Spark和Hadoop是大数据处理领域两个重要的开源框架,它们之间既有紧密的联系也有显著的区别。
联系:
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生态兼容:Spark可以无缝运行在Hadoop之上,利用Hadoop Distributed File System (HDFS) 进行数据存储,并且可以通过YARN(Yet Another Resource Negotiator)进行资源调度和管理。这意味着Spark可以直接访问存放在Hadoop上的大规模数据集。
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数据处理流程:尽管Spark提供了比MapReduce更快、更灵活的数据处理模型,但当涉及到大数据生态系统时,Spark可以作为Hadoop MapReduce的替代或补充方案,用于复杂的数据分析和处理任务。
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互为补充:Hadoop在大数据存储方面具有优势,而Spark则专注于高性能计算,提供内存计算能力,支持批处理、交互式查询(Spark SQL)、实时流处理(Spark Streaming)、机器学习(MLlib)和图计算(GraphX)等多种计算范式。
区别:
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计算模型:Hadoop MapReduce采用磁盘读写密集型的迭代计算模型,每个阶段间有明显的I/O瓶颈;而Spark基于内存计算,中间结果能够保存在内存中,从而实现更高的性能和更低延迟。
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速度与效率:Spark由于其RDD(Resilient Distributed Datasets)和内存计算机制,在很多情况下执行速度远超MapReduce,尤其对于需要多次迭代或交互式查询的工作负载。
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功能定位:Hadoop更多地被看作是一个大数据基础设施,负责数据的分布式存储和离线批处理计算;而Spark则是一个更加全面且高级的应用层计算框架,不仅限于批处理,还能应对实时流处理和交互式查询等多样化需求。
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架构独立性:虽然Spark通常与Hadoop结合使用,但它并不依赖于Hadoop的所有组件,Spark也可以独立部署并与其他存储系统如Cassandra、Amazon S3等配合工作。
spark生态:
Apache Spark 生态系统是一个围绕Spark核心计算框架构建的集成软件栈,旨在为大规模数据处理提供全面、高效和灵活的解决方案。以下是Spark生态系统中主要组件的概述:
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Spark Core:
- 这是Spark的基础,提供了分布式任务调度、内存管理和故障恢复机制。它支持RDD(弹性分布式数据集)模型,允许开发者在集群上以并行和容错的方式处理数据。
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Spark SQL (Spark Structured Processing):
- 提供了结构化数据处理能力,可以无缝整合SQL查询与Spark编程模型,并支持DataFrame和Dataset API。同时包含了对Hive Metastore和其他外部数据源的支持。
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Spark Streaming:
- 实现了实时流式数据处理,通过将实时数据流划分为微小批次并在Spark引擎上进行处理来实现近似实时分析。
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MLlib:
- 是Spark的机器学习库,包含了一系列算法、实用工具以及管道API,使得用户能够在大规模数据集上进行机器学习任务,如分类、回归、聚类和协同过滤等。
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GraphX:
- 用于图形处理和图计算,提供了一套API用于创建、操作和查询图形数据结构,以及执行迭代图算法。
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SparkR 和 PySpark:
- 分别是针对R语言和Python语言用户的接口,允许这些语言的使用者利用Spark进行分布式计算。
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Spark on Kubernetes 或 Spark on YARN:
- 提供了Spark在不同资源管理器上的部署方式,Kubernetes和YARN都是用来在集群上管理容器化应用和分配资源的平台。
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其他周边项目和工具:
- Spark Notebook(例如Zeppelin或Jupyter with pyspark kernel):交互式数据分析环境。
- Spark Thrift Server:使传统BI工具可以通过JDBC/ODBC接口访问Spark SQL的数据表。
- Spark DataFrame API 对多种数据源的连接器(如Parquet, JDBC, Kafka等)。