Spark流式计算-深入理解Spark Streaming-与Storm的对比

利用Spark进行实时大数据处理的最佳实践在当今数字化时代，大数据处理已成为企业不可或缺的一环。

为了满足日益增长的数据处理需求，传统的批处理方式已无法满足实时性和性能的要求。

而Apache Spark作为一个快速、通用、容错且易用的大数据处理引擎，成为了处理实时大数据的最佳实践之一。

Spark提供了丰富的API和内置的组件，可以在实时大数据处理过程中实现高效的数据处理和分析。

以下是利用Spark进行实时大数据处理的最佳实践。

1. 选择合适的集群模式：Spark可以在多种集群模式下运行，包括单机模式、本地模式、独立模式和云模式。

根据数据量和需求，选择合适的集群模式可以提高实时大数据处理的效率和性能。

2. 使用Spark Streaming处理流式数据：Spark Streaming是Spark的一部分，支持从各种数据源（如Kafka、Flume和HDFS）实时接收数据并进行处理。

使用Spark Streaming可以实时处理数据流，并支持窗口和滑动窗口操作，以满足不同的实时数据分析需求。

3. 使用Spark SQL进行结构化数据处理：Spark SQL是Spark的SQL查询引擎，可以通过SQL语句处理结构化数据。

通过使用Spark SQL，可以方便地进行实时查询、过滤和转换操作，以满足实时大数据处理的需求。

4. 使用Spark MLlib进行机器学习：Spark MLlib是Spark的机器学习库，提供了各种机器学习算法和工具，可以在实时大数据处理中应用机器学习。

通过使用Spark MLlib，可以进行实时的数据挖掘和模型训练，帮助企业发现隐藏在大数据中的信息和模式。

5. 使用Spark GraphX进行图处理：Spark GraphX是Spark的图处理库，用于处理大规模的图数据。

通过使用Spark GraphX，可以进行实时的图分析和图计算，帮助企业发现图数据中的关联和模式。

6. 使用Spark Streaming和Spark SQL进行流与批处理的无缝集成：Spark提供了将流处理和批处理无缝集成的能力，可以在同一个应用程序中同时处理实时数据流和批处理数据。

Spark介绍安装在集群上的spark版本：spark-1.6.3-bin-hadoop2.6.tgz scala版本：scala-2.10.4.tgz1、spark是什么Spark，是⼀种通⽤的⼤数据计算框架，正如传统⼤数据技术Hadoop的MapReduce、 Hive引擎，以及Storm流式实时计算引擎等。

Spark包含了⼤数据领域常见的各种计算框架，⽐如:Spark Core⽤于离线计算Spark SQL⽤于交互式查询Spark Streaming⽤于实时流式计算Spark MLlib⽤于机器学习Spark GraphX⽤于图计算Spark主要⽤于⼤数据的计算，⽽Hadoop以后主要⽤于⼤数据的存储（⽐如HDFS、 Hive、 HBase等），以及资源调度（ Yarn）Spark+Hadoop的组合，是未来⼤数据领域最热门的组合，也是最有前景的组合！2、spark介绍Spark，是⼀种"One Stack to rule them all"的⼤数据计算框架，期望使⽤⼀个技术堆栈就完美地解决⼤数据领域的各种计算任务。

Apache官⽅，对Spark的定义就是：通⽤的⼤数据快速处理引擎。

Spark使⽤Spark RDD、 Spark SQL、 Spark Streaming、 MLlib、 GraphX成功解决了⼤数据领域中，离线批处理、交互式查询、实时流计算、机器学习与图计算等最重要的任务和问题。

Spark除了⼀站式的特点之外，另外⼀个最重要的特点，就是基于内存进⾏计算，从⽽让它的速度可以达到MapReduce、 Hive的数倍甚⾄数⼗倍！现在已经有很多⼤公司正在⽣产环境下深度地使⽤Spark作为⼤数据的计算框架，包括 eBay、 Yahoo!、 BAT、⽹易、京东、华为、⼤众点评、优酷⼟⾖、搜狗等等。

Spark同时也获得了多个世界顶级IT⼚商的⽀持，包括IBM、 Intel等。

一、单选题1、以下流计算框架中，哪个不是开源的。

（）A.IBM StreamBaseB.Twitter StormC.Yahoo! S4D.Spark Streaming正确答案：A2、下面关于Spark Streaming的描述错误的是（）。

A.Spark Streaming的基本原理是将实时输入数据流以时间片为单位进行拆分，然后采用Spark引擎以类似批处理的方式处理每个时间片数据B.Spark Streaming最主要的抽象是DStream（Discretized Stream，离散化数据流），表示连续不断的数据流C.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D.Spark Streaming的数据抽象是DataFrame正确答案：D3、下面关于Spark Streaming和Storm的描述正确的是（）。

A.Spark Streaming无法实现毫秒级的流计算，而Storm可以实现毫秒级响应B.Spark Streaming可以实现毫秒级的流计算，而Storm无法实现毫秒级响应C.Spark Streaming和Storm都可以实现毫秒级的流计算D.Spark Streaming和Storm都无法实现毫秒级的流计算正确答案：A4、下面描述错误的是（）。

A.在RDD编程中需要生成一个SparkContext对象B.在Spark SQL编程中需要生成一个SparkSession对象C.运行一个Spark Streaming程序，就需要首先生成一个StreamingContext对象D.在Spark SQL编程中需要生成一个StreamingContext对象正确答案：D5、下面不属于Spark Streaming基本输入源的是（）。

A.文件流B.套接字流C.RDD队列流D.双向数据流正确答案：D二、多选题1、以下关于流数据特征的描述，哪些是正确的。

大数据处理中的实时计算方法随着互联网和物联网的发展，大数据的规模和速度都呈现出爆炸式增长的趋势。

如何高效地处理大数据，尤其是实时计算，成为了当今信息技术领域亟需解决的问题之一。

本文将介绍几种常见的大数据处理中的实时计算方法。

一、流式计算（Streaming）流式计算是大数据处理中常用的一种方法，它以连续不断的数据流为基础，实时计算出结果。

流式计算主要有以下特点：1. 实时性高：流式计算可以在数据到达时立即进行处理，实时性较强。

2. 数据流动：流式计算处理的是数据流，数据以流的形式一直向前传递，不需要保存在磁盘或内存中。

3. 有限窗口：流式计算通常采用滑动窗口的方式，将数据按时间段进行划分，计算结果基于窗口内的数据。

二、复杂事件处理（CEP）复杂事件处理是一种基于流式计算的方法，它通过定义规则和模式，从数据流中识别出具有特定含义的事件。

CEP主要有以下特点：1. 实时识别：CEP能够在大规模数据流中实时识别出复杂事件，如异常情况、重要事件等。

2. 事件关系：CEP能够识别事件之间的关系，包括时序关系、逻辑关系等。

3. 规则定义：CEP通过定义规则和模式来识别重要事件，可以快速修改规则以应对不同需求。

三、内存计算（In-Memory Computing）内存计算是指将数据存储在内存中进行计算和处理的方法，相较于传统的硬盘存储，内存计算具有更高的速度和性能表现。

内存计算主要有以下特点：1. 快速响应：内存计算可以使计算速度更快，减少了磁盘IO的开销，提供更快的响应时间。

2. 实时计算：内存计算能够将数据直接加载到内存中，实现实时计算和分析。

3. 分布式处理：内存计算通常采用分布式计算的方式，将计算任务分布到多个节点上进行并行计算，提高处理效率。

四、流式数据集（DataStream）流式数据集是一种结合了流式计算和内存计算的方法，它通过将数据流转化为可操作的数据集合来实现实时计算。

流式数据集主要有以下特点：1. 弹性计算：流式数据集能够根据需求进行弹性计算，灵活调整计算规模。

kafka各个版本特点介绍和总结kafka各个版本特点介绍和总结1.1 kafka的功能特点：分布式消息队列消息队列的数据模型，形成流式数据。

提供Pub/Sub⽅式的海量消息处理。

以⾼容错的⽅式存储海量数据流。

保证数据流的顺序。

消费者：⼀份消息可多个消费者都处理，也可以只由⼀个消费者处理线性扩展，⾼可⽤分布式系统，易于向外扩展。

所有的producer、broker和consumer都会有多个，均为分布式的。

⽆需停机即可扩展机器。

动态的增加⼀个topic的partition⽂件数量，就可以线性扩展⼀个topic的处理能⼒。

以⾼容错的⽅式存储海量数据流。

每个topic包含多个partition，partiton⼜有多个副本，均匀的分布在多个机器上。

⾼吞吐量:⽣成和消费速度⾮常快1. kafka server ⽣成⽇志的速度可以接近磁盘的只写速度（⼏⼗兆 ~ 百兆）。

kafka的实现思想是⽂件直写（直接使⽤linux ⽂件系统的cache）的commit log. 速度⾮常的快.如果消息⼤⼩为百字节级别的话，那么也就是说单机写⼊可以达到⼏⼗W/S。

2. 磁盘顺序读写3. 采⽤linux Zero-Copy提⾼消息发送到consumer的性能。

减少IO操作步骤；可以提⾼60%的数据发送性能。

1.2 kafka的使⽤场景：kafka的使⽤场景，即kafka的⽤途。

数据总线（数据管道）Kafka主要⽤途是数据集成，或者说是流数据集成，以Pub/Sub形式的消息总线形式提供。

Kafka可以让合适的数据以合适的形式出现在合适的地⽅。

1. 降低系统组⽹复杂度。

2. 降低编程复杂度，各个⼦系统不在是相互协商接⼝，各个⼦系统类似插⼝插在插座上，Kafka承担⾼速数据总线的作⽤。

⽇志收集,⽤户⾏为数据，运维监控数据收集，都可以适合该场景。

海量数据发布/订阅的消息队列实时计算的流式数据源（storm，spark-streaming）离线计算的数据源1. kafka的数据⽂件作为离线计算的数据源。

Spark实践——基于SparkStreaming的实时⽇志分析系统本⽂基于《Spark 最佳实践》第6章 Spark 流式计算。

我们知道⽹站⽤户访问流量是不间断的，基于⽹站的访问⽇志，即 Web log 分析是典型的流式实时计算应⽤场景。

⽐如百度统计，它可以做流量分析、来源分析、⽹站分析、转化分析。

另外还有特定场景分析，⽐如安全分析，⽤来识别 CC 攻击、 SQL 注⼊分析、脱库等。

这⾥我们简单实现⼀个类似于百度分析的系统。

1.模拟⽣成 web log 记录在⽇志中，每⾏代表⼀条访问记录，典型格式如下：分别代表：访问 ip，时间戳，访问页⾯，响应状态，搜索引擎索引，访问 Agent。

简单模拟⼀下数据收集和发送的环节，⽤⼀个 Python 脚本随机⽣成 Nginx 访问⽇志，为了⽅便起见，不使⽤ HDFS，使⽤单机⽂件系统。

⾸先，新建⽂件夹⽤于存放⽇志⽂件然后，使⽤ Python 脚本随机⽣成 Nginx 访问⽇志，并为脚本设置执⾏权限, 代码见设置可执⾏权限的⽅法如下之后，编写 bash 脚本，⾃动⽣成⽇志记录，并赋予可执⾏权限，代码见赋予权限执⾏ genLog.sh 查看效果，输⼊ ctrl+c 终⽌。

2.流式分析创建 Scala 脚本，代码见3.执⾏同时开启两个终端，分别执⾏ genLog.sh ⽣成⽇志⽂件和执⾏ WebLogAnalyse.scala 脚本进⾏流式分析。

执⾏ genLog.sh执⾏ WebLogAnalyse.scala, 使⽤ spark-shell 执⾏ scala 脚本效果如下，左边是 WebLogAnalyse.scala，右边是 genLog.sh。

实验十八Spark实验：Spark Streaming18.1 实验目的1．了解Spark Streaming版本的WordCount和MapReduce版本的WordCount的区别；2．理解Spark Streaming的工作流程；3．理解Spark Streaming的工作原理。

18.2 实验要求要求实验结束时，每位学生能正确运行成功本实验中所写的jar包程序，能正确的计算出单词数目。

18.3 实验原理18.3.1 Spark Streaming架构计算流程：Spark Streaming是将流式计算分解成一系列短小的批处理作业。

这里的批处理引擎是Spark，也就是把Spark Streaming的输入数据按照batch size（如1秒）分成一段一段的数据（Discretized Stream），每一段数据都转换成Spark中的RDD（Resilient Distributed Dataset），然后将Spark Streaming中对DStream的Transformation操作变为针对Spark中对RDD的Transformation操作，将RDD经过操作变成中间结果保存在内存中。

整个流式计算根据业务的需求可以对中间的结果进行叠加，或者存储到外部设备。

如图18-1所示：102图18-1容错性：对于流式计算来说，容错性至关重要。

首先我们要明确一下Spark 中RDD 的容错机制。

每一个RDD 都是一个不可变的分布式可重算的数据集，其记录着确定性的操作继承关系（lineage ），所以只要输入数据是可容错的，那么任意一个RDD 的分区（Partition ）出错或不可用，都是可以利用原始输入数据通过转换操作而重新算出的。

对于Spark Streaming 来说，其RDD 的传承关系如下图所示，图中的每一个椭圆形表示一个RDD ，椭圆形中的每个圆形代表一个RDD 中的一个Partition ，图中的每一列的多个RDD 表示一个DStream （图中有三个DStream ），而每一行最后一个RDD 则表示每一个Batch Size 所产生的中间结果RDD 。

⼤数据开发实战：SparkStreaming流计算开发 1、背景介绍 Storm以及离线数据平台的MapReduce和Hive构成了Hadoop⽣态对实时和离线数据处理的⼀套完整处理解决⽅案。

除了此套解决⽅案之外，还有⼀种⾮常流⾏的⽽且完整的离线和 实时数据处理⽅案。

这种⽅案就是Spark。

Spark本质上是对Hadoop特别是MapReduce的补充、优化和完善，尤其是数据处理速度、易⽤性、迭代计算和复杂数据分析等⽅⾯。

Spark Streaming 作为Spark整体解决⽅案中实时数据处理部分，本质上仍然是基于Spark的弹性分布式数据集（Resilient Distributed Datasets ：RDD）概念。

Spark Streaming将源头 数据划分为很⼩的批，并以类似于离线批的⽅式来处理这部分微批数据。

相对于Storm这种原⽣的实时处理框架，Spark Streaming基于微批的的⽅案带来了吞吐量的提升，但是也导致了数据处理延迟的增加---基于Spark Streaming实时数据处理⽅案的数据 延迟通常在秒级甚⾄分钟级。

2、Spark⽣态和核⼼概念 2.1、Spark概览 Spark诞⽣于美国伯克利⼤学的AMPLab,它最初属于伯克利⼤学的研究性项⽬，与2010年正式开源，于2013年成为Apache基⾦项⽬，冰⾬2014年成为Apache基⾦的顶级项⽬。

Spark⽤了不到5年的时间就成了Apache的顶级项⽬，⽬前已被国内外的众多互联⽹公司使⽤，包括Amazon、EBay、淘宝、腾讯等。

Spark的流⾏和它解决了Hadoop的很多不⾜密不可分。

传统Hadoop基于MapReduce的⽅案适⽤于⼤多数的离线批处理场景，但是对于实时查询、迭代计算等场景⾮常不适合，这是有其内在局限决定的。

1、MapReduce只提供Map和Reduce两个操作，抽象程度低，但是复杂的计算通常需要很多操作，⽽且操作之间有复杂的依赖关系。

大规模数据流处理技术比较研究随着大数据时代的到来，数据量的迅猛增长对数据处理技术提出了更高的要求。

传统的批处理方式已经不能满足大规模数据实时处理的需求，而大规模数据流处理技术由此崛起。

本文将重点比较大规模数据流处理技术的几种常见方法，包括Storm、Spark Streaming、Flink和Kafka Streams。

首先，Storm是最早出现的数据流处理框架之一、它通过将数据流分解为一系列的"拓扑(Topology)"来进行处理，每个拓扑由许多节点和边组成。

节点可以执行不同的计算任务，边用于表示数据的传输。

Storm采用了可靠的消息传递机制，即每个节点会将处理完的数据传递给下个节点。

这种机制确保了数据的可靠性，但同时也带来了一定的延迟。

接着，Spark Streaming是基于Spark引擎的流处理框架。

它将数据流划分为一系列的微批处理(batch)，每个微批处理都是一个RDD(弹性分布式数据集)。

Spark Streaming通过将微批处理作为Spark作业来处理数据流。

相比于Storm，Spark Streaming具有更低的延迟和更好的吞吐量。

但是，由于使用了微批处理的方式，Spark Streaming可能会引入一定的延迟，不适用于对实时性要求极高的场景。

除此之外，Flink是一种流处理和批处理能力兼备的开源框架。

Flink提供了事件时间处理、迭代计算等高级特性。

它的主要特点是精确的状态管理和低延迟的处理能力。

Flink的计算模型是基于事件驱动，并且可以实现端到端的恰好处理(Exactly Once Processing)。

Flink还提供了类似于SQL的高级编程接口和图处理库，使得开发人员可以更加方便地使用。

最后，Kafka Streams是一种轻量级的流处理库，是Apache Kafka 项目的一部分。

Kafka Streams提供了一组简单而强大的API，使得开发人员可以将Kafka作为数据流处理的主要组件。

云计算基础知识面试题库100道及答案解析1. 云计算的本质是（）A. 计算能力的提升B. 服务的交付和使用模式C. 数据存储的优化D. 网络速度的提高答案：B解析：云计算的本质是一种服务的交付和使用模式，将计算资源、存储资源、应用程序等以服务的形式提供给用户。

2. 以下哪种不是云计算的服务模式？（）A. IaaSB. PaaSC. SaaSD. TaaS答案：D解析：云计算常见的服务模式包括IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）、SaaS （软件即服务），没有TaaS 这种模式。

3. 在云计算中，用户通过网络获得服务，这种服务称为（）A. 按需服务B. 弹性服务C. 网络服务D. 可扩展服务答案：A解析：云计算的特点之一是按需服务，用户根据自己的需求通过网络获取相应的服务。

4. 云计算中的资源池化是指（）A. 将资源整合为一个整体B. 对资源进行分类管理C. 把资源分配给不同用户D. 以上都不对答案：A解析：资源池化是将计算、存储、网络等资源整合为一个可以统一管理和分配的资源池。

5. 以下哪个不是云计算的特点？（）A. 超大规模B. 通用性C. 高可靠性D. 本地性答案：D解析：云计算具有超大规模、通用性、高可靠性等特点，而本地性不是其特点，云计算强调的是通过网络获取服务，资源不一定在本地。

6. 云计算中的IaaS 提供的是（）A. 操作系统和应用程序B. 服务器、存储和网络C. 平台和开发环境D. 应用软件服务答案：B解析：IaaS 提供的是基础设施，包括服务器、存储和网络等。

7. 云计算的部署模式不包括（）A. 公有云B. 私有云C. 混合云D. 独立云答案：D解析：云计算常见的部署模式有公有云、私有云和混合云。

8. 公有云的优点不包括（）A. 成本低B. 灵活性高C. 安全性高D. 资源共享答案：C解析：公有云的安全性相对私有云较低，因为资源是共享的。

9. 私有云通常适用于（）A. 中小企业B. 大型企业C. 政府机构D. 以上都是答案：B解析：大型企业对数据安全性和可控性要求较高，通常会选择私有云。

大数据技术原理与应用第1章大数据概述1单选(2分)第三次信息化浪潮的标志是：A.个人电脑的普及B.云计算、大数据、物联网技术的普及C.虚拟现实技术的普及D.互联网的普及正确答案：B你选对了2单选(2分)就数据的量级而言，1PB数据是多少TB？A.2048B.1000C.512D.1024正确答案：D你选对了3单选(2分)以下关于云计算、大数据和物联网之间的关系，论述错误的是：A.云计算侧重于数据分析B.物联网可借助于云计算实现海量数据的存储C.物联网可借助于大数据实现海量数据的分析D.云计算、大数据和物联网三者紧密相关，相辅相成正确答案：A你选对了4单选(2分)以下哪个不是大数据时代新兴的技术：A.SparkB.HadoopC.HBaseD.MySQL正确答案：D你选对了5单选(2分)每种大数据产品都有特定的应用场景，以下哪个产品是用于批处理的：A.MapReduceB.DremelC.StormD.Pregel正确答案：A你选对了6单选(2分)每种大数据产品都有特定的应用场景，以下哪个产品是用于流计算的：A.GraphXB.S4C.ImpalaD.Hive正确答案：B你选对了7单选(2分)每种大数据产品都有特定的应用场景，以下哪个产品是用于图计算的：A.PregelB.StormC.CassandraD.Flume正确答案：A你选对了8单选(2分)每种大数据产品都有特定的应用场景，以下哪个产品是用于查询分析计算的：A.HDFSB.S4C.DremelD.MapReduce正确答案：C你选对了9多选(3分)数据产生方式大致经历三个阶段，包括：A.运营式系统阶段B.感知式系统阶段C.移动互联网数据阶段D.用户原创内容阶段正确答案：ABD你选对了10多选(3分)大数据发展三个阶段是：A.低谷期B.成熟期C.大规模应用期D.萌芽期正确答案：BCD你选对了11多选(3分)大数据的特性包括：A.价值密度低B.处理速度快C.数据类型繁多D.数据量大正确答案：ABCD你选对了12多选(3分)图领奖获得者、著名数据库专家Jim Gray博士认为，人类自古以来在科学研究上先后经历哪几种范式：A.计算科学B.数据密集型科学C.实验科学D.理论科学正确答案：ABCD你选对了13多选(3分)大数据带来思维方式的三个转变是：A.效率而非精确B.相关而非因果C.精确而非全面D.全样而非抽样正确答案：ABD你选对了14多选(3分)大数据主要有哪几种计算模式：A.流计算B.图计算C.查询分析计算D.批处理计算正确答案：ABCD你选对了15多选(3分)云计算的典型服务模式包括三种：A.SaaSB.IaaSC.MaaSD.PaaS正确答案：ABD你选对了第2章大数据处理架构Hadoop1单选(2分)启动hadoop所有进程的命令是:A.start-dfs.shB.start-all.shC.start-hadoop.shD.start-hdfs.sh正确答案：B你选对了2单选(2分)以下对Hadoop的说法错误的是：A.Hadoop是基于Java语言开发的，只支持Java语言编程B.Hadoop2.0增加了NameNode HA和Wire-compatibility两个重大特性C.Hadoop MapReduce是针对谷歌MapReduce的开源实现，通常用于大规模数据集的并行计算D.Hadoop的核心是HDFS和MapReduce正确答案：A你选对了3单选(2分)以下哪个不是Hadoop的特性:A.成本高B.支持多种编程语言C.高容错性D.高可靠性正确答案：A你选对了4单选(2分)以下名词解释不正确的是:A.Zookeeper：针对谷歌Chubby的一个开源实现，是高效可靠的协同工作系统B.HBase：提供高可靠性、高性能、分布式的行式数据库，是谷歌BigTable的开源实现C.Hive：一个基于Hadoop的数据仓库工具，用于对Hadoop文件中的数据集进行数据整理、特殊查询和分析存储D.HDFS：分布式文件系统，是Hadoop项目的两大核心之一，是谷歌GFS的开源实现正确答案：B你选对了5多选(3分)以下哪些组件是Hadoop的生态系统的组件：A.HBaseB.OracleC.HDFSD.MapReduce正确答案：ACD你选对了6多选(3分)以下哪个命令可用来操作HDFS文件:A.hadoop fsB.hadoop dfsC.hdfs fsD.hdfs dfs正确答案：ABD你选对了第3章分布式文件系统HDFS1单选(2分)HDFS的命名空间不包含:A.字节B.文件C.块D.目录正确答案：A你选对了2单选(2分)对HDFS通信协议的理解错误的是:A.客户端与数据节点的交互是通过RPC（Remote Procedure Call）来实现的B.客户端通过一个可配置的端口向名称节点主动发起TCP连接，并使用客户端协议与名称节点进行交互C.名称节点和数据节点之间则使用数据节点协议进行交互D.HDFS通信协议都是构建在IoT协议基础之上的正确答案：D你选对了3单选(2分)采用多副本冗余存储的优势不包含:A.保证数据可靠性B.容易检查数据错误C.加快数据传输速度D.节约存储空间正确答案：D你选对了4单选(2分)假设已经配置好环境变量，启动Hadoop和关闭Hadoop的命令分别是:A.start-dfs.sh，stop-hdfs.shB.start-hdfs.sh，stop-hdfs.shC.start-dfs.sh，stop-dfs.shD.start-hdfs.sh，stop-dfs.sh正确答案：C你选对了5单选(2分)分布式文件系统HDFS采用主从结构模型，由计算机集群中的多个节点构成的，这些节点分为两类，一类存储元数据叫，另一类存储具体数据叫 :A.名称节点，主节点B.从节点，主节点C.名称节点，数据节点D.数据节点，名称节点正确答案：C你选对了6单选(2分)下面关于分布式文件系统HDFS的描述正确的是：A.分布式文件系统HDFS是Google Bigtable的一种开源实现B.分布式文件系统HDFS是谷歌分布式文件系统GFS（Google File System）的一种开源实现C.分布式文件系统HDFS比较适合存储大量零碎的小文件D.分布式文件系统HDFS是一种关系型数据库正确答案：B你选对了7多选(3分)以下对名称节点理解正确的是:A.名称节点作为中心服务器，负责管理文件系统的命名空间及客户端对文件的访问B.名称节点用来负责具体用户数据的存储C.名称节点通常用来保存元数据D.名称节点的数据保存在内存中正确答案：ACD你选对了8多选(3分)以下对数据节点理解正确的是:A.数据节点通常只有一个B.数据节点用来存储具体的文件内容C.数据节点的数据保存在磁盘中D.数据节点在名称节点的统一调度下进行数据块的创建、删除和复制等操作正确答案：BCD你选对了9多选(3分)HDFS只设置唯一一个名称节点带来的局限性包括:A.集群的可用性B.性能的瓶颈C.命名空间的限制D.隔离问题正确答案：ABCD你选对了10多选(3分)以下HDFS相关的shell命令不正确的是:A.hadoop dfs mkdir <path>：创建<path>指定的文件夹B.hdfs dfs -rm <path>：删除路径<path>指定的文件C.hadoop fs -copyFromLocal <path1> <path2>：将路径<path2>指定的文件或文件夹复制到路径<path1>指定的文件夹中D.hadoop fs -ls <path>：显示<path>指定的文件的详细信息正确答案：AC你选对了第4章分布式数据库HBase1单选(2分)HBase是一种数据库A.行式数据库B.关系数据库C.文档数据库D.列式数据库正确答案：D你选对了2单选(2分)下列对HBase数据模型的描述错误的是:A.每个HBase表都由若干行组成，每个行由行键（row key）来标识B.HBase是一个稀疏、多维度、排序的映射表，这张表的索引是行键、列族、列限定符和时间戳C.HBase中执行更新操作时，会删除数据旧的版本，并生成一个新的版本D.HBase列族支持动态扩展，可很轻松地添加一个列族或列正确答案：C你选对了3单选(2分)下列说法正确的是:A.如果不启动Hadoop，则HBase完全无法使用B.HBase的实现包括的主要功能组件是库函数，一个Master主服务器和一个Region服务器C.如果通过HBase Shell插入表数据，可以插入一行数据或一个单元格数据D.Zookeeper是一个集群管理工具，常用于分布式计算，提供配置维护、域名服务、分布式同步等正确答案：D你选对了4单选(2分)在HBase数据库中，每个Region的建议最佳大小是：A.2GB-4GBB.100MB-200MBC.500MB-1000MBD.1GB-2GB正确答案：D你选对了5单选(2分)HBase三层结构的顺序是:A.Zookeeper文件，.MEATA.表，-ROOT-表B.-ROOT-表，Zookeeper文件，.MEATA.表C.Zookeeper文件，-ROOT-表，.MEATA.表D..MEATA.表，Zookeeper文件，-ROOT-表正确答案：C你选对了6单选(2分)客户端是通过级寻址来定位Region:A.三B.二C.一D.四正确答案：A你选对了7单选(2分)关于HBase Shell命令解释错误的是:A.create：创建表B.put：向表、行、列指定的单元格添加数据C.list：显示表的所有数据D.get：通过表名、行、列、时间戳、时间范围和版本号来获得相应单元格的值正确答案：C你选对了8多选(3分)下列对HBase的理解正确的是：A.HBase是针对谷歌BigTable的开源实现B.HBase是一种关系型数据库，现成功应用于互联网服务领域C.HBase是一个行式分布式数据库，是Hadoop生态系统中的一个组件D.HBase多用于存储非结构化和半结构化的松散数据正确答案：AD你选对了9多选(3分)HBase和传统关系型数据库的区别在于哪些方面:A.数据操作B.数据索引C.数据模型D.存储模式正确答案：ABCD你选对了10多选(3分)访问HBase表中的行，有哪些方式:A.通过某列的值区间B.全表扫描C.通过一个行健的区间来访问D.通过单个行健访问正确答案：BCD你选对了第5章 NoSQL数据库1单选(2分)下列关于NoSQL数据库和关系型数据库的比较，不正确的是：A.NoSQL数据库很容易实现数据完整性，关系型数据库很难实现数据完整性B.NoSQL数据库缺乏统一的查询语言，而关系型数据库有标准化查询语言C.NoSQL数据库的可扩展性比传统的关系型数据库更好D.NoSQL数据库具有弱一致性，关系型数据库具有强一致性正确答案：A你选对了2单选(2分)以下对各类数据库的理解错误的是:A.键值数据库的键是一个字符串对象，值可以是任意类型的数据，比如整型和字符型等B.文档数据库的数据是松散的，XML和JSON 文档等都可作为数据存储在文档数据库中C.图数据库灵活性高，支持复杂的图算法，可用于构建复杂的关系图谱D.HBase数据库是列族数据库，可扩展性强，支持事务一致性正确答案：D你选对了3单选(2分)下列数据库属于文档数据库的是:A.MySQLB.RedisC.MongoDBD.HBase正确答案：C你选对了4单选(2分)NoSQL数据库的三大理论基石不包括:A.最终一致性B.BASEC.ACIDD.CAP正确答案：C你选对了5多选(3分)关于NoSQL数据库和关系数据库，下列说法正确的是：A.NoSQL数据库可支持超大规模数据存储，具有强大的横向扩展能力B.NoSQL数据库和关系数据库各有优缺点，但随着NoSQL的发展，终将取代关系数据库C.大多数NoSQL数据库很难实现数据完整性D.关系数据库有关系代数理论作为基础，NoSQL数据库没有统一的理论基础正确答案：ACD你选对了6多选(3分)NoSQL数据库的类型包括：A.键值数据库B.列族数据库C.文档数据库D.图数据库正确答案：ABCD你选对了7多选(3分)CAP是指:A.一致性B.可用性C.持久性D.分区容忍性正确答案：ABD你选对了8多选(3分)NoSQL数据库的BASE特性是指:A.软状态B.持续性C.最终一致性D.基本可用正确答案：ACD你选对了第6章云数据库1单选(2分)下列Amazon的云数据库属于关系数据库的是：A.Amazon SimpleDBB.Amazon DynamoDBC.Amazon RDSD.Amazon Redshift正确答案：C你选对了2单选(2分)下列关于UMP系统的说法不正确的是:A.Controller服务器向UMP集群提供各种管理服务，实现集群成员管理、元数据存储等功能B.Agent服务器部署在运行MySQL进程的机器上，用来管理每台物理机上的MySQL实例C.UMP系统是低成本和高性能的MySQL云数据库方案D.Mnesia是UMP系统的一个组件，是一个分布式数据库管理系统，且不支持事务正确答案：D你选对了3多选(3分)UMP依赖的开源组件包括A.LVSB.ZooKeeperC.MnesiaD.RabbitMQ正确答案：ABCD你选对了4多选(3分)在UMP系统中，Zookeeper主要发挥的作用包括:A.监控所有MySQL实例B.负责集群负载均衡C.提供分布式锁，选出一个集群的“总管”D.作为全局的配置服务器正确答案：ACD你选对了5多选(3分)UMP系统设计了哪些机制来保证数据安全:A.记录用户操作日志B.数据访问IP白名单C.SSL数据库连接D.SQL拦截正确答案：ABCD你选对了第7章 MapReduce1单选(2分)下列说法错误的是:A.Map函数将输入的元素转换成<key,value>形式的键值对B.Hadoop框架是用Java实现的，MapReduce应用程序则一定要用Java来写C.MapReduce框架采用了Master/Slave架构，包括一个Master和若干个SlaveD.不同的Map任务之间不能互相通信正确答案：B你选对了2单选(2分)在使用MapReduce程序WordCount进行词频统计时，对于文本行“hello hadoop hello world”，经过WordCount程序的Map函数处理后直接输出的中间结果，应是下面哪种形式：A.<"hello",1,1>、<"hadoop",1>和<"world",1>B.<"hello",2>、<"hadoop",1>和<"world",1>C.<"hello",<1,1>>、<"hadoop",1>和<"world",1>D.<"hello",1>、<"hello",1>、<"hadoop",1>和<"world",1>正确答案：D你选对了3单选(2分)对于文本行“hello hadoop hello world”，经过WordCount的Reduce函数处理后的结果是:A.<"hello",<1,1>><"hadoop",1><"world",1>B.<"hello",1><"hello",1><"hadoop",1><"world",1>C.<"hello",1,1><"hadoop",1><"world",1>D.<"hello",2><"hadoop",1><"world",1>正确答案：B你选对了4多选(3分)下列关于传统并行计算框架（比如MPI）和MapReduce并行计算框架比较正确的是：A.前者所需硬件价格贵，可扩展性差，后者硬件便宜，扩展性好B.前者相比后者学习起来更难C.前者是共享式(共享内存/共享存储)，容错性差，后者是非共享式的，容错性好D.前者适用于实时、细粒度计算、计算密集型，后者适用于批处理、非实时、数据密集型正确答案：ABCD你选对了5多选(3分)MapReduce1.0的体系结构主要由哪几个部分组成:A.JobTrackerB.TaskTrackerC.ClientD.Task正确答案：ABCD你选对了第8章 Hadoop再探讨1单选(2分)下列说法正确的是:A.HDFS HA可用性不好B.第二名称节点是热备份C.HDFS HA提供高可用性，可实现可扩展性、系统性能和隔离性D.第二名称节点无法解决单点故障问题正确答案：D你选对了2单选(2分)HDFS Federation设计不能解决“单名称节点”存在的哪个问题:A.单点故障问题B.HDFS集群扩展性C.性能更高效D.良好的隔离性正确答案：A你选对了3多选(3分)下列哪些是Hadoop1.0存在的问题：A.抽象层次低B.表达能力有限C.开发者自己管理作业之间的依赖关系D.执行迭代操作效率低正确答案：ABCD你选对了4多选(3分)下列对Hadoop各组件的理解正确的是:A.Oozie:工作流和协作服务引擎B.Pig：处理大规模数据的脚本语言C.Kafka：分布式发布订阅消息系统D.Tez：支持DAG作业的计算框架正确答案：ABCD你选对了5多选(3分)对新一代资源管理调度框架YARN的理解正确的是:A.YARN既是资源管理调度框架，也是一个计算框架B.MapReduce2.0是运行在YARN之上的计算框架，由YARN来为MapReduce提供资源管理调度服务C.YARN可以实现“一个集群多个框架”，即在一个集群上部署一个统一的资源调度管理框架D.YARN的体系结构包含三个组件：ResourceManager，NodeManager，ApplicationMaster正确答案：BCD你选对了第9章数据仓库Hive1单选(2分)下列有关Hive和Impala的对比错误的是:A.Hive与Impala中对SQL的解释处理比较相似，都是通过词法分析生成执行计划B.Hive与Impala使用相同的元数据C.Hive适合于长时间的批处理查询分析，而Impala适合于实时交互式SQL查询D.Hive在内存不足以存储所有数据时，会使用外存，而Impala也是如此正确答案：D你选对了2单选(2分)下列关于Hive基本操作命令的解释错误的是:A.create table if not exists usr(id bigint,name string,age int);//如usr表不存在，创建表usr，含三个属性id,name,ageB.load data local inpath ‘/usr/local/data’ overwrite into table usr; //把目录’/usr/local/data’下的数据文件中的数据以追加的方式装载进usr表C.create database userdb;//创建数据库userdbD.insert overwrite table student select * from user where age>10; //向表usr1中插入来自usr表的age大于10的数据并覆盖student表中原有数据正确答案：B你选对了3多选(3分)下列说法正确的是：A.Impala和Hive、HDFS、HBase等工具可统一部署在一个Hadoop平台上B.数据仓库Hive不需要借助于HDFS就可完成数据的存储C.Hive本身不存储和处理数据，依赖HDFS存储数据，依赖MapReduce处理数据D.HiveQL语法与传统的SQL语法很相似正确答案：ACD你选对了4多选(3分)Impala主要由哪几个部分组成:A.HiveB.ImpaladC.State StoreD.CLI正确答案：BCD你选对了5多选(3分)以下属于Hive的基本数据类型是:A.BINARYB.STRINGC.FLOATD.TINYINT正确答案：ABCD你选对了第10章 Spark1单选(2分)Spark SQL目前暂时不支持下列哪种语言:A.PythonB.JavaC.ScalaD.Lisp正确答案：D你选对了2单选(2分)RDD操作分为转换（Transformation）和动作（Action）两种类型，下列属于动作（Action）类型的操作的是:A.groupByB.filterC.countD.map正确答案：C你选对了3单选(2分)下列说法错误的是：A.在选择Spark Streaming和Storm时，对实时性要求高（比如要求毫秒级响应）的企业更倾向于选择流计算框架StormB.RDD采用惰性调用，遇到“转换(Transformation)”类型的操作时，只会记录RDD生成的轨迹，只有遇到“动作(Action)”类型的操作时才会触发真正的计算C.Spark支持三种类型的部署方式：Standalone，Spark on Mesos，Spark on YARND.RDD提供的转换接口既适用filter等粗粒度的转换，也适合某一数据项的细粒度转换正确答案：D你选对了4单选(2分)下列关于常见的动作（Action）和转换（Transformation）操作的API解释错误的是:A.filter(func)：筛选出满足函数func的元素，并返回一个新的数据集B.map(func)：将每个元素传递到函数func中，并将结果返回为一个新的数据集C.count()：返回数据集中的元素个数D.take(n)：返回数据集中的第n个元素正确答案：D你选对了5单选(2分)下列大数据处理类型与其对应的软件框架不匹配的是:A.复杂的批量数据处理：MapReduceB.基于历史数据的交互式查询：ImpalaC.基于实时数据流的数据处理：StormD.图结构数据的计算：Hive正确答案：D你选对了6多选(3分)Apache软件基金会最重要的三大分布式计算系统开源项目包括：A.OracleC.StormD.Spark正确答案：ABC你选对了7多选(3分)Spark的主要特点包括:A.运行模式多样B.运行速度快C.通用性好D.容易使用正确答案：ABCD你选对了8多选(3分)下列关于Scala的说法正确的是:A.Scala运行于Java平台，兼容现有的Java程序B.Scala具备强大的并发性，支持函数式编程C.Scala是一种多范式编程语言D.Scala是Spark的主要编程语言，但Spark还支持Java、Python、R作为编程语言正确答案：ABCD你选对了9多选(3分)Spark的运行架构包括:A.运行作业任务的工作节点 Worker NodeB.每个工作节点上负责具体任务的执行进程 ExecutorC.每个应用的任务控制节点 DriverD.集群资源管理器 Cluster Manager正确答案：ABCD你选对了第11章流计算1单选(2分)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，如用户点击流：A.降低B.不确定C.不变正确答案：A你选对了2单选(2分)Hadoop运行的是MapReduce任务，类似地，Storm运行的任务叫做A.SpoutB.BoltC.TupleD.Topology正确答案：D你选对了3多选(3分)对于一个流计算系统来说，它应达到如下哪些需求:A.海量式B.高性能C.分布式D.实时性正确答案：A、B、C、D你选对了4多选(3分)数据采集系统的基本架构包括哪些部分:A.ControllerB.StoreC.AgentD.Collector正确答案：B、C、D你选对了5多选(3分)以下哪些是开源的流计算框架:A.Facebook PumaB.Yahoo! S4C.IBM InfoSphere StreamsD.Twitter Storm正确答案：B、D你选对了6多选(3分)下面哪几个属于Storm中的Stream Groupings的分组方式:A.按照字段分组B.广播发送C.随机分组D.全局分组正确答案：A、B、C、D你选对了第12章 Flink1单选(2分)以下哪个不是Flink的优势：A.同时支持高吞吐、低延迟、高性能B.不支持增量迭代C.同时支持流处理和批处理D.支持有状态计算正确答案：B你选对了2单选(2分)在Flink中哪个是基于批处理的图计算库：A.SQL&Table库B.FlinkMLC.GellyD.CEP正确答案：C你选对了3多选(3分)下面关于Flink的说法正确的是：A.Flink起源于Stratosphere 项目，该项目是在2010年到2014年间由柏林工业大学、柏林洪堡大学和哈索普拉特纳研究所联合开展的B.Flink可以同时支持实时计算和批量计算C.Flink不是Apache软件基金会的项目D.Flink是Apache软件基金会的5个最大的大数据项目之一正确答案：A、B、D你选对了4多选(3分)Flink的主要特性包括：A.精确一次的状态一致性保障B.批流一体化C.精密的状态管理D.事件时间支持正确答案：A、B、C、D你选对了5多选(3分)下面论述正确的是：A.Spark Streaming通过采用微批处理方法实现高吞吐和容错性，但是牺牲了低延迟和实时处理能力B.Storm虽然可以做到低延迟，但是无法实现高吞吐，也不能在故障发生时准确地处理计算状态C.流处理架构需要具备低延迟、高吞吐和高性能的特性，而目前从市场上已有的产品来看，只有Flink 可满足要求D.Flink实现了Google Dataflow流计算模型，是一种兼具高吞吐、低延迟和高性能的实时流计算框架，并且同时支持批处理和流处理正确答案：A、B、C、D你选对了6多选(3分)Flink常见的应用场景包括：A.数据流水线应用B.事件驱动型应用C.地图应用D.数据分析应用正确答案：A、B、D你选对了7多选(3分)Flink核心组件栈分为哪三层：A.物理部署层B.Runtime核心层C.Core层D.API&Libraries层正确答案：A、B、D你选对了8多选(3分)Flink有哪几种部署模式：A.运行在GCE（谷歌云服务）和EC2（亚马逊云服务）上B.YARN集群模式C.Standalone集群模式D.Local模式正确答案：A、B、C、D你选对了9多选(3分)Flink系统主要由两个组件组成，分别为:A.JobManagerB.JobSchedulerC.TaskSchedulerD.TaskManager正确答案：A、D你选对了10多选(3分)在编程模型方面，Flink 提供了不同级别的抽象，以开发流或批处理作业，主要包括哪几个级别的抽象：A.DataStream API（有界或无界流数据）以及 DataSet API（有界数据集）B.Table APIC.状态化的数据流接口D. SQL正确答案：A、B、C、D你选对了第13章图计算1单选(2分)Pregel是一种基于模型实现的并行图处理系统:A.TSPB.STPC.BSPD.SBP正确答案：C你选对了2单选(2分)谷歌在后Hadoop时代的新“三驾马车”不包括:A.CaffeineB.DremelC. PregelD.Hama正确答案：D你选对了3多选(3分)下列哪些是以图顶点为中心的，基于消息传递批处理的并行图计算框架：A.HamaB.GiraphC.PregelD.Neo4j正确答案：A、B、C你选对了4多选(3分)以下关于Pregel图计算框架说法正确的是:A.通常只对满足交换律和结合律的操作才会开启Combiner功能B.Pregel采用检查点机制来实现容错C.对于全局拓扑改变，Pregel采用了惰性协调机制D.Aggregator提供了一种全局通信、监控和数据查看的机制正确答案：A、B、C、D你选对了第14章大数据在不同领域的应用1单选(2分)下列说法错误的是：A.ItemCF算法推荐的是那些和目标用户之前喜欢的物品类似的其他物品B.基于用户的协同过滤算法（简称UserCF算法）是目前业界应用最多的算法erCF算法推荐的是那些和目标用户有共同兴趣爱好的其他用户所喜欢的物品erCF算法的推荐更偏向社会化，而ItemCF算法的推荐更偏向于个性化正确答案：B你选对了2多选(3分)推荐方法包括哪些类型:A.专家推荐B.协同过滤推荐C.基于内容的推荐D.基于统计的推荐正确答案：A、B、C、D你选对了期末试卷1单选(2分)数据产生方式的变革主要经历了三个阶段，以下哪个不属于这三个阶段：A.运营式系统阶段B.感知式系统阶段C.数据流阶段D.用户原创内容阶段正确答案：C你选对了2单选(2分)第三次信息化浪潮的发生标志是以下哪种技术的普及：A.互联网B.CPUC.物联网、云计算和大数据D.个人计算机正确答案：C你选对了3单选(2分)在Flink中哪个是基于批处理的图计算库：A.SQL&Table库B.CEPC. GellyD. FlinkML正确答案：C你选对了4单选(2分)Hadoop的两大核心是和A.MapReduce; HBaseB. HDFS; HBaseC.HDFS; MapReduceD.GFS; MapReduce正确答案：C你选对了5单选(2分)HDFS默认的一个块大小是A.64MBB.8KBC. 32KBD.16KB正确答案：A你选对了6单选(2分)在分布式文件系统HDFS中，负责数据的存储和读取:A.数据节点B.第二名称节点C.名称节点D.主节点正确答案：A你选对了7单选(2分)上传当前目录下的本地文件file.txt到分布式文件系统HDFS的“/path”目录下的Shell命令是：A.hdfs dfs -put /path file.txtB.hadoop dfs -put /path file.txtC.hdfs fs -put file.txt /pathD.hdfs dfs -put file.txt /path正确答案：D你选对了8单选(2分)在HDFS根目录下创建一个文件夹/test，且/test文件夹内还包含一个文件夹dir，正确的shell命令是:A.hadoop fs -mkdir -p /test/dirB.hdfs fs -mkdir -p /test/dirC.hadoop dfs -mkdir /test/dirD.hdfs dfs *mkdir -p /test/dir正确答案：A你选对了9单选(2分)下列有关HBase的说法正确的是：A.在向数据库中插入记录时，HBase和关系数据库一样，每次都是以“行”为单位把整条记录插入数据库B.HBase是针对谷歌BigTable的开源实现，是高可靠、高性能的图数据库C.HBase是一种NoSQL数据库D.HBase数据库表可以设置该表任意列作为索引正确答案：C你选对了10单选(2分)已知一张表student存储在HBase中，向表中插入一条记录{id:2015001,name:Mary,{score:math}:88}，其id 作为行键，其中，在插入数学成绩88分时，正确的命令是:A.put 'student','score:math','88'B.put 'student','2015001','score:math','88'C.put 'student','2015001','math','88'D.put 'student','2015001','88'正确答案：B你选对了11单选(2分)NoSQL数据库的三大理论基石不包括:A.ACIDB.最终一致性C.BASED.CAP正确答案：A你选对了12单选(2分)在设计词频统计的MapReduce程序时，对于文本行“hello bigdata hello hadoop”，经过map函数处理后直接输出的结果应该是（没有发生combine和merge操作）:A.<"hello",1,1>、<"bigdata",1>和<"hadoop",1>B. <"hello",<1,1>>、<"bigdata",1>和<"hadoop",1>C.<"hello",2>、<"bigdata",1>和<"hadoop",1>D.<"hello",1>、<"hello",1>、<"bigdata",1>和<"hadoop",1>正确答案：D你选对了13单选(2分)假设已经配置好PATH环境变量，启动Hadoop的命令是:A.start-hdfs.shB.start-fs.shC.start-dfs.shD.start-hadoop.sh正确答案：C你选对了14单选(2分)下列说法错误的是：A.HDFS Federation使得HDFS的命名服务能够水平扩展B.第二名称节点是热备份，而HDFS HA不是热备份C.HDFS HA可以解决单点故障问题D.第二名称节点无法解决单点故障问题正确答案：B你选对了15单选(2分)。

Spark基础知识详解Apache Spark是⼀种快速通⽤的集群计算系统。

它提供Java，Scala，和R中的⾼级API，以及⽀持通⽤执⾏图的优化引擎。

它还⽀持⼀组丰富的⾼级⼯具，包括⽤于SQL和结构化数据处理的Spark SQL，⽤于机器学习的MLlib，⽤于图形处理的GraphX和Spark Streaming。

Spark优点：减少磁盘I/O：随着实时⼤数据应⽤越来越多，Hadoop作为离线的⾼吞吐、低响应框架已不能满⾜这类需求。

HadoopMapReduce的map端将中间输出和结果存储在磁盘中，reduce端⼜需要从磁盘读写中间结果，势必造成磁盘IO成为瓶颈。

Spark允许将map端的中间输出和结果存储在内存中，reduce端在拉取中间结果时避免了⼤量的磁盘I/O。

Hadoop Yarn中的ApplicationMaster申请到Container后，具体的任务需要利⽤NodeManager从HDFS的不同节点下载任务所需的资源（如Jar包），这也增加了磁盘I/O。

Spark将应⽤程序上传的资源⽂件缓冲到Driver本地⽂件服务的内存中，当Executor执⾏任务时直接从Driver的内存中读取，也节省了⼤量的磁盘I/O。

增加并⾏度：由于将中间结果写到磁盘与从磁盘读取中间结果属于不同的环节，Hadoop将它们简单的通过串⾏执⾏衔接起来。

Spark把不同的环节抽象为Stage，允许多个Stage 既可以串⾏执⾏，⼜可以并⾏执⾏。

避免重新计算：当Stage中某个分区的Task执⾏失败后，会重新对此Stage调度，但在重新调度的时候会过滤已经执⾏成功的分区任务，所以不会造成重复计算和资源浪费。

可选的Shuffle排序：HadoopMapReduce在Shuffle之前有着固定的排序操作，⽽Spark则可以根据不同场景选择在map端排序或者reduce端排序。

灵活的内存管理策略：Spark将内存分为堆上的存储内存、堆外的存储内存、堆上的执⾏内存、堆外的执⾏内存4个部分。

Spark是加州大学伯克利分校的AMP实验室开源的类似MapReduce的通用并行计算框架，拥有MapReduce所具备的分布式计算的优点。

但不同于MapReduce 的是，Spark更多地采用内存计算，减少了磁盘读写，比MapReduce性能更高。

同时，它提供了更加丰富的函数库，能更好地适用于数据挖掘与机器学习等分析算法。

Spark在Hadoop生态圈中主要是替代MapReduce进行分布式计算，如下图所示。

同时，组件SparkSQL可以替换Hive对数据仓库的处理，组件Spark Streaming可以替换Storm对流式计算的处理，组件Spark ML可以替换Mahout数据挖掘算法库。

Spark在Hadoop生态圈中的位置01Spark的运行原理如今，我们已经不再需要去学习烦琐的MapReduce设计开发了，而是直接上手学习Spark的开发。

这一方面是因为Spark的运行效率比MapReduce高，另一方面是因为Spark有丰富的函数库，开发效率也比MapReduce高。

首先，从运行效率来看，Spark的运行速度是Hadoop的数百倍。

为什么会有如此大的差异呢？关键在于它们的运行原理，Hadoop总要读取磁盘，而Spark更多地是在进行内存计算，如下图所示。

Hadoop的运行总是在读写磁盘前面谈到，MapReduce的主要运算过程，实际上就是循环往复地执行Map与Reduce的过程。

但是，在执行每一个Map或Reduce过程时，都要先读取磁盘中的数据，然后执行运算，最后将执行的结果数据写入磁盘。

因此，MapReduce的执行过程，实际上就是读数据、执行Map、写数据、再读数据、执行Reduce、再写数据的往复过程。

这样的设计虽然可以在海量数据中减少对内存的占用，但频繁地读写磁盘将耗费大量时间，影响运行效率。

相反，Spark的执行过程只有第一次需要从磁盘中读数据，然后就可以执行一系列操作。

SparkStreaming的原理与实现随着大数据时代的来临，实时处理数据已经成为了一个非常重要的需求。

在这个背景下，SparkStreaming应运而生。

SparkStreaming是一个分布式流处理系统，通过对来自各种数据源的实时数据进行处理，可以实现各种实时应用程序的构建。

本文将从SparkStreaming的原理、实现、应用场景以及与其他流处理系统的对比等方面进行探讨，以期对该系统有更深入的理解。

一、SparkStreaming的原理SparkStreaming的核心是基于Spark引擎来处理实时数据流。

Spark本身是一个大规模分布式计算框架，它主要是针对离线批处理任务优化的。

为了应对实时数据流处理的需求，Spark引擎在进行批处理的同时，还可以进行数据流的处理。

SparkStreaming的实现原理可以简述为：SparkStreaming会将接收到的数据流按照一定时间窗口进行批量处理，转化成RDD （Resilient Distributed Dataset），然后对RDD进行计算。

为了实现流式处理，SparkStreaming采用微批处理的方式，即接收到的流数据被按照一定时间间隔分成一批，称之为DStream（Discretized Stream），每个DStream里包含了一个或多个RDD。

在SparkStreaming中，DStream是一种高级别的抽象，可以进行快速开发。

DStream是由数据流实时生成的RDD序列组成，底层实现是一个RDD的序列，因此操作DStream与操作RDD一样，可以应用原本针对批处理设计的大部分算子。

通过这种方式，就可以在原有Spark框架的基础上，实现流处理的功能，从而提供快速、高效、可扩展的实时数据处理能力。

二、SparkStreaming的实现1.数据源SparkStreaming可以支持各种数据源，包括Kafka、Flume、HDFS，还可以有自己的数据源。

storm的用法和搭配Storm 是一个开源的、分布式的实时计算系统，具有高容错性、可伸缩性和低延迟的特点。

它在处理大规模数据流的实时计算任务中得到了广泛应用。

本文将介绍 Storm 的用法和搭配，包括 Storm 的基本概念、组件及其相互关系，并阐述Storm 与其他相关技术的结合。

一、Storm 简介与基本概念1.1 Storm 简介Storm 是一个开源分布式实时大数据处理框架，由 Twitter 公司开发并于 2011年开源发布。

它是一种高度可靠且可伸缩的实时流处理系统，可以在大规模数据集上执行复杂计算任务。

1.2 Storm 组成部分Storm 主要由以下几个组件组成：- Nimbus：负责资源分配和任务调度，是整个 Storm 集群的主节点。

- Supervisor：运行在集群工作节点上，负责启动和监控工作进程（Worker），并向 Nimbus 汇报状态信息。

- ZooKeeper：提供协调服务，用于管理Nimbus 和Supervisor 节点之间的通信。

- Topology：描述 Storm 的计算任务模型，包含多个 Spout 和 Bolt 组件构成的有向无环图。

二、Storm 的使用方法2.1 创建 Topology创建一个 Storm Topology 需要以下步骤：- 定义 Spout：Spout 是数据源，可以从消息队列、日志文件等地方获取实时数据流并发送给下游的 Bolt。

通常，你需要实现一个自定义的 Spout 类来满足应用的需求。

- 定义 Bolt：Bolt 是对接收到的数据流进行处理和转换的组件。

在 Bolt 中，你可以执行计算、过滤和聚合等操作，并将处理后的结果发送给其他 Bolt 或外部存储系统。

- 连接 Spout 和 Bolt：通过指定 Spout 和 Bolt 之间的连接关系，形成有向无环图。

2.2 配置 Topology在创建 Topology 时，还需要进行相关配置。

spark面试题及答案Spark是一个快速通用的大数据处理框架，被广泛应用于大规模数据处理和分析。

在面试中，对Spark的理解和掌握程度是评估候选人技能水平的重要指标之一。

本文将给出一些常见的Spark面试题及其答案，以帮助读者更好地准备Spark相关的面试。

一、基础概念1. 什么是Spark？答：Spark是一个开源的分布式计算系统，可以快速进行大规模数据处理和分析。

它提供了丰富的API和功能，支持多种编程语言（如Java、Scala和Python）的开发，并具备高速、易用和弹性扩展的特点。

2. Spark和Hadoop的区别是什么？答：Spark和Hadoop都是用于大数据处理的框架，但两者在一些方面有所不同。

首先，在处理批处理任务时，Hadoop使用磁盘存储和复杂的MapReduce模型，而Spark基于内存计算和更高级的数据流模型，因此更快速。

其次，Spark提供了更为全面的功能和API，如Spark SQL、Spark Streaming和MLlib等，而Hadoop主要专注于批处理任务。

此外，Spark还支持交互式分析、机器学习和图形处理等应用。

3. Spark核心组件有哪些？答：Spark核心组件包括：- Spark Core：Spark的基础组件，提供了分布式任务调度、内存管理和容错机制等功能。

- Spark SQL：用于结构化数据处理和分析的模块，支持SQL查询和DataFrame API。

- Spark Streaming：用于实时流处理的模块，支持高吞吐量的实时计算。

- MLlib：Spark的机器学习库，提供了一系列常见的机器学习算法和工具。

- GraphX：用于图计算的模块，支持图形处理和分析。

二、常见问题1. Spark中的RDD是什么？答：RDD（Resilient Distributed Dataset）是Spark的核心数据结构，代表一个可分布式计算的不可变数据集合。

Flink vs Storm 原理比较1. 引言Flink和Storm是当前流式计算领域最受欢迎的两个开源框架。

它们都提供了高效、可扩展的流处理能力，但在实现原理和设计理念上有一些区别。

本文将对两者进行详细比较，以便更好地理解它们的原理和特点。

2. FlinkFlink是一个分布式流处理框架，旨在提供高吞吐量、低延迟的实时数据处理。

它的核心原理是基于事件时间（Event Time）的流处理模型。

2.1 流处理模型Flink的流处理模型基于有向无环图（DAG），将数据流划分为无限的事件流，将操作（算子）应用于这些事件流上。

流处理任务由一系列算子组成，每个算子接收输入事件流，经过处理后产生输出事件流。

这种模型可以实现端到端的一致性，即每个算子都能处理事件流的每个事件，保证了数据的完整性和一致性。

2.2 事件时间处理Flink的一个重要特性是对事件时间的支持。

事件时间是事件实际发生的时间，与数据产生的时间和处理的时间无关。

Flink使用事件时间来解决数据乱序、延迟等问题，并提供了一套机制来处理乱序事件流。

Flink通过水位线（Watermark）来处理乱序事件。

水位线是一种逻辑时钟，用于衡量事件时间的进展。

Flink根据水位线来判断是否可以触发窗口操作，以及何时可以将窗口中的结果输出。

2.3 状态管理Flink使用状态（State）来维护处理过程中的中间结果。

状态可以是键值对、列表、计数器等形式。

Flink提供了多种状态管理机制，包括内存状态、文件系统状态、RocksDB状态等。

Flink的状态管理机制允许在故障恢复时保持一致性。

当任务失败或发生重启时，Flink可以从检查点（Checkpoint）中恢复状态，并继续处理数据。

3. StormStorm是一个分布式实时计算系统，用于处理大规模实时数据流。

它的核心原理是基于元组（Tuple）的流处理模型。

3.1 流处理模型Storm的流处理模型是一个有向无环图，由一系列的Spout和Bolt组成。