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数据处理、算法和Hadoop/Spark技术应用于大数据。源代码也提供。

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简介:
包含数据算法、Hadoop和Spark技术的处理技巧,以及相关的大数据源代码。其中,资源内也提供了部分数据集,供学习和实践使用。

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  • Hadoop/Spark巧与分析
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    本课程深入讲解Hadoop和Spark在大数据处理中的应用,并结合源代码分析常用的数据算法,帮助学员掌握高效数据处理技能。 数据算法Hadoop/Spark大数据处理技巧及源代码分享,包含部分数据集。
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    本书深入浅出地介绍了大数据处理技术中的核心工具Hadoop和Spark,并详细讲解了它们在实际问题解决过程中的算法应用,旨在帮助读者掌握高效的大数据处理方法。 数据算法--HadoopSpark大数据处理技巧 在data algorithms部分主题自写的scala程序实现SecondarySort (chapter 1)的示例数据如下: ``` 2015,1,1,10 2015,1,2,11 2015,1,3,12 ... ``` 对应的Scala代码为: ```scala import org.apache.spark.sql.SparkSession import org.apache.spark.{Partitioner, SparkConf} class SecondarySortPartitioner(val v: Int) extends Partitioner { override def numPartitions: Int = { v } override def getPartition(key: Any): Int = key match { case (k: String, v: Int) => math.abs(k.hashCode % numPartitions) case null => 0 case _ => math.abs(key.hashCode % numPartitions) } } object SecondarySort { def main(args: Array[String]): Unit = { val conf = new SparkConf().setMaster(local).setAppName(SecondarySort) val context = SparkSession.builder().config(conf).getOrCreate().sparkContext val rdd = context.textFile(/path/to/test.txt) //路径需要根据实际情况调整 val step1 = rdd.map(line => line.split(,)) .map(line => ((line(0) + - + line(1), line(3).toInt), line(3).toInt)) val step2 = step1.repartitionAndSortWithinPartitions(new SecondarySortPartitioner(4)) .map { case (k, v: Int) => (k._1, v.toString)} .reduceByKey((x, y) => x + , + y) step2.foreach(println) } } ``` 在CommonFriends(chapter 8)的示例数据如下: ```plaintext 100,200 300 400 500 600 200,100 300 400 ... ``` 对应的Scala代码为: ```scala import org.apache.spark.{HashPartitioner, SparkConf} import org.apache.spark.sql.SparkSession object CommonFriends { def main(args: Array[String]): Unit = { val conf = new SparkConf().setMaster(local).setAppName(CommonFriends) val spark = SparkSession.builder().config(conf).getOrCreate() import spark.implicits._ val context = SparkSession.builder().config(conf).getOrCreate().sparkContext val rdd = context.textFile(/path/to/friends.txt) //路径需要根据实际情况调整 } } ```
  • Spark及实验.rar
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    本资源包含Spark大数据技术与应用的相关源代码和实验数据,适用于学习和实践Spark框架在大数据处理中的应用。 Spark大数据技术与应用_源代码和实验数据.rar
  • Spark课件
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    本课程旨在全面解析Spark在大数据处理领域的应用,涵盖核心技术、操作实践与项目案例,助力学员掌握高效数据处理技能。 Spark学习课件能够帮助你深入浅出地掌握Spark技术。作为Hadoop MapReduce的替代方案,Spark在设计上更加适合处理迭代和交互式任务。与MapReduce不同的是,Spark主要为支持内存存储、高效容错恢复以及执行交互式查询和迭代算法而优化。尽管如此,它仍然保留了MapReduce的优点,并且通过将中间输出结果保存在内存中来减少对HDFS的读写次数,从而提高了效率。
  • Hadoop
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    简介:Hadoop是一种开源框架,用于大规模数据集的分布式存储和处理。它支持高可靠性、容错性和高效的数据处理能力,广泛应用于大数据分析领域。 ### Hadoop大数据与源码分析 #### 一、Hadoop概览 Hadoop是一个开源软件框架,用于分布式处理大量数据集。它最初是由Doug Cutting在2006年创建的,目的是为了提供一种高效且可靠的解决方案来处理大规模的数据计算问题。该框架的核心组成部分包括HDFS(分布式文件系统)和MapReduce(分布式计算模型),其设计灵感来源于Google发表的一系列论文,如关于Google文件系统(GFS)、MapReduce以及BigTable等。 #### 二、关键技术背景 1. **GoogleCluster** - 描述了如何管理和调度大量的服务器集群。 2. **Chubby** - 提供了一个分布式的锁服务机制,简化分布式应用的开发过程。 3. **GFS** - Google研发的分布式文件系统,解决了大规模数据存储的问题。 4. **BigTable** - 一种可以处理海量结构化数据的大规模、分布式的键值存储系统。 5. **MapReduce** - 处理大量数据集的一种编程模型。 #### 三、Hadoop对应组件 Apache Hadoop项目提供了与Google核心技术相对应的开源实现: - **Chubby → ZooKeeper** - 提供了分布式协调服务功能。 - **GFS → HDFS** - 在存储海量数据方面,Hadoop分布式文件系统(HDFS)是一个重要的组成部分。 - **BigTable → HBase** - 一个分布式的列式数据库,用于管理结构化的大规模数据集。 - **MapReduce → Hadoop MapReduce** - 分布式计算框架。 #### 四、Hadoop架构与核心组件 Hadoop的核心架构主要包括以下几个部分: 1. **HDFS (Hadoop Distributed File System)** - 一个分布式文件系统,用以存储大量数据。 2. **MapReduce** - 处理海量数据的分布式计算模型。 3. **YARN (Yet Another Resource Negotiator)** - 资源管理器,负责集群资源管理和调度。 #### 五、Hadoop包之间的依赖关系 Hadoop内部各组件间的依赖较为复杂。例如,HDFS提供了一个统一文件系统的API接口,可以屏蔽底层的具体实现细节(如本地文件系统、分布式文件系统甚至是像Amazon S3这样的云存储服务)。这种设计导致了低层实现与高层功能之间存在相互依存的关系,并形成了一种复杂的依赖关系网络。 #### 六、Hadoop关键包详解 以下是几个重要的Hadoop组件及其描述: 1. **tool** - 提供了一些命令行工具,例如DistCp(分布式复制)和Archive(归档)等。 2. **mapreduce** - 包含了实现MapReduce计算框架的代码。 3. **filecache** - 用于缓存HDFS文件,以加速数据访问速度。 4. **fs** - 抽象层,提供统一的文件系统接口。 5. **hdfs** - Hadoop分布式文件系统的具体实现细节。 6. **ipc** - 实现了一个简单的远程过程调用(RPC)机制,并依赖于`io`包提供的编解码功能来传输数据。 7. **io** - 提供了用于编码和解码的数据处理接口,以便在网络中进行高效的通信。 8. **net** - 封装了一些网络相关功能,如DNS解析、Socket通信等操作。 9. **security** - 管理用户信息及其权限配置文件。 10. **conf** - 负责读取和管理系统的各种配置参数。 11. **metrics** - 收集并监控系统运行中的统计信息。 12. **util** - 包含了各类实用工具类,提供辅助功能支持。 13. **record** - 根据数据描述语言自动生成编解码函数的机制。 14. **http** - 基于Jetty的HTTP Servlet组件,允许用户通过浏览器查看文件系统状态和日志信息。 15. **log** - 提供了记录访问日志的功能,便于追踪网络活动。 #### 七、序列化机制 Hadoop采用了定制化的序列化方式而非Java内置的方式。这是因为Java自带的序列化方法效率较低且不够灵活。在Hadoop中,主要通过实现`Writable`接口来完成对象的序列化进程: ```java public class MyWritable implements Writable { private int counter; private long timestamp; public void write(DataOutput out) throws IOException { out.writeInt(counter); out.writeLong(timestamp); } public void readFields(DataInput in) throws IOException { counter = in.readInt(); timestamp = in.readLong(); } } ``` 在这个例子中,`MyWritable`类实现了序列化和反序列化的功能。通过这种方式,可以有效地处理大规模数据集中的对象。 Hadoop框架提供了强大的工具来解决大数据的分布式计算问题,并且其灵活性使得它能够适应
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    简介:Hadoop是一种开源框架,用于在大规模分布式集群上存储和处理海量数据集。它提供了高可靠性和强大的可扩展性,广泛应用于数据分析、机器学习等领域。 Hadoop大数据平台是当前处理大量数据的重要技术和工具之一,主要用于存储和分析大规模的数据集,在批处理方面表现出色。然而,它在实时数据处理方面的局限性可能成为未来发展的瓶颈,并可能导致更强大的实时系统取代它的地位。 Hydra是由AddThis公司开发的分布式任务处理系统,后获得Apache开源许可。该平台旨在同时支持流式与批量数据存储和分析,采用基于树的数据结构来管理大规模集群中的信息,并兼容多种文件系统如ext3、ext4及ZFS等Linux下的版本。此外,Hydra还配备了一个作业群集管理系统,可自动调度任务并优化资源分配。 尽管Hadoop在大数据处理方面具备强大的性能优势和活跃的开源社区支持,但其竞争对手Hydra却以其对实时性要求高的数据处理能力脱颖而出,在大型数据集中尤其如此。由于能够满足即时分析的需求,越来越多的企业开始倾向于使用Hydra来替代或补充现有的Hadoop环境。 Doug Cutting(Hadoop创始人)曾预测未来该技术将不仅仅用于大数据处理领域,并且有可能成为支持在线事务操作的数据平台核心系统。然而,尽管前景光明,但如Hydra这样的新兴竞争者仍对Hadoop构成了挑战和压力。 在实际应用中,虽然Hadoop可以很好地应对海量数据存储问题,但在如何高效地分析这些信息上却面临不少困难。例如通过工具如Hive或Pig访问其中的数据虽较为便捷,但对于实时性要求较高的场景则显得力不从心。因此,在某些特定的应用场合下Hydra可能会更受欢迎。 除了核心的Hadoop系统外,相关生态系统还包括了ZooKeeper、HBase以及分布式文件系统(HDFS)等组件用于解决不同的技术问题如协调和服务存储需求;而Hydra同样拥有自己的生态体系并支持多种类型的硬件设备和软件平台。 最近关于这两项技术的竞争引起了业界的关注与讨论。这表明随着数据处理领域的发展,未来可能会有更多类似Hydra这样注重实时性的系统出现,并引领新的设计趋势——即从一开始就考虑如何更好地满足对即时信息的需求,在此过程中开发人员需要不断学习并掌握最新的大数据处理技巧以适应未来的挑战和变化。
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    《Spark大数据技术与应用》是一本详细介绍Apache Spark框架及其在大数据处理中应用的专业书籍。本书共分三部分,涵盖了从基础概念到高级主题的内容,适合数据工程师和技术爱好者深入学习和实践。 Spark大数据技术与应用(1-3)
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    本ppt介绍了《Spark大数据技术及应用》一书中的第七章节内容,涵盖了Spark的核心概念、编程模型以及在实际项目中的应用场景和案例分析。 Spark 大数据技术与应用 - 第 7 章 本章主要讲解 Spark 机器学习库(Spark MLlib)的概念、类型、应用场景等相关知识点。 ### 机器学习简介 机器学习(Machine Learning,ML)是人工智能的子领域,也是其核心。它是一门多学科交叉的研究领域,涵盖概率论、统计学、逼近论、凸分析以及算法复杂度理论等多个分支。研究计算机如何模拟或实现人类的学习过程以获取新的知识或者技能,并不断优化自身的性能。 ### 机器学习分类 机器学习可以分为三大类:监督学习、无监督学习和半监督学习。 #### 监督学习 在给定训练数据集的情况下,通过构建模型对新数据进行预测或分类。根据研究对象的两个(或多)变量之间的依赖关系分析并预测趋势属于**分类**;而依据一组特征值来预测目标数值则为**回归**。 常见的监督学习算法包括: - KNN (K-Nearest Neighbors) - 线性回归 - 逻辑回归 - 支持向量机(SVM) - 决策树和随机森林 #### 无监督学习 在没有训练数据集的情况下,通过构建模型对新数据进行预测或分类。根据相似性和差异性将一组数据分为若干类别称为**聚类**;发现不同部分间的关系及规则则为**关联规则学习** 常见的无监督学习算法包括: - K均值(K-Means) - 主成分分析(PCA) - SVD矩阵分解 - 独立成分分析(ICA) - 最大期望算法 ### Spark MLlib Spark MLlib 是 Apache Spark 的可扩展机器学习库,包含两个包:`spark.mllib` 和 `spark.ml`。前者基于RDD提供原始的机器学习API;后者则提供了更高级别的DataFrame API用于构建工作流(Pipeline)。 从版本2.0开始,RDD-based API进入维护模式且不再添加新功能,在3.0中将被移除。 ML库是基于DataFrame的API集合,包括三个主要抽象类:Transformer(转换器),Estimator(预测器)和Pipeline(管道) - 转换器是一种算法可以将一个 DataFrame 变换成另一个 DataFrame; - 预测器是一个能从 DataFrame 生成转换器的算法。 Spark MLlib 应用场景广泛,涵盖了数据挖掘、自然语言处理及推荐系统等领域。
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    Spark技术与大数据交流旨在为数据科学家、工程师和分析师提供一个平台,探讨利用Apache Spark进行高效大数据处理的最佳实践及最新趋势。 Spark是一款由加州大学伯克利分校AMP实验室开发的高效、灵活且易于使用的开源大数据处理框架。自2013年成为Apache孵化器项目后,仅用8个月时间便晋升为顶级项目,展现了其独特的技术优势。 RDD(Resilient Distributed Datasets)是Spark的核心数据结构之一,它是一个容错并行的数据集,在内存和磁盘间自由存储,并允许用户控制数据分区。RDD具有弹性特性,当部分数据丢失时能够通过血统关系重新计算。RDD提供两类操作:转换操作(transformations)和动作(action),其中转换操作是惰性的,仅定义新的RDD而不立即执行;而动作则触发实际的计算并返回结果或写入外部存储。 Spark的核心还包括DAG(有向无环图)用于描述任务执行流程,以及Stage作为调度的基本单位。每个Stage内的任务可以并行执行,并且依赖关系分为窄依赖和宽依赖两种类型,前者保证了更好的并行性而后者可能需要更复杂的shuffle过程。 除了核心组件外,Spark还包含多个重要组件: 1. Spark Streaming:利用批处理技术实现低延迟的实时流处理。 2. Spark SQL:支持使用SQL查询结构化数据,并兼容Hive查询语言以提高大数据场景下的性能表现。 3. MLLib(机器学习库)提供各种算法供用户在Spark上进行模型训练和评估,满足了广泛的数据科学需求; 4. GraphX用于图形计算的处理与分析。 此外还有为R用户提供接口支持的SparkR等组件。这些组件共同构成了完整的伯克利数据分析栈(BDAS),能够应对大数据领域内的多种挑战性任务。 总的来说, Spark通过其高效的设计和丰富的功能,提供了全面的大数据解决方案,在从流处理到机器学习等多个应用场景中表现出色并被广泛应用。