5W1H(六何分析法)全景洞察大数据

大数据是什么?

这是一个很大的话题，大数据特点总结起来大约有5个，大量、高速、多样、价值、真实性。笔者也只能根据自己的看法，阐述一二。

• 大量，根据 中投顾问的数据，最近几年的数据增长为100%-200%左右，国内可使用的数据为ZB级别。一般中小企业的数据在TB到PB左右，后续会讲述，我们的数据从哪里来。
  

• 高速，第一个指数据增长速度比较快；第二个指数据产生后，需要高速的处理，这就有一个矛盾，大量跟高速处理本来就是矛盾的，目前也是通过技术不断的进步跟业务的取舍来合理平衡这个问题的。
  
• 多样，第一个指数据的类型：结构化、半结构化（如文档型的）、非结构化（如视频、图片、语音等）；第二个是指数据的种类，各行各业的数据，有时候我们讲究数据融合、打通。
  
• 价值，数据是对客观世界的反馈。如果说上帝知晓万物是对物质的掌控，企业CEO对企业的掌控就是对数据的掌控。后续会稍微对价值篇展开讨论。
  
• 真实性，往往反应的是事物之间的相关性，是一种真实的客观存在。
  

那到底是什么？如果让笔者一句话总结，形而上的说法：大数据是人类生产到了一种更高阶段的对现实世界探求的客观描述。具体的：大数据指在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产。

为什么需要大数据？

这个就要具体说说大数据的价值点了。
首先我们想想为什么大数据在这几年火了呢？笔者记得4年前，阿里成立数据事业部的时候，也正是大数据刚开始火的时候。

• 12年新技术，特别是hadoop技术的发展，让廉价存储、分析大量的数据成为了可能。
  
• 大公司，比如说阿里巴巴，积累的很多了数据，又开始分析这些数据，对企业的生产产生了巨大的价值。这些会形成一个风暴迅速传播。
  

我们还是具体说说，为什么需要大数据吧。看起来是有点多此一举，不是很明白吗！？有价值。我们需要讲到问题的核心，大数据对于企业，就是提高效率、提升竞争力的；对于社会，可以拯救生命，造福人类。国家提出了互联网+的概念，其实我们仔细想想，其核心是 大数据+ 。现在比较高大上的无人驾驶、基因测序、智能交通、人工智能等其核心对数据的处理。

举几个不那么高大上的具体的例子，这三个例子后续讲具体怎么做。

• 广告的精准营销，可以节约广告投放的成本，也会减少对客户的骚扰，其核心是大数据处理。
  
• 灾难检测，比如煤矿灾难，是否可以提前预警，减少生命的伤亡，财产的损失，其核心是大数据处理。
  
• 历史账单，现在(本文写于2016年6月)我们去中国移动网站查询历史账单，只能查询最近6个月的，笔者非常想知道去年这个时候，我在移动花费了多少钱（要知道运营商经常乱扣钱的）。笔者可以在淘宝查询09年的消费记录，很清楚的知道09年7月份，在淘宝买了啥， 也可以对我们在淘宝的消费记录做一个数据分析，是不是要节约开支。
  

啥时候用?

有的人说，我不可能一开始就造一个大数据平台吧。我感觉用excel就可以做数据分析了，那也是可以的。不过，你还是得考虑下，如果一直用excel做数据分析，那也还说明你还没有步入大数据时代。这个也是好事情，因为你没有使用大数据的利器，你公司还没有倒闭。等你合理使用大数据后，你的企业可能会腾飞起来。 一般来讲，企业可能会有以下几种原因没有去建设大数据平台。注意，成本往往不是核心的因素，在风投市场，你说我用大数据来提高生产力，挖掘数据价值，只要你说的真是那么回事情，你的公司的估值立马提升。对于传统做起来的公司，根本不差这么点钱。

具体我们不去分析，笔者只想表述，很多人都知道大数据是很重要，但是就是认为不紧急。对于企业来讲，现在的市场竞争何其激烈（不比中移动），你不做，竞争对手做，你就是loser

谁来做？

这个事情，不是基层几个同学想做就能做的事情。必须得从最高层（董事长、CEO）往下的。如果你是基础的员工，你发现这个事情确实很有价值，那你的机会来了，你可以谏言去做这个事情。

• 应用研发，就是hadoop、hive、spark数据工程师。小公司一般不细分，大点可以细分出算法工程师、数据ETL工程师等
  
• 运维，如果你要自建平台的话。
  
• Hadoop专家，如果你需要修改内核的话。
  

好了，公司终于开始想大干一场了，也有人来干这个事情了。

在哪里用？

如果我们开始想自建，肯定会遇到，这四类问题。

Hadoop 复杂性

Hadoop不同于数据库，比如mysql（往往是单机的，有时候再做一个容灾，一般DBA肯定搞定，我们也很少去修改mysql的源码）。对于Hadoop来讲，版本众多，且组件30+，代码数百万行。

• Hadoop发展的10年：
  
  
• 从最初的2个组件到30+个组件

• 2016年整理的数据处理的大图

人才难找

一方面很难从市场上招聘到合适的人才，因为大数据本身发展才4年时间，一开始大家还没有反应过来呢。另一方中小公司还是很难留住专业的底层的Hadoop内核专家及底层的运维同学的，因为没有环境、员工自身也很难成长，中小公司很难有一个团队是搞hadoop内核研发的，这个不同于数据研发工程师。

周期太长

从招聘人才到上线，一般周期起码得6个月左右。

阿里云E-MapReduce平台能提供的

终于说到了 阿里云E-MapReduce了，我们也是为了解决这些用户痛点才产生的。
首先肯定是周期会缩短很多，这个是云的共性。

• 半自动化运维系统（建设了一部分）：帮助运维Hadoop平台，会监控Hadoop系统，出现状况后会报警，且有一些场景下会自动修复。
  
• 专家系统（正在建设）：帮助优化Hadoop、spark作业。比如：小文件是否过多，map运行时间是否过短，用压缩提高效率等，有一整套的报表展示。
  
• 专家服务：一般是我们的专家点到点跟客户谈具体的解决方案，具体会遇到的问题。还有比如，优化Hadoop性能，推动Hadoop在下几个版本会默认支持OSS的，见：HADOOP-12756
  

这些直接解决了，运维难，周期长的问题，也解决了底层员工难招聘的问题。

成本

很多中小企业还会很关心成本，我们做了一个大致估算。
传统的方式是110w+左右，使用阿里云的E-MapReduce的成本（可以使用存储计算分离），差不多66w左右，如果使用按需按量晚上跑离线等来算，会更低的。不细说每一项，表格中列的很清楚（价格为估算的）。特别说的机会成本，这个自建是没有算的，因为这个会根据实际的情况有天壤之别。

从价值出发

我们认为对于中小企业来讲，价值链体现为倒三角形，也就是数据最具有价值，再就是业务系统算法等，最后是平台。平台对于中小企业，自己建设成本很高。
我们希望

阿里云E-MapReduce把众多小的平台汇总成一个大的平台，专业的人才做专业的事情，把事情做好，做专，不断满足广大客户的需求，最终达到一个共赢的局面。

在哪里用？

BTW 混合云方案

如果业务（可能是CRM、ERP系统）不能上云，可以采取方案，拉一根专线上云。

怎么做？

终于讲到怎么做了，前面看起来是讲给老板听的。其实每个同学都应该有top level的思维的，如果是自己的企业，怎么去思考这个问题。

大致的步骤

数据处理的大致步骤，数据源->数据清洗->数据存储服务->数据分析->可视化展示(有的没有)

• 数据源，企业的数据一般来源四个方面
  
• 企业的数据，包括用户的访问日志，apache日志，tomcat日志；数据库的实际结构化的数据；用户存储的图片、资料等。（一般需要用户授权给企业分析，一般的企业估计就直接分析了）
  
• 外面爬取的数据，比如从微博等有公开爬的数据
  
• 政府机构开放数据，比如中国地图、一些航班的信息（这方面美国做的比较好，中国就差一些）
  
• 数据交换或者购买，目前来看还不是主要的途径，大家都把自己的数据握得很紧。
  
• 数据清洗
  
• 数据来源多种多样，需要统一格式；对于一些非结构化的数据，半结构化的数据，需要格式化。有两大类，一个是离线数据清洗，一个是在线实时数据清洗。离线数据清洗，一般把数据存放到OSS或者HDFS中，再启动hive脚本或者写mapreduce或者spark做离线分析，最后数据可以放在hive中或者其它的在线数据存储服务中。在线实时数据清洗，一般是用sparkstreaming或者strom/jstorm直接处理实时流过来的数据，清洗完成，因为实时化，所以一般会接到在线的数据存储上，比如rds、mogodb、redis、hbase等。
  
• 数据存储服务
  
• 基本来讲，hadoop提供大数据的存储服务为Hbase，Hbase有非常多的场景应用。当然也可以存储到其它的存储服务商。
  
• 数据分析
  
• 接下来会具体分析的。
  
• 可视化展示
  
• 一般是bi报表及大屏之类的。这个阿里云也有相应的BI工具的，用户也可以使用商业的工具，比如：teradata结合EMR数据分析出报表。
  

场景

大数据处理场景，我们一般分为4类。

• 离线分析，具体讲就是 数据是先存储在一个地方，后续再分析的，往往一般特别指写好程序，按照一定的周期固定运行的。
  
• 流式数据处理，指数据一条条流过来的。这类数据处理具有很高的时效性，往往是数秒钟的延迟，在一些特别的场景（比如风控）到毫秒的场景。
  
• 大数据数据存储服务，在单机如mysql无法满足需求的时候，需要大数据的在线存储服务，通过分布式的能力提供在线服务的能力。目前在hadoop体系中，特别是国内，hbase用的比较多。
  
• ad-hoc分析，就是用户有一个想法，这个想法用户想及时查询数据，一般是运营同学或者数据分析的同学。还有一些，比如计算学习算法的参数调整，往往用户需要加载一点数据，再验证，看下结果，再调整参数（这个也是为什么spark比hadoop从易用层面更加适合机器学习场景的原因。
  

离线分析

• 尽量收集到关于用户更多的数据，为了做用户画像，这些数据从不同的地方来，上面分析过主要的四个途径。
  
• 数据一般直接存储在OSS、HDFS中。
  
• 通过离线处理，机器学习的分类等算法（一般在E-MapReduce推荐使用spark或者spark mllib机器学习算法库），给用户打标签，比如爱好、性别等，尽量刻画一个用户，还原在现实生活中的状态。期间会除去很多的噪音，细节点很多，需要不断优化（一般数据越多，越精准）。
  
• 后续 广告通过相关特征匹配推荐打标签的用户，再通过用户的点击率等信息沉淀数据，反过来优化算法。
  

流式处理

• 在需要检测的点上，部署很多传感器（比如煤矿），这些传感器不断的产生大量的数据。
  
• 这些数据通过网络（4g或者专线）上传到云中的logservices
  
• E-MapReduce中启动sparkStreaming或者storm/jstorm来分析上传的数据
  
• 通过统计，识别其中的一些异常特征信息，把这些信息存储到数据存储服务中
  
• 通过大屏或者BI报表，或者监控报警反馈给用户
  
• 一方面用户可以替换快坏的设备，另一方面可以预警，预防生命财产的损失
  

海量数据在线服务

• 分析完成后或者用户直接产生的数据存储在Hbase中
• 通过业务系统直接查询Hbase，提供给用户使用

ad-hot数据分析

• 底层还是数据准备好，打通，清洗好，每一段时间固定生产一些数据。
• 运营同学，做计划的时候，可以天马行空查询自己所需要的数据。
  还有就是开发同学自己ad-hot，这个一般直接用hue或者zepplelin，可以写scala、python、R来做。专搞数据分析，精通各种工具，业务场景，我们称之为数据科学家。

后记

昨天讲述完成后，特别跟一个客户聊了他们正在建设的大数据平台。征得他的同意，把这个数据流程图放出来了

记录几个要点：

• 数据从基站上传后需要经过一些预处理，可以通过logservices做压力缓冲。
  
• 源数据预先存储一份到OSS中，当前处理可能价值没有挖掘完成，后续可以再挖掘。
  
• 典型的lambda架构，一路流过来，在线sparkstreaming直接处理后，接redis，做实时的查看；离线沉淀到OSS中。
  
• 广告平台的搭建，采取离线分析，做用户画像，后数据输出到广告系统。
  
• 采取E-MapReduce按需运行，节约成本（在晚上运行）
  
• 如果rds支撑不住大数据量，采取Hbase等分布式海量存储服务
  

我们从大数据的特征说起，谈到了大数据的价值，再聊啥时候做，谁去做，选择啥平台，最后聊到了怎么做的问题。通过对一些真实的场景分析，了解了大数据的全貌。

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