够超越现有主流流处理框架Storm,并提供丰富的API用于流数据计算。
(4)GraphX
GraphX基于BSP模型,在Spark之上封装类似Pregel的接口,进行大规模同步全局的图计算,尤其是当用户进行多轮迭代的时候,基于Spark内存计算的优势尤为明显。
(5)MLlib
MLlib是Spark之上的分布式机器学习算法库,同时包括相关的测试和数据生成器。MLlib支持常见的机器学习问题,例如分类、回归、聚类以及协同过滤,同时也包括一个底层的梯度下降优化基础算法。

相关实践学习
基于MaxCompute的热门话题分析
Apsara Clouder大数据专项技能认证配套课程:基于MaxCompute的热门话题分析
相关文章
|
人工智能 分布式计算 大数据
大数据≠大样本:基于Spark的特征降维实战(提升10倍训练效率)
本文探讨了大数据场景下降维的核心问题与解决方案,重点分析了“维度灾难”对模型性能的影响及特征冗余的陷阱。通过数学证明与实际案例,揭示高维空间中样本稀疏性问题,并提出基于Spark的分布式降维技术选型与优化策略。文章详细展示了PCA在亿级用户画像中的应用,包括数据准备、核心实现与效果评估,同时深入探讨了协方差矩阵计算与特征值分解的并行优化方法。此外,还介绍了动态维度调整、非线性特征处理及降维与其他AI技术的协同效应,为生产环境提供了最佳实践指南。最终总结出降维的本质与工程实践原则,展望未来发展方向。
677 0
|
存储 分布式计算 Hadoop
从“笨重大象”到“敏捷火花”:Hadoop与Spark的大数据技术进化之路
从“笨重大象”到“敏捷火花”:Hadoop与Spark的大数据技术进化之路
773 79
|
机器学习/深度学习 数据采集 人工智能
设计文档:智能化医疗设备数据分析与预测维护系统
本系统的目标是构建一个基于人工智能的智能化医疗设备的数据分析及预测维护平台,实现对医疗设备运行数据的实时监控、高效处理和分析,提前发现潜在问题并进行预防性维修,从而降低故障率,提升医疗服务质量。
|
存储 分布式计算 Hadoop
数据湖技术:Hadoop与Spark在大数据处理中的协同作用
【10月更文挑战第27天】在大数据时代,数据湖技术凭借其灵活性和成本效益成为企业存储和分析大规模异构数据的首选。Hadoop和Spark作为数据湖技术的核心组件,通过HDFS存储数据和Spark进行高效计算,实现了数据处理的优化。本文探讨了Hadoop与Spark的最佳实践,包括数据存储、处理、安全和可视化等方面,展示了它们在实际应用中的协同效应。
762 2
|
分布式计算 大数据 Apache
ClickHouse与大数据生态集成:Spark & Flink 实战
【10月更文挑战第26天】在当今这个数据爆炸的时代,能够高效地处理和分析海量数据成为了企业和组织提升竞争力的关键。作为一款高性能的列式数据库系统,ClickHouse 在大数据分析领域展现出了卓越的能力。然而,为了充分利用ClickHouse的优势,将其与现有的大数据处理框架(如Apache Spark和Apache Flink)进行集成变得尤为重要。本文将从我个人的角度出发,探讨如何通过这些技术的结合,实现对大规模数据的实时处理和分析。
1238 2
ClickHouse与大数据生态集成:Spark & Flink 实战
|
存储 分布式计算 Hadoop
数据湖技术:Hadoop与Spark在大数据处理中的协同作用
【10月更文挑战第26天】本文详细探讨了Hadoop与Spark在大数据处理中的协同作用,通过具体案例展示了两者的最佳实践。Hadoop的HDFS和MapReduce负责数据存储和预处理,确保高可靠性和容错性;Spark则凭借其高性能和丰富的API,进行深度分析和机器学习,实现高效的批处理和实时处理。
686 1
|
分布式计算 大数据 OLAP
AnalyticDB与大数据生态集成:Spark & Flink
【10月更文挑战第25天】在大数据时代,实时数据处理和分析变得越来越重要。AnalyticDB(ADB)是阿里云推出的一款完全托管的实时数据仓库服务,支持PB级数据的实时分析。为了充分发挥AnalyticDB的潜力,将其与大数据处理工具如Apache Spark和Apache Flink集成是非常必要的。本文将从我个人的角度出发,分享如何将AnalyticDB与Spark和Flink集成,构建端到端的大数据处理流水线,实现数据的实时分析和处理。
580 1
|
SQL 机器学习/深度学习 分布式计算
Spark快速上手:揭秘大数据处理的高效秘密,让你轻松应对海量数据
【10月更文挑战第25天】本文全面介绍了大数据处理框架 Spark,涵盖其基本概念、安装配置、编程模型及实际应用。Spark 是一个高效的分布式计算平台,支持批处理、实时流处理、SQL 查询和机器学习等任务。通过详细的技术综述和示例代码,帮助读者快速掌握 Spark 的核心技能。
770 6
|
分布式计算 大数据 Apache
利用.NET进行大数据处理:Apache Spark与.NET for Apache Spark
【10月更文挑战第15天】随着大数据成为企业决策和技术创新的关键驱动力,Apache Spark作为高效的大数据处理引擎,广受青睐。然而,.NET开发者面临使用Spark的门槛。本文介绍.NET for Apache Spark,展示如何通过C#和F#等.NET语言,结合Spark的强大功能进行大数据处理,简化开发流程并提升效率。示例代码演示了读取CSV文件及统计分析的基本操作,突显了.NET for Apache Spark的易用性和强大功能。
541 1
|
消息中间件 分布式计算 Kafka
大数据平台的毕业设计02:Spark与实时计算
大数据平台的毕业设计02:Spark与实时计算
412 0