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分布式计算技术主要包括哪些(《分布式技术原理与算法解析》学习笔记Day14)

时间2025-09-19 08:43:29分类IT科技浏览8723
导读:分布式计算模式:Stream...

分布式计算模式:Stream

什么是流数据? 实时性任务主要是针对流数据处理                ,对处理时延要求很高                             ,通常需要常驻服务进程         ,等待数据的随时到来随时处理            ,以保证低时延                    。

流数据有4个特征:

数据如流水般持续                、快速到达                         。 海量数据规模                            ,数据量可以达到TB或者PB级别         。 对实时性要求高              ,随着时间流逝        ,数据的价值会大大降低               。 数据顺序无法保证                          。

流计算一般用于处理数据密集型应用                           ,它实时获取来自不同数据源的海量数据                   ,进行实时分析处理    ,获得有价值信息             。

使用流计算进行数据处理                          ,包括3个步骤:

提交流式计算作业          。系统再运行期间                        ,由于收集的是同一类型的数据,执行的事同一种服务                     ,因此流式计算作业处理逻辑不可更改                           。如果用户停止当前作业运行后再次提交作业                             ,由于流计算不提供数据存储服务    ,因此之前已经计算完成的数据无法重新再次计算                 。 加载流逝数据进行流计算     。流式计算作业一旦启动将一直处于等待事件出发的状态                ,一旦有小批量数据进入流逝数据存储                             ,系统会立刻执行计算逻辑并得到结果                            。 持续输出计算结果                     。在得到小批量数据的计算结果后         ,流计算会立刻将结果数据写入在线/批量系统            ,无需等待整体数据的计算结果。

详细的流程如下                        。

流计算不提供流式数据的存储服务                            ,数据是持续流动的              ,在计算完成后会立刻丢弃                         。流计算适用于需要处理持续到达的数据流        ,对数据处理有较高实时性要求的场景                           ,为了及时处理流数据                   ,流计算框架必须是低延迟                             、可扩展         、高可靠的     。

Apache Storm和MapReduce有什么区别?

Hadoop上运行的是“MapReduce作业                ”    ,Storm上运行的是“计算拓扑                             ”                    。MapReduce的一个作业在得到结果之后会结束                          ,而计算拓扑在没有杀死进程前会一直运行                         。

Storm集群包括两种节点:主节点和工作节点:

Nimbus是整个Storm集群的守护进程                        ,以唯一实例的方式运行在主节点上         。它负责把任务分配和分发给集群的工作节点,并监控这些任务的执行情况                     ,当某个节点故障时                             ,它会重新将分配到该节点的任务转到其他节点               。 Supervisor是Storm集群中的工作守护进程    ,每个工作节点都存在一个这样的实例                          。它通过ZooKeeper和Nimbus守护进程通信             。

Storm的结构图如下          。

Storm为数据流转换提供了基本组件Spout和Bolt:

Spout主要用于接收源数据                ,它会从一个外部的数据源读取数据元组                             ,然后将它们发送到拓扑中                           。 Bolt负责处理输入的数据流         ,数据处理后可能输出新的流作为下一个Bolt的输入                 。每个Bolt通常只具备单一的计算逻辑            ,复杂的数据流转换通常需要使用多个Bolt并通过多个步骤完成     。

流计算和批量计算有什么区别?

它们有各自的适用场景                            。批量计算适用于对时延要求低的任务                            ,流计算适用于低延时            、易扩展的场景              ,例如直播中音视频的处理                     。

下面是流计算和批量计算的详细比较。

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