1.MapReduce源码解析之Mapper
2.一文读懂,大数硬核 Apache DolphinScheduler3.0 源码解析
3.大数据分析都有哪些编程语言?
4.通过深挖Clickhouse源码,据源我精通了数据去重!数据
5.大数据技术之Datax
6.Flink深入浅出:JDBC Connector源码分析
MapReduce源码解析之Mapper
MapReduce,源码大数据领域的网站标志性计算模型,由Google公司研发,总结制作deb包源码其核心概念"Map"与"Reduce"简明易懂却威力巨大,大数打开了大数据时代的据源大门。对于许多大数据工作者来说,数据MapReduce是源码基础技能之一,而源码解析更是网站深入理解与实践的必要途径。 MapReduce由两部分组成:Map与Reduce。总结Map阶段通过映射函数将一组键值对转换成另一组键值对,大数而Reduce阶段则负责合并这些新的据源键值对。这种并行计算模型极大地提高了大数据处理的数据效率。 本文将聚焦于Map阶段的核心实现——Mapper。通过解析Mapper类及其子类的源码,我们可以更深入地理解MapReduce的工作机制,并在易观千帆等技术数据处理中发挥更大的效能。 Mapper类内部包含四个关键方法与一个抽象类: setup():主要为map()方法做准备,例如加载配置文件、传递参数。 cleanup():用于清理资源,如关闭文件、处理Key-Value。 map():程序的逻辑核心,对输入的文本进行处理(如分割、过滤),以键值对的形式写入context。 run():驱动Mapper执行的主方法,按照预设顺序执行setup()、map()、cleanup()。 Context抽象类扮演着重要角色,用于跟踪任务状态和数据存储,如在setup()中读取配置信息,并作为Key-Value载体。 下面是几个Mapper子类的详细解析: InverseMapper:将键值对反转,适用于不同需求的统计分析。 TokenCounterMapper:使用StringTokenizer对文本进行分割,计算特定token的数量,适用于词频统计等。 RegexMapper:对文本进行正则化处理,适用于特定格式文本的统计。 MultithreadedMapper:利用多线程执行Mapper任务,提高CPU利用率,适用于并发处理。 本文对MapReduce中Mapper及其子类的源码进行了详尽解析,旨在帮助开发者更深入地理解MapReduce的实现机制。后续将探讨更多关键类源码,java框架源码学习交流以期为大数据处理提供更深入的洞察与实践指导。一文读懂,硬核 Apache DolphinScheduler3.0 源码解析
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一、DolphinScheduler设计与策略
了解DolphinScheduler,首先需要对调度系统有基础的了解,本文将重点介绍流程定义、流程实例、任务定义与任务实例。DolphinScheduler在设计上采用去中心化架构,集群中没有Master与Slave之分,提高系统的稳定性和可用性。
1.1 分布式设计
分布式系统设计分为中心化与去中心化两种模式,每种模式都有其优势与不足。中心化设计的集群中Master与Slave角色明确,Master负责任务分发与监控Slave健康状态,Slave执行任务。去中心化设计中,所有节点地位平等,无“管理者”角色,减少单点故障。
1.1.1 中心化设计
中心化设计包括Master与Slave角色,Master监控健康状态,均衡任务负载。但Master的单点故障可能导致集群崩溃,且任务调度可能集中于Master,产生过载。
1.1.2 去中心化设计
去中心化设计中,所有节点地位平等,通过Zookeeper等分布式协调服务实现容错与任务调度。这种设计降低了单点故障风险,但节点间通信增加了实现难度。
1.2 架构设计
DolphinScheduler采用去中心化架构,由UI、API、MasterServer、Zookeeper、WorkServer、Alert等组成。MasterServer与WorkServer均采用分布式设计,通过Zookeeper进行集群管理和容错。
1.3 容错问题
容错包括服务宕机容错与任务重试。Master容错依赖ZooKeeper,Worker容错由MasterScheduler监控“需要容错”状态的任务实例。任务失败重试需区分任务失败重试、流程失败恢复与重跑。
1.4 远程日志访问
Web(UI)与Worker节点可能不在同一台机器上,远程访问日志需要通过RPC实现,确保系统轻量化。明细账php源码
二、源码分析
2.1 工程模块介绍与配置文件
2.1.1 工程模块介绍
2.1.2 配置文件
配置文件包括dolphinscheduler-common、API、MasterServer与WorkerServer等。
2.2 API主要任务操作接口
API接口支持流程上线、定义、查询、修改、发布、下线、启动、停止、暂停、恢复与执行功能。
2.3 Quaterz架构与运行流程
Quartz架构用于调度任务,Scheduler启动后执行Job与Trigger。基本流程涉及任务初始化、调度与执行。
2.4 Master启动与执行流程
Master节点启动与执行流程涉及Quartz框架、槽(slot)与任务分发。容错代码由Master节点监控并处理。
2.5 Worker启动与执行流程
Worker节点执行流程包括注册、接收任务、执行与状态反馈。负载均衡策略由配置文件控制。
2.6 RPC交互
Master与Worker节点通过Netty实现RPC通信,Master负责任务分发与Worker状态监控,Worker接收任务与反馈执行状态。
2.7 负载均衡算法
DolphinScheduler提供多种负载均衡算法,包括加权随机、平滑轮询与线性负载,通过配置文件选择算法。
2.8 日志服务
日志服务通过RPC与Master节点通信,实现日志的远程访问与查询。
2.9 报警
报警功能基于规则筛选数据,并调用相应报警服务接口,如邮件、微信与短信通知。
本文提供了DolphinScheduler的核心设计与源码分析,涵盖了系统架构、容错机制、任务调度与日志管理等方面,希望对您的学习与应用有所帮助。
大数据分析都有哪些编程语言?
数据分析常用的编程语言有Python、R、SQL、Scala、Julia。编程是短线之王副图源码软件开发的基础,大数据分析是包括计算机科学在内的多个领域的集合。它涉及科学过程和方法的使用,以分析数据并从中得出结论。为此角色设计的特定编程语言将执行这些方法。为了成为熟练的大数据分析家,必须掌握以下大数据分析编程语言。
1、Python
它是易于使用的基于解释器的高级编程语言。Python是一种通用语言,具有用于多个角色的大量库。由于其易于学习的曲线和有用的库,它已成为大数据分析最受欢迎的选择之一。Python观察到的代码可读性也使它成为Data Science的流行选择。
由于大数据分析家可以解决复杂的问题,因此拥有一种易于理解的语言是理想的。Python使用户更容易在遵循所需算法标准的同时实现解决方案。
Python支持多种库。大数据分析中解决问题的各个阶段都使用自定义库。解决大数据分析问题涉及数据预处理,分析,可视化,预测和数据保存。为了执行这些步骤,Python拥有专用的库,例如–Pandas,Numpy,Matplotlib,SciPy,scikit-learn等。
此外,高级的Python库(例如Tensorflow,Keras和Pytorch)为大数据分析家提供了深度学习工具。
2、R
对于面向统计的任务,R是理想的语言。与Python相比,有抱负的大数据分析家可能不得不面对陡峭的学习曲线。R专门用于统计分析。因此,它在统计学家中非常受欢迎。如果您想深入了解数据分析和统计信息,那么R是您选择的语言。R的唯一缺点是它不是通用编程语言,这意味着它不用于统计编程以外的任务。
R在CRAN的开放源代码存储库中有,多个软件包,可满足所有统计应用程序的需求。R的另一个强项是它处理复杂线性代数的能力。这使得R不仅适用于统计分析而且适用于神经网络。R的汉源码头介绍资料另一个重要功能是其可视化库ggplot2。
还有其他工作室套件,例如tidyverse和Sparklyr,它们为Apache R提供基于Apache Spark的接口。RStudio等基于R的环境使连接数据库变得更加容易。它具有一个称为“RMySQL”的内置软件包,该软件包提供R与MySQL的本地连接。所有这些功能使R成为核心大数据分析家的理想选择。
3、SQL
SQL被称为“大数据分析的关键”,SQL是大数据分析家必须具备的最重要技能。SQL或“结构化查询语言”是用于从称为关系数据库的有组织数据源中检索数据的数据库语言。在大数据分析中,SQL用于更新,查询和操作数据库。
作为大数据分析家,了解如何检索数据是工作中最重要的部分。SQL是大数据分析家的“辅助武器”,这意味着它提供的功能有限,但对于特定角色至关重要。它具有多种实现,例如MySQL,SQLite,PostgreSQL等。
4、Scala
Scala stand是在JVM上运行的Java编程语言的扩展。它是一种通用编程语言,具有面向对象技术和功能编程语言的功能。您可以将Scala与大数据平台Spark结合使用。当处理大量数据时,这使Scala成为理想的编程语言。
Scala提供了与Java的完全互操作性,同时与Data保持了紧密的联系。作为大数据分析家,必须对使用编程语言充满信心,以便以所需的任何形式雕刻数据。Scala是专门为此角色创建的高效语言。Scala的最重要特征是其促进大规模并行处理的能力。但是,Scala的学习曲线比较陡峭,我们不建议初学者使用。
5、Julia
Julia是最近开发的编程语言,最适合科学计算。它像Python一样简单,因此广受欢迎,并且具有C语言的迅捷性能。这使Julia成为需要复杂数学运算的领域的理想语言。作为大数据分析家,您将研究需要复杂数学的问题。Julia能够以很高的速度解决此类问题。
尽管Julia由于其最新开发而在其稳定版本中遇到了一些问题,但它现在已被广泛认可为人工智能语言。
通过深挖Clickhouse源码,我精通了数据去重!
数据去重的Clickhouse探索
在大数据面试中,数据去重是一个常考问题。虽然很多博主已经分享过相关知识,但本文将带您深入理解Hive引擎和Clickhouse在去重上的差异,尤其是后者如何通过MergeTree和高效的数据结构优化去重性能。Hive去重
Hive中,distinct可能导致数据倾斜,而group by则通过分布式处理提高效率。面试时,理解MapReduce的数据分区分组是关键。然而,对于大规模数据,Hive的处理速度往往无法满足需求。Clickhouse的登场
面对这个问题,Clickhouse凭借其列存储和MergeTree引擎崭露头角。MergeTree的高效体现在它的数据分区和稀疏索引,以及动态生成和合并分区的能力。Clickhouse:Yandex开源的实时分析数据库,每秒处理亿级数据
MergeTree存储结构:基于列存储,通过合并树实现高效去重
数据分区和稀疏索引
Clickhouse的分区策略和数据组织使得去重更为快速。稀疏索引通过标记大量数据区间,极大地减少了查询范围,提高性能。优化后的去重速度
测试显示,Clickhouse在去重任务上表现出惊人速度,特别是通过Bitmap机制,去重性能进一步提升。源码解析与原则
深入了解Clickhouse的底层原理,如Bitmap机制,对于优化去重至关重要,这体现了对业务实现性能影响的深度理解。总结与启示
对于数据去重,无论面试还是日常工作中,深入探究和实践是提升的关键。不断积累和学习,即使是初入职场者也能在大数据领域找到自己的位置。大数据技术之Datax
分享大数据技术之Datax的使用与特性,旨在解决大数据生产环境中的数据同步需求。Datax是阿里巴巴开源的异构数据源离线同步工具,支持多种数据源之间的数据同步,包括关系型数据库、HDFS、Hive、ODPS、HBase、FTP等。
Datax的核心设计思路是将复杂的同步链路转变为星型数据链路,作为中间传输载体实现数据同步。采用Framework + plugin架构,将数据源读取和写入抽象为Reader/Writer插件,使得框架负责内部的序列化传输、缓冲、并发、转换等,而数据采集和落地核心操作则由插件执行。
Datax拥有全面的插件体系,支持主流数据库、NoSQL、大数据计算系统等,提供丰富的数据源参考指南。单个数据同步作业由Job模块管理,启动进程完成整个同步过程。Job模块负责数据清理、子任务切分、TaskGroup管理等,将单一作业拆分为多个Task并行执行。每个Task由TaskGroup启动,执行Reader-Channel-Writer线程完成同步任务。
Datax快速入门指南提供下载地址和源码地址,需满足前置要求并完成安装。类图展示了Datax的启动流程,包括解析配置、设置参数、启动Engine、初始化reader和writer插件、切分任务、执行任务等步骤。Datax-web是基于Datax开发的分布式数据同步工具,提供用户界面,简化任务配置,支持多种数据源,提供同步进度、日志查看及终止功能,并集成时间、增量同步功能。
Datax-web的搭建教程可在官网找到,如遇疑问可直接联系作者。Datax与Datax-web结合使用,能够实现大数据采集模块的自动化和高效同步,减少开发成本。
以上内容仅为Datax技术概览,更多深入细节和实践案例将在后续文章中分享。希望读者在大数据领域取得成就,收获满满。我是脚丫先生,期待与您下期再见。
Flink深入浅出:JDBC Connector源码分析
大数据开发中,数据分析与报表制作是日常工作中最常遇到的任务。通常,我们通过读取Hive数据来进行计算,并将结果保存到数据库中,然后通过前端读取数据库来进行报表展示。然而,使用FlinkSQL可以简化这一过程,通过一个SQL语句即可完成整个ETL流程。
在Flink中,读取Hive数据并将数据写入数据库是常见的需求。本文将重点讲解数据如何写入数据库的过程,包括刷写数据库的机制和原理。
以下是本文将讲解的几个部分,以解答在使用过程中可能产生的疑问:
1. 表的定义
2. 定义的表如何找到具体的实现类(如何自定义第三方sink)
3. 写入数据的机制原理
(本篇基于1..0源码整理而成)
1. 表的定义
Flink官网提供了SQL中定义表的示例,以下以oracle为例:
定义好这样的表后,就可以使用insert into student执行插入操作了。接下来,我们将探讨其中的技术细节。
2. 如何找到实现类
实际上,这一过程涉及到之前分享过的SPI(服务提供者接口),即DriverManager去寻找Driver的过程。在Flink SQL执行时,会通过translate方法将SQL语句转换为对应的Operation,例如insert into xxx中的xxx会转换为CatalogSinkModifyOperation。这个操作会获取表的信息,从而得到Table对象。如果这个Table对象是CatalogTable,则会进入TableFactoryService.find()方法找到对应的实现类。
寻找实现类的过程就是SPI的过程。即通过查找路径下所有TableFactory.class的实现类,加载到内存中。这个SPI的定义位于resources下面的META-INFO下,定义接口以及实现类。
加载到内存后,首先判断是否是TableFactory的实现类,然后检查必要的参数是否满足(如果不满足会抛出异常,很多人在第一次使用Flink SQL注册表时,都会遇到NoMatchingTableFactoryException异常,其实都是因为配置的属性不全或者Jar报不满足找不到对应的TableFactory实现类造成的)。
找到对应的实现类后,调用对应的createTableSink方法就能创建具体的实现类了。
3. 工厂模式+创建者模式,创建TableSink
JDBCTableSourceSinkFactory是JDBC表的具体实现工厂,它实现了stream的sinkfactory。在1..0版本中,它不能在batch模式下使用,但在1.版本中据说会支持。这个类使用了经典的工厂模式,其中createStreamTableSink负责创建真正的Table,基于创建者模式构建JDBCUpsertTableSink。
创建出TableSink之后,就可以使用Flink API,基于DataStream创建一个Sink,并配置对应的并行度。
4. 消费数据写入数据库
在消费数据的过程中,底层基于PreparedStatement进行批量提交。需要注意的是提交的时机和机制。
控制刷写触发的最大数量 'connector.write.flush.max-rows' = ''
控制定时刷写的时间 'connector.write.flush.interval' = '2s'
这两个条件先到先触发,这两个参数都是可以通过with()属性配置的。
JDBCUpsertFunction很简单,主要的工作是包装对应的Format,执行它的open和invoke方法。其中open负责开启连接,invoke方法负责消费每条数据提交。
接下来,我们来看看关键的format.open()方法:
接下来就是消费数据,执行提交了
AppendWriter很简单,只是对PreparedStatement的封装而已
5. 总结
通过研究代码,我们应该了解了以下关键问题:
1. JDBC Sink执行的机制,比如依赖哪些包?(flink-jdbc.jar,这个包提供了JDBCTableSinkFactory的实现)
2. 如何找到对应的实现?基于SPI服务发现,扫描接口实现类,通过属性过滤,最终确定对应的实现类。
3. 底层如何提交记录?目前只支持append模式,底层基于PreparedStatement的addbatch+executeBatch批量提交
4. 数据写入数据库的时机和机制?一方面定时任务定时刷新,另一方面数量超过限制也会触发刷新。
更多Flink内容参考:
3、MapReduce详解与源码分析
文章目录
1
Split阶段
在MapReduce的流程中,Split阶段是将输入文件根据指定大小(默认MB)切割成多个部分,每个部分称为一个split。split的大小由minSize、maxSize、blocksize决定。以wordcount代码为例,split数量由FileInputFormat的getSplits方法确定,返回值即为mapper的数量。默认情况下,mapper的数量是文件大小除以block大小。此步骤由FileInputFormat的子类TextInputFormat完成,它负责将输入文件分割为InputSplit,从而决定mapper的数量。
2
Map阶段
每个map task在执行过程中,会有内存缓冲区用于存储处理结果,缓冲区大小默认为MB,超过MB阈值时,数据将被写入磁盘作为临时文件,最后将所有临时文件合并为最终输出。在写入过程中,数据将被分区、排序、并执行combine操作,以优化数据处理效率。
2.1
分区
MapReduce自带的分区器HashPartitioner将数据按照key值进行分区,确保数据均匀分布在reduce task之间。
2.2
排序
在完成分区后,数据会按照key值进行排序,以便后续的Shuffle阶段能够高效地将相同key值的数据汇聚到一起。
3
Shuffle阶段
Shuffle阶段是MapReduce的核心,负责数据从map task输出到reduce task输入的过程。reduce task会根据自己的分区号从各个map task中获取相应数据分区,之后会对这些文件进行合并(归并排序),将相同key值的数据汇聚到一起,为reduce阶段做好准备。
4
Reduce阶段
Reduce阶段分为抓取、合并、排序三个步骤。reduce task创建并行抓取线程,通过HTTP协议从完成的map task中获取结果文件。抓取的数据先保存在内存中,超过内存大小时,数据将被溢写到磁盘。合并后的数据将按照key值排序,最终交给reduce函数进行计算,形成有序的计算结果。
调节Reduce任务数量
在处理大数据量时,调节Reduce任务数量是优化MapReduce性能的关键。如果设置过低,会导致节点资源闲置,效率低下。通常情况下,将Reduce任务设置为一个较大的值(最大值为),以充分利用资源。调节方法在于合理设置reduce task的数量,避免资源浪费,同时保证计算的高效性。
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