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大数据里Hadoop、Spark和Kafka到底差哪儿,咋选更合适呢?

这个问题其实很多刚开始接触大数据的朋友都会遇到,感觉Hadoop、Spark、Kafka这几个名字总是绑在一起出现,但又不知道它们具体干啥的,更不知道怎么选,说白了,它们仨根本不是一回事,更像是一个团队里不同岗位的同事,各司其职,但又需要紧密配合,下面我就用人话给你讲清楚它们到底差在哪儿,以及你怎么选。

核心区别:干的活儿不一样。

你可以想象一个数据处理的大工厂。

  1. Hadoop:它是这个工厂的“仓库”和“老式生产线”。

    • 仓库(HDFS):Hadoop的核心部件叫HDFS,就是一个特别能装的分布式文件系统,你的海量数据,比如几年的用户日志、大量的视频图片,首先都得存到这里面来,它设计的思想就是“移动计算比移动数据更划算”,意思是把计算程序送到数据存放的地方去执行,而不是把庞大的数据搬来搬去,这样效率更高。(来源:Apache Hadoop官方文档对HDFS设计理念的描述)
    • 老式生产线(MapReduce):Hadoop早期自带一个计算引擎叫MapReduce,它的工作方式很像一条流水线:先把一大包原料(数据)拆分成小份(Map阶段),然后分给很多工人并行处理,处理完再把中间结果收集起来进行汇总(Reduce阶段),这个过程比较死板,而且每一步都要把中间结果写入硬盘,所以速度比较慢,适合处理那种对时间不敏感、批量一次性的超大数据任务,比如凌晨的时候统计前一天全网的点击量。
  2. Spark:它是这个工厂的“现代化高速流水线”。

    大数据里Hadoop、Spark和Kafka到底差哪儿,咋选更合适呢?

    • Spark主要干的是“计算”的活儿,它本身不负责长期存储数据(虽然它能连接Hadoop的HDFS来读写数据),它的最大特点就是,比Hadoop的MapReduce快很多倍。(来源:AMP实验室发布的Spark论文中多次提到其内存计算带来的性能提升)
    • 快在哪儿呢?Spark处理数据时,会尽量把中间结果放在内存里,而不是像MapReduce那样每一步都写硬盘,内存的读写速度比硬盘快太多了,这就好比MapReduce是让你跑一段路就去盖个章(写硬盘),再跑一段再盖章;而Spark是给你一张地图,让你尽量一口气跑完全程,只在起点和终点盖章,所以Spark特别适合需要反复迭代计算的任务(比如机器学习算法)和需要快速响应的交互式查询。
    • 简单说,如果你对数据处理速度有要求,比如要做实时推荐、实时报表,或者复杂的机器学习,那Spark通常是比Hadoop MapReduce更好的选择。
  3. Kafka:它是这个工厂的“高速传送带”或“消息队列”。

    • Kafka根本不参与数据的存储和计算!它的核心工作是实时地接收数据流,并把它们传递下去,想象一下,工厂各个车间都在不停生产半成品,需要一条传送带把它们快速、有序地运送到下一个加工环节,Kafka就是这条传送带。
    • 它专门处理像洪水一样源源不断产生的实时数据,比如网站上的用户点击流、App内的操作记录、物联网设备发来的传感器数据等,它能保证数据不丢失、顺序不乱,并且能同时分发给多个“消费者”(比如Spark Streaming程序、数据库等)进行处理。(来源:Apache Kafka官方介绍中对其作为分布式流平台的定位)
    • Kafka解决的是数据怎么来的以及怎么实时分发的问题,是数据流动的“大动脉”。

怎么选更合适呢?这得看你的业务场景。

现在你基本不会只选其中一个,而是根据需求把它们组合起来用,我给你几个典型的场景:

大数据里Hadoop、Spark和Kafka到底差哪儿,咋选更合适呢?

  • 你要做海量历史数据的离线批处理分析。

    • 公司想分析过去五年的销售数据,找出规律,这个任务数据量巨大,但对完成时间要求不苛刻,可能跑几个小时甚至一晚上都行。
    • 怎么选:可以选用Hadoop(MapReduce) 直接处理存在HDFS上的数据,虽然Spark也能做而且更快,但如果数据量实在太大,Hadoop在纯批处理上的稳定性和成本可能仍有优势,不过目前趋势是Spark越来越成为主流。
  • 你要做实时数据分析和机器学习。

    • 做一个双十一的实时成交额大屏,或者根据用户当前浏览行为实时推荐商品。
    • 怎么选:这绝对是Spark的主场,数据可以从Kafka这条“传送带”上实时获取,然后由Spark Streaming进行快速计算,结果立马展示到大屏上或用于推荐模型。
  • 你要构建一个实时数据平台。

    • 一个电商App,需要把用户下单、支付、物流等各个环节产生的实时数据收集起来,分别给风控系统、推荐系统、报表系统使用。
    • 怎么选:这是最经典的组合拳。Kafka作为核心枢纽,首先接收所有实时数据流;Spark订阅Kafka的数据进行实时计算;计算后的结果可能存入数据库供查询,或者原始数据也会被SparkHadoop批量导入到HDFS数据仓库里,供后续更深入的离线分析,这里Hadoop主要扮演了廉价、可靠的数据仓库角色。

  • Hadoop:Think Big. 核心是分布式存储和简单的批量计算,适合海量数据离线处理,现在其存储部分(HDFS)比计算部分(MapReduce)更常用。
  • Spark:Think Fast. 核心是快速、通用的大数据计算引擎,适合迭代、交互式和流式处理,是当前大数据计算的主流选择。
  • Kafka:Think Flow. 核心是实时数据流传输,是连接数据源和数据处理引擎的桥梁。

不存在“三选一”的问题,而是理解它们各自扮演的角色,像搭积木一样,根据你想要构建的数据处理流水线,把它们正确地组合在一起,如果你的数据是“一潭深水”,主要做沉淀后的分析,多关注Hadoop和Spark;如果你的数据是“一条奔涌的河流”,需要实时处理,那Kafka和Spark就是你的重点。