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‘壹’ 大数据处理需要用到的九种编程语言
大数据处理需要用到的九种编程语言
随着大数据的热潮不断升温,几乎各个领域都有洪水倾泻般的信息涌来,面对用户成千上万的浏览记录、记录行为数据,如果就单纯的Excel来进行数据处理是远远不能满足的。但如果只用一些操作软件来分析,而不怎么如何用逻辑数据来分析的话,那也只是简单的数据处理。
替代性很高的工作,而无法深入规划策略的核心。
当然,基本功是最不可忽略的环节,想要成为数据科学家,对于这几个程序你应该要有一定的认识:
R若要列出所有程序语言,你能忘记其他的没关系,但最不能忘的就是R。从1997年悄悄地出现,最大的优势就是它免费,为昂贵的统计软件像是Matlab或SAS的另一种选择。
但是在过去几年来,它的身价大翻转,变成了资料科学界眼中的宝。不只是木讷的统计学家熟知它,包括WallStreet交易员、生物学家,以及硅谷开发者,他们都相当熟悉R。多元化的公司像是Google、Facebook、美国银行以及NewYorkTimes通通都使用R,它的商业效用持续提高。
R的好处在于它简单易上手,透过R,你可以从复杂的数据集中筛选你要的数据,从复杂的模型函数中操作数据,建立井然有序的图表来呈现数字,这些都只需要几行程序代码就可以了,打个比方,它就像是好动版本的Excel。
R最棒的资产就是活跃的动态系统,R社群持续地增加新的软件包,还有以内建丰富的功能集为特点。目前估计已有超过200万人使用R,最近的调查显示,R在数据科学界里,到目前为止最受欢迎的语言,占了回复者的61%(紧追在后的是39%的python)。
它也吸引了WallStreet的注目。传统而言,证券分析师在Excel档从白天看到晚上,但现在R在财务建模的使用率逐渐增加,特别是可视化工具,美国银行的副总裁NiallO’Conno说,“R让我们俗气的表格变得突出”。
在数据建模上,它正在往逐渐成熟的专业语言迈进,虽然R仍受限于当公司需要制造大规模的产品时,而有的人说他被其他语言篡夺地位了。
“R更有用的是在画图,而不是建模。”顶尖数据分析公司Metamarkets的CEO,MichaelDriscoll表示,
“你不会在Google的网页排名核心或是Facebook的朋友们推荐算法时看到R的踪影,工程师会在R里建立一个原型,然后再到java或Python里写模型语法”。
举一个使用R很有名的例子,在2010年时,PaulButler用R来建立Facebook的世界地图,证明了这个语言有多丰富多强大的可视化数据能力,虽然他现在比以前更少使用R了。
“R已经逐渐过时了,在庞大的数据集底下它跑的慢又笨重”Butler说。
所以接下来他用什么呢?
Python如果说R是神经质又令人喜爱的Geek,那Python就是随和又好相处的女生。
Python结合了R的快速、处理复杂数据采矿的能力以及更务实的语言等各个特质,迅速地成为主流,Python比起R,学起来更加简单也更直观,而且它的生态系统近几年来不可思议地快速成长,在统计分析上比起R功能更强。
Butler说,“过去两年间,从R到Python地显着改变,就像是一个巨人不断地推动向前进”。
在数据处理范畴内,通常在规模与复杂之间要有个取舍,而Python以折衷的姿态出现。IPythonNotebook(记事本软件)和NumPy被用来暂时存取较低负担的工作量,然而Python对于中等规模的数据处理是相当好的工具;Python拥有丰富的资料族,提供大量的工具包和统计特征。
美国银行用Python来建立新产品和在银行的基础建设接口,同时也处理财务数据,“Python是更广泛又相当有弹性,所以大家会对它趋之若鹜。”O’Donnell如是说。
然而,虽然它的优点能够弥补R的缺点,它仍然不是最高效能的语言,偶尔才能处理庞大规模、核心的基础建设。Driscoll是这么认为的。
Julia今日大多数的数据科学都是透过R、Python、Java、Matlab及SAS为主,但仍然存在着鸿沟要去弥补,而这个时候,新进者Julia看到了这个痛点。
Julia仍太过于神秘而尚未被业界广泛的采用,但是当谈到它的潜力足以抢夺R和Python的宝座时,数据黑客也难以解释。原因在于Julia是个高阶、不可思议的快速和善于表达的语言,比起R要快的许多,比起Python又有潜力处理更具规模的数据,也很容易上手。
“Julia会变的日渐重要,最终,在R和Python可以做的事情在Julia也可以”。Butler是这么认为的。
就现在而言,若要说Julia发展会倒退的原因,大概就是它太年轻了。Julia的数据小区还在初始阶段,在它要能够和R或Python竞争前,它还需要更多的工具包和软件包。
Driscoll说,它就是因为它年轻,才会有可能变成主流又有前景。
JavaDriscoll说,Java和以Java为基础的架构,是由硅谷里最大的几家科技公司的核心所建立的,如果你从Twitter、Linkedin或是Facebook里观察,你会发现Java对于所有数据工程基础架构而言,是非常基础的语言。
Java没有和R和Python一样好的可视化功能,它也不是统计建模的最佳工具,但是如果你需要建立一个庞大的系统、使用过去的原型,那Java通常会是你最基的选择。
Hadoop and Hive
为了迎合大量数据处理的需求,以Java为基础的工具群兴起。Hadoop为处理一批批数据处理,发展以Java为基础的架构关键;相较于其他处理工具,Hadoop慢许多,但是无比的准确和可被后端数据库分析广泛使用。和Hive搭配的很好,Hive是基于查询的架构下,运作的相当好。
Scala又是另一个以Java为基础的语言,和Java很像,对任何想要进行大规模的机械学习或是建立高阶的算法,Scala会是逐渐兴起的工具。它是善于呈现且拥有建立可靠系统的能力。
“Java像是用钢铁建造的;Scala则是让你能够把它拿进窑烤然后变成钢的黏土”Driscoll说。
Kafka andStorm说到当你需要快速的、实时的分析时,你会想到什么?Kafka将会是你的最佳伙伴。其实它已经出现五年有了,只是因为最近串流处理兴起才变的越来越流行。
Kafka是从Linkedin内诞生的,是一个特别快速的查询讯息系统。Kafka的缺点呢?就是它太快了,因此在实时操作时它会犯错,有时候会漏掉东西。
鱼与熊掌不可兼得,“必须要在准确度跟速度之间做一个选择”,Driscoll说。所以全部在硅谷的科技大公司都利用两个管道:用Kafka或Storm处理实时数据,接下来打开Hadoop处理一批批处理数据系统,这样听起来有点麻烦又会有些慢,但好处是,它非常非常精准。
Storm是另一个从Scala写出来的架构,在硅谷逐渐大幅增加它在串流处理的受欢迎程度,被Twitter并购,这并不意外,因为Twitter对快速事件处理有极大的兴趣。
MatlabMatlab可以说是历久不衰,即使它标价很高;在非常特定的利基市场它使用的相当广泛,包括密集的研究机器学习、信号处理、图像辨识等等。
OctaveOctave和Matlab很像,除了它是免费的之外。然而,在学术信号处理的圈子,几乎都会提到它。
GOGO是另一个逐渐兴起的新进者,从Google开发出来的,放宽点说,它是从C语言来的,并且在建立强大的基础架构上,渐渐地成为Java和Python的竞争者。
这么多的软件可以使用,但我认为不见得每个都一定要会才行,知道你的目标和方向是什么,就选定一个最适合的工具使用吧!可以帮助你提升效率又达到精准的结果。
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‘贰’ 大数据培训课程都包含哪些内容
大数据培训课程内容一般都是从基础知识讲起,并且课程内容与企业实际需求相匹配、理论与实战相结合这样学员在培训机构学完后找工作才比较容易,一般主要学习Java语言基础、HTML、CSS、Java、JavaWeb和数据库、Lnux基础、Hadoop:生态体系、Spark:生态体系等课程内容。如需大数据培训推荐选择【达内教育】。
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‘叁’ 大数据云计算好不好学习
说一下大数据的四个典型的特征:
数据量大;
数据类型繁多,(结构化、非结构化文本、日志、视频、图片、地理位置等);
商业价值高,但需要在海量数据之上,通过数据分析与机器学习快速的挖掘出来;
处理时效性高,海量数据的处理需求不再局限在离线计算当中。
第一章:Hadoop
在大数据存储和计算中Hadoop可以算是开山鼻祖,现在大多开源的大数据框架都依赖Hadoop或者与它能很好的兼容。
关于Hadoop,你至少需要搞清楚这些是什么:
自己学会如何搭建Hadoop,先让它跑起来。建议先使用安装包命令行安装,不要使用管理工具安装。现在都用Hadoop 2.0。
目录操作命令;上传、下载文件命令;提交运行MapRece示例程序;打开Hadoop WEB界面,查看Job运行状态,查看Job运行日志。知道Hadoop的系统日志在哪里。
以上完成之后,就应该去了解他们的原理了:
MapRece:如何分而治之;HDFS:数据到底在哪里,究竟什么才是副本;
Yarn到底是什么,它能干什么;NameNode到底在干些什么;Resource Manager到底在干些什么;
如果有合适的学习网站,视频就去听课,如果没有或者比较喜欢书籍,也可以啃书。当然最好的方法是先去搜索出来这些是干什么的,大概有了概念之后,然后再去听视频。
第二章:更高效的WordCount
在这里,一定要学习SQL,它会对你的工作有很大的帮助。
就像是你写(或者抄)的WordCount一共有几行代码?但是你用SQL就非常简单了,例如:
SELECT word,COUNT(1) FROM wordcount GROUP BY word;
这便是SQL的魅力,编程需要几十行,甚至上百行代码,而SQL一行搞定;使用SQL处理分析Hadoop上的数据,方便、高效、易上手、更是趋势。不论是离线计算还是实时计算,越来越多的大数据处理框架都在积极提供SQL接口。
另外就是SQL On Hadoop之Hive于大数据而言一定要学习的。
什么是Hive?
官方解释如下:The Apache Hive data warehouse software facilitates reading, writing, and managing large datasets residing in distributed storage and queried using SQL syntax。
为什么说Hive是数据仓库工具,而不是数据库工具呢?
有的朋友可能不知道数据仓库,数据仓库是逻辑上的概念,底层使用的是数据库,数据仓库中的数据有这两个特点:最全的历史数据(海量)、相对稳定的;所谓相对稳定,指的是数据仓库不同于业务系统数据库,数据经常会被更新,数据一旦进入数据仓库,很少会被更新和删除,只会被大量查询。而Hive,也是具备这两个特点,因此,Hive适合做海量数据的数据仓库工具,而不是数据库工具。
了解了它的作用之后,就是安装配置Hive的环节,当可以正常进入Hive命令行是,就是安装配置成功了。
了解Hive是怎么工作的
学会Hive的基本命令:
创建、删除表;加载数据到表;下载Hive表的数据;
MapRece的原理(还是那个经典的题目,一个10G大小的文件,给定1G大小的内存,如何使用Java程序统计出现次数最多的10个单词及次数);
HDS读写数据的流程;向HDFS中PUT数据;从HDFS中下载数据;
自己会写简单的MapRece程序,运行出现问题,知道在哪里查看日志;
会写简单的Select、Where、group by等SQL语句;
Hive SQL转换成MapRece的大致流程;
Hive中常见的语句:创建表、删除表、往表中加载数据、分区、将表中数据下载到本地;
从上面的学习,你已经了解到,HDFS是Hadoop提供的分布式存储框架,它可以用来存储海量数据,MapRece是Hadoop提供的分布式计算框架,它可以用来统计和分析HDFS上的海量数据,而Hive则是SQL On Hadoop,Hive提供了SQL接口,开发人员只需要编写简单易上手的SQL语句,Hive负责把SQL翻译成MapRece,提交运行。
此时,你的”大数据平台”是这样的:那么问题来了,海量数据如何到HDFS上呢?
第三章:数据采集
把各个数据源的数据采集到Hadoop上。
3.1 HDFS PUT命令
这个在前面你应该已经使用过了。put命令在实际环境中也比较常用,通常配合shell、python等脚本语言来使用。建议熟练掌握。
3.2 HDFS API
HDFS提供了写数据的API,自己用编程语言将数据写入HDFS,put命令本身也是使用API。
实际环境中一般自己较少编写程序使用API来写数据到HDFS,通常都是使用其他框架封装好的方法。比如:Hive中的INSERT语句,Spark中的saveAsTextfile等。建议了解原理,会写Demo。
3.3 Sqoop
Sqoop是一个主要用于Hadoop/Hive与传统关系型数据库,Oracle、MySQL、SQLServer等之间进行数据交换的开源框架。就像Hive把SQL翻译成MapRece一样,Sqoop把你指定的参数翻译成MapRece,提交到Hadoop运行,完成Hadoop与其他数据库之间的数据交换。
自己下载和配置Sqoop(建议先使用Sqoop1,Sqoop2比较复杂)。了解Sqoop常用的配置参数和方法。
使用Sqoop完成从MySQL同步数据到HDFS;使用Sqoop完成从MySQL同步数据到Hive表;如果后续选型确定使用Sqoop作为数据交换工具,那么建议熟练掌握,否则,了解和会用Demo即可。
3.4 Flume
Flume是一个分布式的海量日志采集和传输框架,因为“采集和传输框架”,所以它并不适合关系型数据库的数据采集和传输。Flume可以实时的从网络协议、消息系统、文件系统采集日志,并传输到HDFS上。
因此,如果你的业务有这些数据源的数据,并且需要实时的采集,那么就应该考虑使用Flume。
下载和配置Flume。使用Flume监控一个不断追加数据的文件,并将数据传输到HDFS;Flume的配置和使用较为复杂,如果你没有足够的兴趣和耐心,可以先跳过Flume。
3.5 阿里开源的DataX
现在DataX已经是3.0版本,支持很多数据源。
第四章:把Hadoop上的数据搞到别处去
Hive和MapRece进行分析了。那么接下来的问题是,分析完的结果如何从Hadoop上同步到其他系统和应用中去呢?其实,此处的方法和第三章基本一致的。
HDFS GET命令:把HDFS上的文件GET到本地。需要熟练掌握。
HDFS API:同3.2.
Sqoop:同3.3.使用Sqoop完成将HDFS上的文件同步到MySQL;使用Sqoop完成将Hive表中的数据同步到MySQL。
如果你已经按照流程认真完整的走了一遍,那么你应该已经具备以下技能和知识点:
知道如何把已有的数据采集到HDFS上,包括离线采集和实时采集;
知道sqoop是HDFS和其他数据源之间的数据交换工具;
知道flume可以用作实时的日志采集。
从前面的学习,对于大数据平台,你已经掌握的不少的知识和技能,搭建Hadoop集群,把数据采集到Hadoop上,使用Hive和MapRece来分析数据,把分析结果同步到其他数据源。
接下来的问题来了,Hive使用的越来越多,你会发现很多不爽的地方,特别是速度慢,大多情况下,明明我的数据量很小,它都要申请资源,启动MapRece来执行。
第五章:SQL
其实大家都已经发现Hive后台使用MapRece作为执行引擎,实在是有点慢。因此SQL On Hadoop的框架越来越多,按我的了解,最常用的按照流行度依次为SparkSQL、Impala和Presto.这三种框架基于半内存或者全内存,提供了SQL接口来快速查询分析Hadoop上的数据。
我们目前使用的是SparkSQL,至于为什么用SparkSQL,原因大概有以下吧:使用Spark还做了其他事情,不想引入过多的框架;Impala对内存的需求太大,没有过多资源部署。
5.1 关于Spark和SparkSQL
什么是Spark,什么是SparkSQL。
Spark有的核心概念及名词解释。
SparkSQL和Spark是什么关系,SparkSQL和Hive是什么关系。
SparkSQL为什么比Hive跑的快。
5.2 如何部署和运行SparkSQL
Spark有哪些部署模式?
如何在Yarn上运行SparkSQL?
使用SparkSQL查询Hive中的表。Spark不是一门短时间内就能掌握的技术,因此建议在了解了Spark之后,可以先从SparkSQL入手,循序渐进。
关于Spark和SparkSQL,如果你认真完成了上面的学习和实践,此时,你的”大数据平台”应该是这样的。
第六章:数据多次利用
请不要被这个名字所诱惑。其实我想说的是数据的一次采集、多次消费。
在实际业务场景下,特别是对于一些监控日志,想即时的从日志中了解一些指标(关于实时计算,后面章节会有介绍),这时候,从HDFS上分析就太慢了,尽管是通过Flume采集的,但Flume也不能间隔很短就往HDFS上滚动文件,这样会导致小文件特别多。
为了满足数据的一次采集、多次消费的需求,这里要说的便是Kafka。
关于Kafka:什么是Kafka?Kafka的核心概念及名词解释。
如何部署和使用Kafka:使用单机部署Kafka,并成功运行自带的生产者和消费者例子。使用Java程序自己编写并运行生产者和消费者程序。Flume和Kafka的集成,使用Flume监控日志,并将日志数据实时发送至Kafka。
如果你认真完成了上面的学习和实践,此时,你的”大数据平台”应该是这样的。
这时,使用Flume采集的数据,不是直接到HDFS上,而是先到Kafka,Kafka中的数据可以由多个消费者同时消费,其中一个消费者,就是将数据同步到HDFS。
如果你已经认真完整的学习了以上的内容,那么你应该已经具备以下技能和知识点:
为什么Spark比MapRece快。
使用SparkSQL代替Hive,更快的运行SQL。
使用Kafka完成数据的一次收集,多次消费架构。
自己可以写程序完成Kafka的生产者和消费者。
从前面的学习,你已经掌握了大数据平台中的数据采集、数据存储和计算、数据交换等大部分技能,而这其中的每一步,都需要一个任务(程序)来完成,各个任务之间又存在一定的依赖性,比如,必须等数据采集任务成功完成后,数据计算任务才能开始运行。如果一个任务执行失败,需要给开发运维人员发送告警,同时需要提供完整的日志来方便查错。
第七章:越来越多的分析任务
不仅仅是分析任务,数据采集、数据交换同样是一个个的任务。这些任务中,有的是定时触发,有点则需要依赖其他任务来触发。当平台中有几百上千个任务需要维护和运行时候,仅仅靠crontab远远不够了,这时便需要一个调度监控系统来完成这件事。调度监控系统是整个数据平台的中枢系统,类似于AppMaster,负责分配和监控任务。
7.1 Apache Oozie
Oozie是什么?有哪些功能?
Oozie可以调度哪些类型的任务(程序)?
Oozie可以支持哪些任务触发方式?
安装配置Oozie。
7.2 其他开源的任务调度系统
Azkaban,light-task-scheler,Zeus,等等。另外,我这边是之前单独开发的任务调度与监控系统,具体请参考《大数据平台任务调度与监控系统》。
第八章:我的数据要实时
在第六章介绍Kafka的时候提到了一些需要实时指标的业务场景,实时基本可以分为绝对实时和准实时,绝对实时的延迟要求一般在毫秒级,准实时的延迟要求一般在秒、分钟级。对于需要绝对实时的业务场景,用的比较多的是Storm,对于其他准实时的业务场景,可以是Storm,也可以是Spark Streaming。当然,如果可以的话,也可以自己写程序来做。
8.1 Storm
什么是Storm?有哪些可能的应用场景?
Storm由哪些核心组件构成,各自担任什么角色?
Storm的简单安装和部署。
自己编写Demo程序,使用Storm完成实时数据流计算。
8.2 Spark Streaming
什么是Spark Streaming,它和Spark是什么关系?
Spark Streaming和Storm比较,各有什么优缺点?
使用Kafka + Spark Streaming,完成实时计算的Demo程序。
至此,你的大数据平台底层架构已经成型了,其中包括了数据采集、数据存储与计算(离线和实时)、数据同步、任务调度与监控这几大模块。接下来是时候考虑如何更好的对外提供数据了。
第九章:数据要对外
通常对外(业务)提供数据访问,大体上包含以下方面。
离线:比如,每天将前一天的数据提供到指定的数据源(DB、FILE、FTP)等;离线数据的提供可以采用Sqoop、DataX等离线数据交换工具。
实时:比如,在线网站的推荐系统,需要实时从数据平台中获取给用户的推荐数据,这种要求延时非常低(50毫秒以内)。根据延时要求和实时数据的查询需要,可能的方案有:HBase、Redis、MongoDB、ElasticSearch等。
OLAP分析:OLAP除了要求底层的数据模型比较规范,另外,对查询的响应速度要求也越来越高,可能的方案有:Impala、Presto、SparkSQL、Kylin。如果你的数据模型比较规模,那么Kylin是最好的选择。
即席查询:即席查询的数据比较随意,一般很难建立通用的数据模型,因此可能的方案有:Impala、Presto、SparkSQL。
这么多比较成熟的框架和方案,需要结合自己的业务需求及数据平台技术架构,选择合适的。原则只有一个:越简单越稳定的,就是最好的。
‘肆’ 做软件用什么编程语言好
大家好,我是阿毛,计算机专业毕业,现在从事相关工作。我来回答你的这个问题。其实行内有句话叫开发软件,不在于用什么语言,精通就行。话虽不错,但是个人觉得还是需要根据需求出发,不同的需要选择不同的语言,不但可以提升开发效率,也是提升或野运行效率。下面我就来举几个例子,从不同角度说明下不同语言在不同面的优势。
首推java语言,可从不同角度切入,做网站,应用平台,前端、后端等都适合。唯一缺缓团雹点就是大了点,耗内存,但是现在的电脑配置,运行基本没什么问题。脚本语言,如python等,胶水语言,在众多扰帆环境及场合都能融入,而且简单易学,容易入门。对后续的扩展也非常好。现在都是讲究框架型、分布式等开发,可以学这些语言springboot、cloud、kafka、zookeeper、es等等想要精通一门语言,学java,想学数据分析AI,学python。个人建议供参加。希望我的回答能帮忙到你。