Hadoop学习路线

转载自:http://lxw1234.com/archives/2016/11/779.htm
python


第一章:初识Hadoop
第二章:更高效的WordCount
第三章:把别处的数据搞到Hadoop
第四章:把Hadoop上的数据搞到别处去
第五章:快一点吧,个人SQL
第六章:一夫多妻制
第七章:愈来愈多的分析任务
第八章:个人数据要实时
第九章:个人数据要对外
第十章:牛逼高大上的机器学习ios

常常有初学者在博客和QQ问我,本身想往大数据方向发展,该学哪些技术,学习路线是什么样的,以为大数据很火,就业很好,薪资很高。。。。。。。若是本身很迷茫,为了这些缘由想往大数据方向发展,也能够,那么我就想问一下,你的专业是什么,对于计算机/软件,你的兴趣是什么?是计算机专业,对操做系统、硬件、网络、服务器感兴趣?是软件专业,对软件开发、编程、写代码感兴趣?仍是数学、统计学专业,对数据和数字特别感兴趣。。
其实这就是想告诉你的大数据的三个发展方向,平台搭建/优化/运维/监控、大数据开发/设计/架构、数据分析/挖掘。请不要问我哪一个容易,哪一个前景好,哪一个钱多。
先扯一下大数据的4V特征:git

1. 数据量大,TB->PBgithub

2. 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;算法

3. 商业价值高,可是这种价值须要在海量数据之上,经过数据分析与机器学习更快速的挖掘出来;shell

4. 处理时效性高,海量数据的处理需求再也不局限在离线计算当中。数据库

现现在,正式为了应对大数据的这几个特色,开源的大数据框架愈来愈多,愈来愈强,先列举一些常见的:
文件存储Hadoop HDFSTachyonKFS
离线计算Hadoop MapReduceSpark
流式、实时计算StormSpark StreamingS4Heron
K-VNOSQL数据库HBaseRedisMongoDB
资源管理YARNMesos
日志收集FlumeScribeLogstashKibana
消息系统KafkaStormMQZeroMQRabbitMQ
查询分析HiveImpalaPigPrestoPhoenixSparkSQLDrillFlinkKylinDruid
分布式协调服务Zookeeper
集群管理与监控AmbariGangliaNagiosCloudera Manager
数据挖掘、机器学习MahoutSpark MLLib
数据同步Sqoop
任务调度Oozie
……编程

 

眼花了吧,上面的有30多种吧,别说精通了,所有都会使用的,估计也没几个。
就我我的而言,主要经验是在第二个方向(开发/设计/架构),且听听个人建议吧。服务器

第一章:初识Hadoop

1.1 学会百度与Google

不论遇到什么问题,先试试搜索并本身解决。
Google首选,翻不过去的,就用百度吧。网络

1.2 参考资料首选官方文档

特别是对于入门来讲,官方文档永远是首选文档。
相信搞这块的大可能是文化人,英文凑合就行,实在看不下去的,请参考第一步。

1.3 先让Hadoop跑起来

Hadoop能够算是大数据存储和计算的开山鼻祖,如今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,你至少须要搞清楚如下是什么:

1. Hadoop 1.0Hadoop 2.0

2. MapReduceHDFS

3. NameNodeDataNode

4. JobTrackerTaskTracker

5. YarnResourceManagerNodeManager

本身搭建Hadoop,请使用第一步和第二步,能让它跑起来就行。
建议先使用安装包命令行安装,不要使用管理工具安装。
另外:Hadoop1.0知道它就好了,如今都用Hadoop 2.0.

1.4 试试使用Hadoop

HDFS目录操做命令;
上传、下载文件命令;
提交运行MapReduce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。

1.5 你该了解它们的原理了

MapReduce:如何分而治之;
HDFS:数据到底在哪里,什么是副本;
Yarn究竟是什么,它能干什么;
NameNode到底在干些什么;
ResourceManager到底在干些什么;

1.6 本身写一个MapReduce程序

请仿照WordCount例子,本身写一个(照抄也行)WordCount程序,
打包并提交到Hadoop运行。
你不会JavaShellPython均可以,有个东西叫Hadoop Streaming

 

第二章:更高效的WordCount

2.1 学点SQL吧

你知道数据库吗?你会写SQL吗?
若是不会,请学点SQL吧。

2.2 SQL版WordCount

1.6中,你写(或者抄)的WordCount一共有几行代码?
给你看看个人:
SELECT word,COUNT(1) FROM wordcount GROUP BY word;

这即是SQL的魅力,编程须要几十行,甚至上百行代码,我这一句就搞定;使用SQL处理分析Hadoop上的数据,方便、高效、易上手、更是趋势。不管是离线计算仍是实时计算,愈来愈多的大数据处理框架都在积极提供SQL接口。

2.3 SQL On Hadoop之Hive

什么是Hive?官方给的解释是:
The Apache Hive data warehouse software facilitates reading, writing, and managing large datasets residing in distributed storage and queried using SQL syntax.

为何说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色:最全的历史数据(海量)、相对稳定的;所谓相对稳定,指的是数据仓库不一样于业务系统数据库,数据常常会被更新,数据一旦进入数据仓库,不多会被更新和删除,只会被大量查询。而Hive,也是具有这两个特色,所以,Hive适合作海量数据的数据仓库工具,而不是数据库工具。

2.4 安装配置Hive

请参考1.1 1.2 完成Hive的安装配置。能够正常进入Hive命令行。

2.5 试试使用Hive

请参考1.1 1.2 ,在Hive中建立wordcount表,并运行2.2中的SQL语句。
Hadoop WEB界面中找到刚才运行的SQL任务。
SQL查询结果是否和1.4MapReduce中的结果一致。

2.6 Hive是怎么工做的

明明写的是SQL,为何Hadoop WEB界面中看到的是MapReduce任务?

2.7 学会Hive的基本命令

建立、删除表;
加载数据到表;
下载Hive表的数据;
请参考1.2,学习更多关于Hive的语法和命令。

若是你已经按照《写给大数据开发初学者的话》中第一章和第二章的流程认真完整的走了一遍,那么你应该已经具有如下技能和知识点:

1. 0Hadoop2.0的区别;

2. MapReduce的原理(仍是那个经典的题目,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);

3. HDFS读写数据的流程;向HDFSPUT数据;从HDFS中下载数据;

4. 本身会写简单的MapReduce程序,运行出现问题,知道在哪里查看日志;

5. 会写简单的SELECTWHEREGROUP BYSQL语句;

6. Hive SQL转换成MapReduce的大体流程;

7. Hive中常见的语句:建立表、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,HDFSHadoop提供的分布式存储框架,它能够用来存储海量数据,MapReduceHadoop提供的分布式计算框架,它能够用来统计和分析HDFS上的海量数据,而Hive则是SQL On HadoopHive提供了SQL接口,开发人员只须要编写简单易上手的SQL语句,Hive负责把SQL翻译成MapReduce,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:把别处的数据搞到Hadoop上

此处也能够叫作数据采集,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经常使用,一般配合shellpython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,本身用编程语言将数据写入HDFSput命令自己也是使用API
实际环境中通常本身较少编写程序使用API来写数据到HDFS,一般都是使用其余框架封装好的方法。好比: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HiveSQL翻译成MapReduce同样,Sqoop把你指定的参数翻译成MapReduce,提交到Hadoop运行,完成Hadoop与其余数据库之间的数据交换。

本身下载和配置Sqoop(建议先使用Sqoop1Sqoop2比较复杂)。
了解Sqoop经常使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;

PS:若是后续选型肯定使用Sqoop做为数据交换工具,那么建议熟练掌握,不然,了解和会用Demo便可。

3.4 Flume

Flume是一个分布式的海量日志采集和传输框架,由于采集和传输框架,因此它并不适合关系型数据库的数据采集和传输。
Flume能够实时的从网络协议、消息系统、文件系统采集日志,并传输到HDFS上。
所以,若是你的业务有这些数据源的数据,而且须要实时的采集,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

PSFlume的配置和使用较为复杂,若是你没有足够的兴趣和耐心,能够先跳过Flume

3.5 阿里开源的DataX

之因此介绍这个,是由于咱们公司目前使用的Hadoop与关系型数据库数据交换的工具,就是以前基于DataX开发的,很是好用。
能够参考个人博文《异构数据源海量数据交换工具-Taobao DataX 下载和使用》。
如今DataX已是3.0版本,支持不少数据源。
你也能够在其之上作二次开发。

PS:有兴趣的能够研究和使用一下,对比一下它与Sqoop

若是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:

 

第四章:把Hadoop上的数据搞到别处去

前面介绍了如何把数据源的数据采集到Hadoop上,数据到Hadoop上以后,即可以使用HiveMapReduce进行分析了。那么接下来的问题是,分析完的结果如何从Hadoop上同步到其余系统和应用中去呢?

其实,此处的方法和第三章基本一致的。

4.1 HDFS GET命令

HDFS上的文件GET到本地。须要熟练掌握。

4.2 HDFS API

3.2.

4.3 Sqoop

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

4.4 DataX

3.5.

 

若是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:

 

若是你已经按照《写给大数据开发初学者的话2》中第三章和第四章的流程认真完整的走了一遍,那么你应该已经具有如下技能和知识点:

1. 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;

2. 你已经知道sqoop(或者还有DataX)是HDFS和其余数据源之间的数据交换工具;

3. 你已经知道flume能够用做实时的日志采集;

从前面的学习,对于大数据平台,你已经掌握的很多的知识和技能,搭建Hadoop集群,

把数据采集到Hadoop上,使用HiveMapReduce来分析数据,把分析结果同步到其余数据源。

接下来的问题来了,Hive使用的愈来愈多,你会发现不少不爽的地方,特别是速度慢,

大多状况下,明明个人数据量很小,它都要申请资源,启动MapReduce来执行。

第五章:快一点吧,个人SQL

其实你们都已经发现Hive后台使用MapReduce做为执行引擎,实在是有点慢。

所以SQL On Hadoop的框架愈来愈多,按个人了解,最经常使用的按照流行度依次为SparkSQLImpalaPresto.

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。关于三者的比较,请参考1.1.

咱们目前使用的是SparkSQL,至于为何用SparkSQL,缘由大概有如下吧:

1. 使用Spark还作了其余事情,不想引入过多的框架;

2. 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。
SparkSQLSpark是什么关系,SparkSQLHive是什么关系。
SparkSQL为何比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。

PS: Spark不是一门短期内就能掌握的技术,所以建议在了解了Spark以后,能够先从SparkSQL入手,按部就班。

关于SparkSparkSQL,可参考 http://lxw1234.com/archives/category/spark

若是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:一夫多妻制Kafka

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、屡次消费。

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,尽管是经过Flume采集的,但Flume也不能间隔很短就往HDFS上滚动文件,这样会致使小文件特别多。

为了知足数据的一次采集、屡次消费的需求,这里要说的即是Kafka

6.1 关于Kafka

什么是Kafka

Kafka的核心概念及名词解释。

6.2 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程序本身编写并运行生产者和消费者程序。
FlumeKafka的集成,使用Flume监控日志,并将日志数据实时发送至Kafka

关于Kafka,能够参考 http://lxw1234.com/archives/category/kafka

若是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KafkaKafka中的数据能够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

若是你已经按照《写给大数据开发初学者的话3》中第五章和第六章的流程认真完整的走了一遍,那么你应该已经具有如下技能和知识点:

1. 为何SparkMapReduce快。

2. 使用SparkSQL代替Hive,更快的运行SQL

3. 使用Kafka完成数据的一次收集,屡次消费架构。

4. 本身能够写程序完成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,都须要一个任务(程序)来完成,各个任务之间又存在必定的依赖性,好比,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。若是一个任务执行失败,须要给开发运维人员发送告警,同时须要提供完整的日志来方便查错。

 

第七章:愈来愈多的分析任务

不只仅是分析任务,数据采集、数据交换一样是一个个的任务。这些任务中,有的是定时触发,有点则须要依赖其余任务来触发。当平台中有几百上千个任务须要维护和运行时候,仅仅靠crontab远远不够了,这时便须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,相似于AppMaster,负责分配和监控任务。

7.1 Apache Oozie

1.    Oozie是什么?有哪些功能?
2.    Oozie能够调度哪些类型的任务(程序)?
3.    Oozie能够支持哪些任务触发方式?
4.    安装配置Oozie

7.2 其余开源的任务调度系统

Azkaban

https://azkaban.github.io/

light-task-scheduler

https://github.com/ltsopensource/light-task-scheduler

Zeus

https://github.com/alibaba/zeus

等等……
另外,我这边是以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.

 

若是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:

 

第八章:个人数据要实时

在第六章介绍Kafka的时候提到了一些须要实时指标的业务场景,实时基本能够分为绝对实时和准实时,绝对实时的延迟要求通常在毫秒级,准实时的延迟要求通常在秒、分钟级。对于须要绝对实时的业务场景,用的比较多的是Storm,对于其余准实时的业务场景,能够是Storm,也能够是Spark Streaming。固然,若是能够的话,也能够本身写程序来作。

8.1 Storm

1.    什么是Storm?有哪些可能的应用场景?
2.    Storm由哪些核心组件构成,各自担任什么角色?
3.    Storm的简单安装和部署。
4.    本身编写Demo程序,使用Storm完成实时数据流计算。

8.2 Spark Streaming

1.    什么是Spark Streaming,它和Spark是什么关系?
2.    Spark StreamingStorm比较,各有什么优缺点?
3.    使用Kafka + Spark Streaming,完成实时计算的Demo程序。

 

若是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:

 

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:个人数据要对外

一般对外(业务)提供数据访问,大致上包含如下方面:

1. 离线:好比,天天将前一天的数据提供到指定的数据源(DBFILEFTP)等;

离线数据的提供能够采用SqoopDataX等离线数据交换工具。

1. 实时:好比,在线网站的推荐系统,须要实时从数据平台中获取给用户的推荐数据,这种要求延时很是低(50毫秒之内)。

根据延时要求和实时数据的查询须要,可能的方案有:HBaseRedisMongoDBElasticSearch等。

1. 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愈来愈高,可能的方案有:ImpalaPrestoSparkSQLKylin。若是你的数据模型比较规模,那么Kylin是最好的选择。

2. 即席查询:即席查询的数据比较随意,通常很难创建通用的数据模型,所以可能的方案有:ImpalaPrestoSparkSQL

这么多比较成熟的框架和方案,须要结合本身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。

若是你已经掌握了如何很好的对外(业务)提供数据,那么你的大数据平台应该是这样的:

 

第十章:牛逼高大上的机器学习

关于这块,我这个门外汉也只能是简单介绍一下了。数学专业毕业的我很是惭愧,很后悔当时没有好好学数学。

在咱们的业务中,遇到的能用机器学习解决的问题大概这么三类:

1. 分类问题:包括二分类和多分类,二分类就是解决了预测的问题,就像预测一封邮件是否垃圾邮件;多分类解决的是文本的分类;

2. 聚类问题:从用户搜索过的关键词,对用户进行大概的归类。

3. 推荐问题:根据用户的历史浏览和点击行为进行相关推荐。

大多数行业,使用机器学习解决的,也就是这几类问题。

入门学习线路:

1. 数学基础;

2. 机器学习实战(Machine Learning in Action),懂Python最好;

3. SparkMlLib提供了一些封装好的算法,以及特征处理、特征选择的方法。

机器学习确实牛逼高大上,也是我学习的目标。

那么,能够把机器学习部分也加进你的大数据平台了。