大数据架构有Lambda架构和Kappa架构。
大数据可以解决的问题?
1、处理非结构化和半结构化数据。
2、大数据复杂性、不确定性特征描述和刻画方法以及大数据系统建模。
3、数据易构性 与 决策易购性的关系。(数据易构性主要是不同的数据库种类)
大数据处理系统系统特征:
1、鲁棒性和容错性
2、低延迟读取和更新能力
3、横向扩展
4、通用性
5、延展性
6、即席查询能力(及时响应用户查询需求)
7、最少维护能力
8、可调试性
Lambda架构设计目的在于提供一个满足大数据系统关键特性的架构。整合离线计算和实时计算,融合不可变性、读写分离和复杂性隔离等原则。
Lambda架构应用场景:机器学习、物联网、流处理。
可分解为三层:
批处理层、加速层和服务层。
批处理层:处理离线数据,历史数据。
加速层:实时计算,追加的在线数据。
服务层:流处理视图、批处理视图和查询视图。
Hadoop(HDFS)用于存储主数据集,Spark可构成加速度层,HBase作为服务层。
Hadoop是分布式文件系统,存储我们的历史主数据。
Spark是专门大数据处理,快速通用的计算引擎。
Lambda优点:容错性好,查询灵活性,易扩展和易伸缩。
缺点:全场景覆盖代码带来的开销。针对离线的益处不大,可以考虑不需要批处理,只需要实时处理。
Lambda本质是事件溯源(隐式调用)和CQRS 读写分离。
因为lambda是通过消费kafka来存储和计算数据的,以事件驱动为核心,业务数据只是驱动产生的视图,并且 批处理和加速层实现读写分离。写到视图再从视图里面读,并不是实时写和实时读。
Kappa架构的原理
在lambda的基础上进行优化,删除了batch layer批处理层,将数据通道以消息队列进行代替。来了数据直接塞到消息队列,以流处理为主,实时计算没有问题,当需要离线分析的时候,则将数据湖的数据再次通过消息队列重播一次。
Kappa和lambda的区别:
(1)kappa不是lambda的替换架构,而是其简化版,kappa擅长数据增量的写入。
(2)Lambda更适合对历史数据的分析。
Kappa的缺点:
(1)消息中间件 缓存的数据量和回溯数据有性能瓶颈。通常算法是180天的数据回溯。
(2)大量不同的实时流进入消息队列,非常依赖计算机系统的能力。
(3)抛弃了离线数据,所以它离线计算没有lambda稳定。
Kappa 流式数据处理框架,核心思想是读取HDFS里数据仓库数据,一并实现实时计算和历史数据计算。
混合架构系统:
Kappa flink构件kappa架构,利用Flink来计算,主要解决kappa分析历史数据能力不足问题。
区别:
开发复杂度和维护:
Lambda架构更复杂,开发和维护成本高,需要维护两套。
Kappa架构只需要维护一套,复杂度低,开发、维护成本低。
计算开销:
Lambda需要一直运行批处理,实时计算,计算开销大。
Kappa必要进行全量计算,计算开销相对小。
实时性:
Lambda和kappa都可以满足实时性。
历史数据处理能力:
Lambda批示全量处理,吞吐量大,历史数据处理能力强。
Kappa流式全量处理,吞吐相对较低,历史处理能力弱。
如果业务对Hadoop和spark和strom等关键技术依赖,选择lambda。
如果依赖Flink计算引擎,则kappa更合适。
批处理层每天凌晨将kafka浏览、下单消息同步到HDFS,再将HDFS中的日志解析成Hive表,用hive sql/spark sql计算出分区统计结果hive表,最终hive表导出到mysql服务中。另一方面曝光、点击和花费通过外部数据的第三方api获取,写入mysql表。