【大数据技术】流数据、流计算、Spark Streaming、DStream的讲解(图文解释 超详细)

本文涉及的产品
实时计算 Flink 版,1000CU*H 3个月
云原生大数据计算服务MaxCompute,500CU*H 100GB 3个月
简介: 【大数据技术】流数据、流计算、Spark Streaming、DStream的讲解(图文解释 超详细)

流数据和流计算

在大数据时代,数据可以分为静态数据和流数据,静态数据是指在很长一段时间内不会变化,一般不随运行而变化的数据。流数据是一组顺序、大量、快速、连续到达的数据序列,一般情况下数据流可被视为一个随时间延续而无限增长的动态数据集合。应用于网络监控、传感器网络、航空航天、气象测控和金融服务等领域

但是,在大数据时代,不仅数据格式复杂、来源众多,而且数据量巨大,这就对实时计算提出了很大的挑战。因此,针对流数据的实时计算——流计算,应运而生。

一般的来说,流计算秉承一个基本理念,即数据的价值随着时间的流逝而降低。因此,当事件出现时就应该立即进行处理,而不是缓存起来进行批量处理。为了及时处理流数据,就需要一个低延迟、可扩展、高可靠的处理引擎。

对于一个流计算系统来说,它应达到如下需求。

高性能。处理大数据的基本要求,如每秒处理几十万条数据。

海量式。支持TB级甚至是PB级的数据规模。

实时性。必须保证一个较低的延迟时间,达到秒级别,甚至是毫秒级别。

分布式。支持大数据的基本架构,必须能够平滑扩展。

易用性。能够快速进行开发和部署。

可靠性。能可靠地处理流数据

流计算处理过程包括数据实时采集、数据实时计算和实时查询服务

常用的实时计算框架

1.  Apache Spark Streaming

Apache公司开源的实时计算框架。Apache Spark Streaming主要是把输入的数据按时间进行切分,切分的数据块并行计算处理,处理的速度可以达到秒级别。

2.  Apache Storm

Apache公司开源的实时计算框架,它具有简单、高效、可靠地实时处理海量数据,处理数据的速度达到毫秒级别,并将处理后的结果数据保存到持久化介质中(如数据库、HDFS)。

3.  Apache Flink

Apache公司开源的实时计算框架。Apache Spark Streaming主要是把输入的数据按时间进行切分,切分的数据块并行计算处理,处理的速度可以达到秒级别。

4.  Yahoo!S4

Yahoo公司开源的实时计算平台。Yahoo!S4是通用的、分布式的、可扩展的,并且还具有容错和可插拔能力,供开发者轻松地处理源源不断产生的数据。

Spark Streaming简介

SparkStreaming是构建在Spark上的实时计算框架,且是对Spark Core API的一个扩展,它能够实现对流数据进行实时处理,并具有很好的可扩展性、高吞吐量和容错性。Spark Streaming具有易用性、容错性及易整合性的显著特点。

Spark Streaming可整合多种输入数据源,如Kafka、Flume、HDFS,甚至是普通的TCP套接字。经处理后的数据可存储至文件系统、数据库,或显示在仪表盘里。

DStream简介

Spark Streaming提供了一个高级抽象的流,即DStream(离散流)。DStream表示连续的数据流,可以通过Kafka、Flume等数据源创建,也可以通过现有DStream的高级操作来创建。DStream的内部结构是由一系列连续的RDD组成,每个RDD都是一小段时间分隔开来的数据集。对DStream的任何操作,最终都会转变成对底层RDDs的操作。

例如,下图展示了进行单词统计时,每个时间片的数据(存储句子的RDD)经flatMap操作,生成了存储单词的RDD。整个流式计算可根据业务的需求对这些中间的结果进一步处理,或者存储到外部设备中

创作不易 觉得有帮助请点赞关注收藏~~~

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
|
6月前
|
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。
332 0
|
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。
923 2
ClickHouse与大数据生态集成:Spark & Flink 实战
|
9月前
|
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
431 79
|
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。
557 2
|
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。
458 1
|
分布式计算 流计算 Spark
【赵渝强老师】Spark Streaming中的DStream
本文介绍了Spark Streaming的核心概念DStream,即离散流。DStream通过时间间隔将连续的数据流转换为一系列不连续的RDD,再通过Transformation进行转换,实现流式数据的处理。文中以MyNetworkWordCount程序为例,展示了DStream生成RDD的过程,并附有视频讲解。
274 0
|
3月前
|
机器学习/深度学习 传感器 分布式计算
数据才是真救命的:聊聊如何用大数据提升灾难预警的精准度
数据才是真救命的:聊聊如何用大数据提升灾难预警的精准度
256 14
|
5月前
|
数据采集 分布式计算 DataWorks
ODPS在某公共数据项目上的实践
本项目基于公共数据定义及ODPS与DataWorks技术,构建一体化智能化数据平台,涵盖数据目录、归集、治理、共享与开放六大目标。通过十大子系统实现全流程管理,强化数据安全与流通,提升业务效率与决策能力,助力数字化改革。
182 4
|
4月前
|
机器学习/深度学习 运维 监控
运维不怕事多,就怕没数据——用大数据喂饱你的运维策略
运维不怕事多,就怕没数据——用大数据喂饱你的运维策略
170 0
|
3月前
|
传感器 人工智能 监控
数据下田,庄稼不“瞎种”——聊聊大数据如何帮农业提效
数据下田,庄稼不“瞎种”——聊聊大数据如何帮农业提效
152 14