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大数据技术与应用 - 大数据处理和分析 - MapReduce - 第四课
大数据技术与应用 网络与交换技术国家重点实验室 交换与智能控制研究中心 程祥 2016年9月 提纲-大数据处理和分析 1. 批处理计算 1.1 MapReduce 1.2 Spark 2. 流计算 2.1 Storm 3. 图计算 3.1 Pregel 4. 分析和挖掘 4.1 Hive 4.2 Mahout 1 Mapreduce •1.1 MapReduce概述 •1.2 MapReduce体系结构 •1.3 MapReduce工作流程 •1.4 实例:WordCount •1.5 MapReduce编程实践 1.1 MapReduce概述 •1.1.1 分布式并行编程 •1.1.2 MapReduce简介 •1.1.3 Map和Reduce函数 1.1.1 分布式并行编程 • “摩尔定律”, CPU性能大约每隔18个月翻一番 • 摩尔定律从2005年开始逐渐失效,然而需要处理的 数据量快速增加,人们开始借助于分布式并行计算 来提高程序性能 • 程序运行在大规模计算机集群上,可以分布式并行 执行大规模数据处理任务,从而获得更强的计算能 力 • 谷歌公司提出了新型分布式并行编程框架MapReduce OSDI04: MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters 1.1.1 分布式并行编程(续) 问题:在MapReduce出现之前,已经有像MPI这样非常成熟 的并行计算框架了,那么为什么Google还需要MapReduce? MapReduce相较于传统的并行计算框架有什么优势? 传统并行计算框架 MapReduce 集群架构/容错性 共享式(共享内存/共享存储),容 非共享式,容错性好 错性差 硬件/价格/扩展性 专用服务器、高速网、SAN,价格 普通PC机,便宜,扩展性 贵,扩展性差 好 编程/学习难度 what-how,难 what,简单 适用场景 实时、细粒度计算、计算密集型 批处理、非实时、数据密 集型 1.1.2 MapReduce简介 • MapReduce将复杂的、运行于大规模集群上的并行计算过 程高度地抽象到了两个函数:Map和Reduce • 编程容易,不需要掌握分布式并行编程细节,也可以很容 易把自己的程序运行在分布式系统上,完成海量数据的计 算 • MapReduce采用“分而治之”策略,一个存储在分布式文 件系统中的大规模数据集会被切分成许多独立的分片( split),然后进行分布式并行处理 • MapReduce框架采用了Master/Slave架构,包括一个 Master和若干个Slave • Hadoop MapReduce是Google MapReduce的开源实现,后面 讲的MapReduce不做说明的情况下均指Hadoop MapReduce 1.1.3 Map和Reduce函数 表Map和Reduce 函数 输入 输出 说明 Map k ,v List(k ,v ) 1.将小数据集进一步解析成一批 1 1 2 2 如: 如: key,value对,输入Map 函数中进行
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