大数据导论思维第10章 大数据实时流计算 Spark Streaming
Spark Streaming 大规模准实时流式数据处理
Require large clusters to handle workloads Require latencies of few seconds
Need for a framework …
… for building such complex stream processing applications
Traditional streaming systems have a eventdriven record-at-a-time processing model
- Each node has mutable state - For each record, update state & send new records
Spark Streaming
Large-scale near-real-time stream processing
Tathagata Das (TD)
UC Berkeley
UC BERKELEY
What is Spark Streaming?
Framework for large scale stream processing
flatMap
batch @ t+2
flatMap
tweets DStream
flatMap
hashTags DStream
save save save
every batch saved to HDFS
Java Example
Scala
val tweets = ssc.twitterStream(<Twitter username>, <Twitter password>) val hashTags = tweets.flatMap (status => getTags(status)) hashTags.saveAsHadoopFiles("hdfs://...")
使用Spark进行实时流数据处理的最佳实践
使用Spark进行实时流数据处理的最佳实践实时流数据处理是现代数据处理中的重要环节，而Spark是一款强大的分布式数据处理框架，广泛应用于实时流数据处理。
在使用Spark进行实时流数据处理的过程中，有一些最佳实践可以帮助开发者优化处理性能、提高系统可靠性和保证数据一致性。
首先，使用正确的数据结构是进行实时流数据处理的关键。
Spark提供了多种数据结构，例如RDD（弹性分布式数据集）、DataFrame和Dataset。
对于实时流数据处理，DataFrame和Dataset是更为推荐的数据结构，因为它们具有更好的性能和更丰富的功能。
DataFrame和Dataset是基于RDD之上进行的高级抽象，它们提供了更直观的API和更高效的数据操作方式。
其次，为了保证实时流数据处理的可靠性，可以使用Spark Streaming模块。
Spark Streaming提供了基于微批处理的实时数据处理能力，可以将实时流数据划分为一系列小批次进行处理。
这种微批处理的方式，在处理速度和数据完整性之间取得了平衡，避免了数据丢失的风险。
同时，Spark Streaming还支持故障恢复和容错机制，可以在节点故障或任务失败时自动重启处理流程。
另外，为了进一步提高实时流数据处理的性能，可以使用Spark的内存计算能力。
Spark提供了内存计算特性，通过将数据缓存在内存中进行数据操作和计算，可以大幅度提高处理速度。
对于实时流数据处理来说，尽可能地利用内存计算特性可以减少磁盘读写，提高系统的吞吐能力。
可以使用Spark的cache()和persist()方法将数据持久化到内存中，并设置适当的存储级别（如MEMORY_ONLY、MEMORY_AND_DISK等）。
此外，为了保证实时流数据处理的数据一致性，可以使用事务控制和容错机制。
Spark提供了事务控制模块，可以确保数据处理过程中的原子性和一致性。
通过在RDD操作中使用事务控制，可以保证数据处理的可靠性和一致性。
大学生大数据技术原理与应用章节测验期末考试答案
大数据技术原理与应用第1章大数据概述1单选(2分)第三次信息化浪潮的标志是：A.个人电脑的普及B.云计算、大数据、物联网技术的普及C.虚拟现实技术的普及D.互联网的普及正确答案：B你选对了2单选(2分)就数据的量级而言，1PB数据是多少TB？A.2048B.1000C.512D.1024正确答案：D你选对了3单选(2分)以下关于云计算、大数据和物联网之间的关系，论述错误的是：A.云计算侧重于数据分析B.物联网可借助于云计算实现海量数据的存储C.物联网可借助于大数据实现海量数据的分析D.云计算、大数据和物联网三者紧密相关，相辅相成正确答案：A你选对了4单选(2分)以下哪个不是大数据时代新兴的技术：A.SparkB.HadoopC.HBaseD.MySQL正确答案：D你选对了5单选(2分)每种大数据产品都有特定的应用场景，以下哪个产品是用于批处理的：A.MapReduceB.DremelC.StormD.Pregel正确答案：A你选对了6单选(2分)每种大数据产品都有特定的应用场景，以下哪个产品是用于流计算的：A.GraphXB.S4C.ImpalaD.Hive正确答案：B你选对了7单选(2分)每种大数据产品都有特定的应用场景，以下哪个产品是用于图计算的：A.PregelB.StormC.CassandraD.Flume正确答案：A你选对了8单选(2分)每种大数据产品都有特定的应用场景，以下哪个产品是用于查询分析计算的：A.HDFSB.S4C.DremelD.MapReduce正确答案：C你选对了9多选(3分)数据产生方式大致经历三个阶段，包括：A.运营式系统阶段B.感知式系统阶段C.移动互联网数据阶段D.用户原创内容阶段正确答案：ABD你选对了10多选(3分)大数据发展三个阶段是：A.低谷期B.成熟期C.大规模应用期D.萌芽期正确答案：BCD你选对了11多选(3分)大数据的特性包括：A.价值密度低B.处理速度快C.数据类型繁多D.数据量大正确答案：ABCD你选对了12多选(3分)图领奖获得者、著名数据库专家Jim Gray博士认为，人类自古以来在科学研究上先后经历哪几种范式：A.计算科学B.数据密集型科学C.实验科学D.理论科学正确答案：ABCD你选对了13多选(3分)大数据带来思维方式的三个转变是：A.效率而非精确B.相关而非因果C.精确而非全面D.全样而非抽样正确答案：ABD你选对了14多选(3分)大数据主要有哪几种计算模式：B.图计算C.查询分析计算D.批处理计算正确答案：ABCD你选对了15多选(3分)云计算的典型服务模式包括三种：A.SaaSB.IaaSC.MaaSD.PaaS正确答案：ABD你选对了第2章大数据处理架构Hadoop1单选(2分)启动hadoop所有进程的命令是:A.start-dfs.shB.start-all.shC.start-hadoop.shD.start-hdfs.sh正确答案：B你选对了2单选(2分)以下对Hadoop的说法错误的是：A.Hadoop是基于Java语言开发的，只支持Java语言编程B.Hadoop2.0增加了NameNode HA和Wire-compatibility两个重大特性C.Hadoop MapReduce是针对谷歌MapReduce的开源实现，通常用于大规模数据集的并行计算D.Hadoop的核心是HDFS和MapReduce正确答案：A你选对了3单选(2分)以下哪个不是Hadoop的特性:A.成本高B.支持多种编程语言C.高容错性正确答案：A你选对了4单选(2分)以下名词解释不正确的是:A.Zookeeper：针对谷歌Chubby的一个开源实现，是高效可靠的协同工作系统B.HBase：提供高可靠性、高性能、分布式的行式数据库，是谷歌BigTable的开源实现C.Hive：一个基于Hadoop的数据仓库工具，用于对Hadoop文件中的数据集进行数据整理、特殊查询和分析存储D.HDFS：分布式文件系统，是Hadoop项目的两大核心之一，是谷歌GFS的开源实现正确答案：B你选对了5多选(3分)以下哪些组件是Hadoop的生态系统的组件：A.HBaseB.OracleC.HDFSD.MapReduce正确答案：ACD你选对了6多选(3分)以下哪个命令可用来操作HDFS文件:A.hadoop fsB.hadoop dfsC.hdfs fsD.hdfs dfs正确答案：ABD你选对了第3章分布式文件系统HDFS1单选(2分)HDFS的命名空间不包含:A.字节B.文件C.块D.目录正确答案：A你选对了2单选(2分)对HDFS通信协议的理解错误的是:A.客户端与数据节点的交互是通过RPC（Remote Procedure Call）来实现的B.客户端通过一个可配置的端口向名称节点主动发起TCP连接，并使用客户端协议与名称节点进行交互C.名称节点和数据节点之间则使用数据节点协议进行交互D.HDFS通信协议都是构建在IoT协议基础之上的正确答案：D你选对了3单选(2分)采用多副本冗余存储的优势不包含:A.保证数据可靠性B.容易检查数据错误C.加快数据传输速度D.节约存储空间正确答案：D你选对了4单选(2分)假设已经配置好环境变量，启动Hadoop和关闭Hadoop的命令分别是:A.start-dfs.sh，stop-hdfs.shB.start-hdfs.sh，stop-hdfs.shC.start-dfs.sh，stop-dfs.shD.start-hdfs.sh，stop-dfs.sh正确答案：C你选对了5单选(2分)分布式文件系统HDFS采用主从结构模型，由计算机集群中的多个节点构成的，这些节点分为两类，一类存储元数据叫，另一类存储具体数据叫 :A.名称节点，主节点B.从节点，主节点C.名称节点，数据节点D.数据节点，名称节点正确答案：C你选对了6单选(2分)下面关于分布式文件系统HDFS的描述正确的是：A.分布式文件系统HDFS是Google Bigtable的一种开源实现B.分布式文件系统HDFS是谷歌分布式文件系统GFS（Google File System）的一种开源实现C.分布式文件系统HDFS比较适合存储大量零碎的小文件D.分布式文件系统HDFS是一种关系型数据库正确答案：B你选对了7多选(3分)以下对名称节点理解正确的是:A.名称节点作为中心服务器，负责管理文件系统的命名空间及客户端对文件的访问B.名称节点用来负责具体用户数据的存储C.名称节点通常用来保存元数据D.名称节点的数据保存在内存中正确答案：ACD你选对了8多选(3分)以下对数据节点理解正确的是:A.数据节点通常只有一个B.数据节点用来存储具体的文件内容C.数据节点的数据保存在磁盘中D.数据节点在名称节点的统一调度下进行数据块的创建、删除和复制等操作正确答案：BCD你选对了9多选(3分)HDFS只设置唯一一个名称节点带来的局限性包括:A.集群的可用性B.性能的瓶颈C.命名空间的限制D.隔离问题正确答案：ABCD你选对了10多选(3分)以下HDFS相关的shell命令不正确的是:A.hadoop dfs mkdir <path>：创建<path>指定的文件夹B.hdfs dfs -rm <path>：删除路径<path>指定的文件C.hadoop fs -copyFromLocal <path1> <path2>：将路径<path2>指定的文件或文件夹复制到路径<path1>指定的文件夹中D.hadoop fs -ls <path>：显示<path>指定的文件的详细信息正确答案：AC你选对了第4章分布式数据库HBase1单选(2分)HBase是一种数据库A.行式数据库B.关系数据库C.文档数据库D.列式数据库正确答案：D你选对了2单选(2分)下列对HBase数据模型的描述错误的是:A.每个HBase表都由若干行组成，每个行由行键（row key）来标识B.HBase是一个稀疏、多维度、排序的映射表，这张表的索引是行键、列族、列限定符和时间戳C.HBase中执行更新操作时，会删除数据旧的版本，并生成一个新的版本D.HBase列族支持动态扩展，可很轻松地添加一个列族或列正确答案：C你选对了3单选(2分)下列说法正确的是:A.如果不启动Hadoop，则HBase完全无法使用B.HBase的实现包括的主要功能组件是库函数，一个Master主服务器和一个Region服务器C.如果通过HBase Shell插入表数据，可以插入一行数据或一个单元格数据D.Zookeeper是一个集群管理工具，常用于分布式计算，提供配置维护、域名服务、分布式同步等正确答案：D你选对了4单选(2分)在HBase数据库中，每个Region的建议最佳大小是：A.2GB-4GBB.100MB-200MBC.500MB-1000MBD.1GB-2GB正确答案：D你选对了5单选(2分)HBase三层结构的顺序是:A.Zookeeper文件，.MEATA.表，-ROOT-表B.-ROOT-表，Zookeeper文件，.MEATA.表C.Zookeeper文件，-ROOT-表，.MEATA.表D..MEATA.表，Zookeeper文件，-ROOT-表正确答案：C你选对了6单选(2分)客户端是通过级寻址来定位Region:A.三B.二C.一D.四正确答案：A你选对了7单选(2分)关于HBase Shell命令解释错误的是:A.create：创建表B.put：向表、行、列指定的单元格添加数据C.list：显示表的所有数据D.get：通过表名、行、列、时间戳、时间范围和版本号来获得相应单元格的值正确答案：C你选对了8多选(3分)下列对HBase的理解正确的是：A.HBase是针对谷歌BigTable的开源实现B.HBase是一种关系型数据库，现成功应用于互联网服务领域C.HBase是一个行式分布式数据库，是Hadoop生态系统中的一个组件D.HBase多用于存储非结构化和半结构化的松散数据正确答案：AD你选对了9多选(3分)HBase和传统关系型数据库的区别在于哪些方面:A.数据操作B.数据索引C.数据模型D.存储模式正确答案：ABCD你选对了10多选(3分)访问HBase表中的行，有哪些方式:A.通过某列的值区间B.全表扫描C.通过一个行健的区间来访问D.通过单个行健访问正确答案：BCD你选对了第5章 NoSQL数据库1单选(2分)下列关于NoSQL数据库和关系型数据库的比较，不正确的是：A.NoSQL数据库很容易实现数据完整性，关系型数据库很难实现数据完整性B.NoSQL数据库缺乏统一的查询语言，而关系型数据库有标准化查询语言C.NoSQL数据库的可扩展性比传统的关系型数据库更好D.NoSQL数据库具有弱一致性，关系型数据库具有强一致性正确答案：A你选对了2单选(2分)以下对各类数据库的理解错误的是:A.键值数据库的键是一个字符串对象，值可以是任意类型的数据，比如整型和字符型等B.文档数据库的数据是松散的，XML和JSON 文档等都可作为数据存储在文档数据库中C.图数据库灵活性高，支持复杂的图算法，可用于构建复杂的关系图谱D.HBase数据库是列族数据库，可扩展性强，支持事务一致性正确答案：D你选对了3单选(2分)下列数据库属于文档数据库的是:A.MySQLB.RedisC.MongoDBD.HBase正确答案：C你选对了4单选(2分)NoSQL数据库的三大理论基石不包括:A.最终一致性B.BASEC.ACIDD.CAP正确答案：C你选对了5多选(3分)关于NoSQL数据库和关系数据库，下列说法正确的是：A.NoSQL数据库可支持超大规模数据存储，具有强大的横向扩展能力B.NoSQL数据库和关系数据库各有优缺点，但随着NoSQL的发展，终将取代关系数据库C.大多数NoSQL数据库很难实现数据完整性D.关系数据库有关系代数理论作为基础，NoSQL数据库没有统一的理论基础正确答案：ACD你选对了6多选(3分)NoSQL数据库的类型包括：A.键值数据库B.列族数据库C.文档数据库D.图数据库正确答案：ABCD你选对了7多选(3分)CAP是指:A.一致性B.可用性C.持久性D.分区容忍性正确答案：ABD你选对了8多选(3分)NoSQL数据库的BASE特性是指:A.软状态B.持续性C.最终一致性D.基本可用正确答案：ACD你选对了第6章云数据库1单选(2分)下列Amazon的云数据库属于关系数据库的是：A.Amazon SimpleDBB.Amazon DynamoDBC.Amazon RDSD.Amazon Redshift正确答案：C你选对了2单选(2分)下列关于UMP系统的说法不正确的是:A.Controller服务器向UMP集群提供各种管理服务，实现集群成员管理、元数据存储等功能B.Agent服务器部署在运行MySQL进程的机器上，用来管理每台物理机上的MySQL实例C.UMP系统是低成本和高性能的MySQL云数据库方案D.Mnesia是UMP系统的一个组件，是一个分布式数据库管理系统，且不支持事务正确答案：D你选对了3多选(3分)UMP依赖的开源组件包括A.LVSB.ZooKeeperC.MnesiaD.RabbitMQ正确答案：ABCD你选对了4多选(3分)在UMP系统中，Zookeeper主要发挥的作用包括:A.监控所有MySQL实例B.负责集群负载均衡C.提供分布式锁，选出一个集群的“总管”D.作为全局的配置服务器正确答案：ACD你选对了5多选(3分)UMP系统设计了哪些机制来保证数据安全:A.记录用户操作日志B.数据访问IP白名单C.SSL数据库连接D.SQL拦截正确答案：ABCD你选对了第7章 MapReduce1单选(2分)下列说法错误的是:A.Map函数将输入的元素转换成<key,value>形式的键值对B.Hadoop框架是用Java实现的，MapReduce应用程序则一定要用Java来写C.MapReduce框架采用了Master/Slave架构，包括一个Master和若干个SlaveD.不同的Map任务之间不能互相通信正确答案：B你选对了2单选(2分)在使用MapReduce程序WordCount进行词频统计时，对于文本行“hello hadoop hello world”，经过WordCount程序的Map函数处理后直接输出的中间结果，应是下面哪种形式：A.<"hello",1,1>、<"hadoop",1>和<"world",1>B.<"hello",2>、<"hadoop",1>和<"world",1>C.<"hello",<1,1>>、<"hadoop",1>和<"world",1>D.<"hello",1>、<"hello",1>、<"hadoop",1>和<"world",1>正确答案：D你选对了3单选(2分)对于文本行“hello hadoop hello world”，经过WordCount的Reduce函数处理后的结果是:A.<"hello",<1,1>><"hadoop",1><"world",1>B.<"hello",1><"hello",1><"hadoop",1><"world",1>C.<"hello",1,1><"hadoop",1><"world",1>D.<"hello",2><"hadoop",1><"world",1>正确答案：B你选对了4多选(3分)下列关于传统并行计算框架（比如MPI）和MapReduce并行计算框架比较正确的是：A.前者所需硬件价格贵，可扩展性差，后者硬件便宜，扩展性好B.前者相比后者学习起来更难C.前者是共享式(共享内存/共享存储)，容错性差，后者是非共享式的，容错性好D.前者适用于实时、细粒度计算、计算密集型，后者适用于批处理、非实时、数据密集型正确答案：ABCD你选对了5多选(3分)MapReduce1.0的体系结构主要由哪几个部分组成:A.JobTrackerB.TaskTrackerC.ClientD.Task正确答案：ABCD你选对了第8章 Hadoop再探讨1单选(2分)下列说法正确的是:A.HDFS HA可用性不好B.第二名称节点是热备份C.HDFS HA提供高可用性，可实现可扩展性、系统性能和隔离性D.第二名称节点无法解决单点故障问题正确答案：D你选对了2单选(2分)HDFS Federation设计不能解决“单名称节点”存在的哪个问题:A.单点故障问题B.HDFS集群扩展性C.性能更高效D.良好的隔离性正确答案：A你选对了3多选(3分)下列哪些是Hadoop1.0存在的问题：A.抽象层次低B.表达能力有限C.开发者自己管理作业之间的依赖关系D.执行迭代操作效率低正确答案：ABCD你选对了下列对Hadoop各组件的理解正确的是:A.Oozie:工作流和协作服务引擎B.Pig：处理大规模数据的脚本语言C.Kafka：分布式发布订阅消息系统D.Tez：支持DAG作业的计算框架正确答案：ABCD你选对了5多选(3分)对新一代资源管理调度框架YARN的理解正确的是:A.YARN既是资源管理调度框架，也是一个计算框架B.MapReduce2.0是运行在YARN之上的计算框架，由YARN来为MapReduce提供资源管理调度服务C.YARN可以实现“一个集群多个框架”，即在一个集群上部署一个统一的资源调度管理框架D.YARN的体系结构包含三个组件：ResourceManager，NodeManager，ApplicationMaster正确答案：BCD你选对了第9章数据仓库Hive1单选(2分)下列有关Hive和Impala的对比错误的是:A.Hive与Impala中对SQL的解释处理比较相似，都是通过词法分析生成执行计划B.Hive与Impala使用相同的元数据C.Hive适合于长时间的批处理查询分析，而Impala适合于实时交互式SQL查询D.Hive在内存不足以存储所有数据时，会使用外存，而Impala也是如此正确答案：D你选对了2单选(2分)下列关于Hive基本操作命令的解释错误的是:A.create table if not exists usr(id bigint,name string,age int);//如usr表不存在，创建表usr，含三个属性id,name,ageB.load data local inpath ‘/usr/local/data’ overwrite into table usr; //把目录’/usr/local/data’下的数据文件中的数据以追加的方式装载进usr表C.create database userdb;//创建数据库userdbD.insert overwrite table student select * from user where age>10; //向表usr1中插入来自usr表的age大于10的数据并覆盖student表中原有数据正确答案：B你选对了下列说法正确的是：A.Impala和Hive、HDFS、HBase等工具可统一部署在一个Hadoop平台上B.数据仓库Hive不需要借助于HDFS就可完成数据的存储C.Hive本身不存储和处理数据，依赖HDFS存储数据，依赖MapReduce处理数据D.HiveQL语法与传统的SQL语法很相似正确答案：ACD你选对了4多选(3分)Impala主要由哪几个部分组成:A.HiveB.ImpaladC.State StoreD.CLI正确答案：BCD你选对了5多选(3分)以下属于Hive的基本数据类型是:A.BINARYB.STRINGC.FLOATD.TINYINT正确答案：ABCD你选对了第10章 Spark1单选(2分)Spark SQL目前暂时不支持下列哪种语言:A.PythonB.JavaC.ScalaD.Lisp正确答案：D你选对了2单选(2分)RDD操作分为转换（Transformation）和动作（Action）两种类型，下列属于动作（Action）类型的操作的是:A.groupByB.filterC.countD.map正确答案：C你选对了3单选(2分)下列说法错误的是：A.在选择Spark Streaming和Storm时，对实时性要求高（比如要求毫秒级响应）的企业更倾向于选择流计算框架StormB.RDD采用惰性调用，遇到“转换(Transformation)”类型的操作时，只会记录RDD生成的轨迹，只有遇到“动作(Action)”类型的操作时才会触发真正的计算C.Spark支持三种类型的部署方式：Standalone，Spark on Mesos，Spark on YARND.RDD提供的转换接口既适用filter等粗粒度的转换，也适合某一数据项的细粒度转换正确答案：D你选对了4单选(2分)下列关于常见的动作（Action）和转换（Transformation）操作的API解释错误的是:A.filter(func)：筛选出满足函数func的元素，并返回一个新的数据集B.map(func)：将每个元素传递到函数func中，并将结果返回为一个新的数据集C.count()：返回数据集中的元素个数D.take(n)：返回数据集中的第n个元素正确答案：D你选对了5单选(2分)下列大数据处理类型与其对应的软件框架不匹配的是:A.复杂的批量数据处理：MapReduceB.基于历史数据的交互式查询：ImpalaC.基于实时数据流的数据处理：StormD.图结构数据的计算：Hive正确答案：D你选对了6多选(3分)Apache软件基金会最重要的三大分布式计算系统开源项目包括：A.OracleB.HadoopC.StormD.Spark正确答案：ABC你选对了7多选(3分)Spark的主要特点包括:A.运行模式多样B.运行速度快C.通用性好D.容易使用正确答案：ABCD你选对了8多选(3分)下列关于Scala的说法正确的是:A.Scala运行于Java平台，兼容现有的Java程序B.Scala具备强大的并发性，支持函数式编程C.Scala是一种多范式编程语言D.Scala是Spark的主要编程语言，但Spark还支持Java、Python、R作为编程语言正确答案：ABCD你选对了9多选(3分)Spark的运行架构包括:A.运行作业任务的工作节点 Worker NodeB.每个工作节点上负责具体任务的执行进程 ExecutorC.每个应用的任务控制节点 DriverD.集群资源管理器 Cluster Manager正确答案：ABCD你选对了第11章流计算1单选(2分)流计算秉承一个基本理念，即数据的价值随着时间的流逝而，如用户点击流：A.降低B.不确定C.不变D.升高正确答案：A你选对了2单选(2分)Hadoop运行的是MapReduce任务，类似地，Storm运行的任务叫做A.SpoutB.BoltC.TupleD.Topology正确答案：D你选对了3多选(3分)对于一个流计算系统来说，它应达到如下哪些需求:A.海量式B.高性能C.分布式D.实时性正确答案：A、B、C、D你选对了4多选(3分)数据采集系统的基本架构包括哪些部分:A.ControllerB.StoreC.AgentD.Collector正确答案：B、C、D你选对了5多选(3分)以下哪些是开源的流计算框架:A.Facebook PumaB.Yahoo! S4C.IBM InfoSphere StreamsD.Twitter Storm正确答案：B、D你选对了6多选(3分)下面哪几个属于Storm中的Stream Groupings的分组方式:A.按照字段分组B.广播发送C.随机分组D.全局分组正确答案：A、B、C、D你选对了第12章 Flink1单选(2分)以下哪个不是Flink的优势：A.同时支持高吞吐、低延迟、高性能B.不支持增量迭代C.同时支持流处理和批处理D.支持有状态计算正确答案：B你选对了2单选(2分)在Flink中哪个是基于批处理的图计算库：A.SQL&Table库B.FlinkMLC.GellyD.CEP正确答案：C你选对了3多选(3分)下面关于Flink的说法正确的是：A.Flink起源于Stratosphere 项目，该项目是在2010年到2014年间由柏林工业大学、柏林洪堡大学和哈索普拉特纳研究所联合开展的B.Flink可以同时支持实时计算和批量计算C.Flink不是Apache软件基金会的项目D.Flink是Apache软件基金会的5个最大的大数据项目之一正确答案：A、B、D你选对了4多选(3分)Flink的主要特性包括：A.精确一次的状态一致性保障B.批流一体化C.精密的状态管理D.事件时间支持正确答案：A、B、C、D你选对了5多选(3分)下面论述正确的是：A.Spark Streaming通过采用微批处理方法实现高吞吐和容错性，但是牺牲了低延迟和实时处理能力B.Storm虽然可以做到低延迟，但是无法实现高吞吐，也不能在故障发生时准确地处理计算状态C.流处理架构需要具备低延迟、高吞吐和高性能的特性，而目前从市场上已有的产品来看，只有Flink 可满足要求D.Flink实现了Google Dataflow流计算模型，是一种兼具高吞吐、低延迟和高性能的实时流计算框架，并且同时支持批处理和流处理正确答案：A、B、C、D你选对了6多选(3分)Flink常见的应用场景包括：A.数据流水线应用B.事件驱动型应用C.地图应用D.数据分析应用正确答案：A、B、D你选对了7多选(3分)Flink核心组件栈分为哪三层：A.物理部署层B.Runtime核心层C.Core层D.API&Libraries层正确答案：A、B、D你选对了8多选(3分)Flink有哪几种部署模式：A.运行在GCE（谷歌云服务）和EC2（亚马逊云服务）上B.YARN集群模式C.Standalone集群模式D.Local模式正确答案：A、B、C、D你选对了9多选(3分)Flink系统主要由两个组件组成，分别为:A.JobManagerB.JobSchedulerC.TaskSchedulerD.TaskManager正确答案：A、D你选对了10多选(3分)在编程模型方面，Flink 提供了不同级别的抽象，以开发流或批处理作业，主要包括哪几个级别的抽象：A.DataStream API（有界或无界流数据）以及 DataSet API（有界数据集）B.Table APIC.状态化的数据流接口D. SQL正确答案：A、B、C、D你选对了第13章图计算1单选(2分)Pregel是一种基于模型实现的并行图处理系统:A.TSPB.STPC.BSPD.SBP正确答案：C你选对了2单选(2分)谷歌在后Hadoop时代的新“三驾马车”不包括:A.CaffeineB.DremelC. PregelD.Hama正确答案：D你选对了3多选(3分)下列哪些是以图顶点为中心的，基于消息传递批处理的并行图计算框架：A.HamaB.GiraphC.PregelD.Neo4j正确答案：A、B、C你选对了4多选(3分)以下关于Pregel图计算框架说法正确的是:A.通常只对满足交换律和结合律的操作才会开启Combiner功能B.Pregel采用检查点机制来实现容错C.对于全局拓扑改变，Pregel采用了惰性协调机制D.Aggregator提供了一种全局通信、监控和数据查看的机制正确答案：A、B、C、D你选对了第14章大数据在不同领域的应用1单选(2分)下列说法错误的是：A.ItemCF算法推荐的是那些和目标用户之前喜欢的物品类似的其他物品B.基于用户的协同过滤算法（简称UserCF算法）是目前业界应用最多的算法erCF算法推荐的是那些和目标用户有共同兴趣爱好的其他用户所喜欢的物品erCF算法的推荐更偏向社会化，而ItemCF算法的推荐更偏向于个性化正确答案：B你选对了2多选(3分)推荐方法包括哪些类型:A.专家推荐B.协同过滤推荐C.基于内容的推荐D.基于统计的推荐正确答案：A、B、C、D你选对了期末试卷1单选(2分)数据产生方式的变革主要经历了三个阶段，以下哪个不属于这三个阶段：A.运营式系统阶段B.感知式系统阶段C.数据流阶段D.用户原创内容阶段正确答案：C你选对了2单选(2分)第三次信息化浪潮的发生标志是以下哪种技术的普及：A.互联网B.CPUC.物联网、云计算和大数据D.个人计算机正确答案：C你选对了3单选(2分)在Flink中哪个是基于批处理的图计算库：A.SQL&Table库B.CEPC. GellyD. FlinkML正确答案：C你选对了4单选(2分)Hadoop的两大核心是和A.MapReduce; HBaseB. HDFS; HBaseC.HDFS; MapReduceD.GFS; MapReduce正确答案：C你选对了5单选(2分)HDFS默认的一个块大小是A.64MBB.8KBC. 32KBD.16KB正确答案：A你选对了6单选(2分)在分布式文件系统HDFS中，负责数据的存储和读取:A.数据节点B.第二名称节点C.名称节点D.主节点正确答案：A你选对了7单选(2分)上传当前目录下的本地文件file.txt到分布式文件系统HDFS的“/path”目录下的Shell命令是：A.hdfs dfs -put /path file.txtB.hadoop dfs -put /path file.txtC.hdfs fs -put file.txt /pathD.hdfs dfs -put file.txt /path正确答案：D你选对了8单选(2分)在HDFS根目录下创建一个文件夹/test，且/test文件夹内还包含一个文件夹dir，正确的shell命令是:A.hadoop fs -mkdir -p /test/dirB.hdfs fs -mkdir -p /test/dirC.hadoop dfs -mkdir /test/dirD.hdfs dfs *mkdir -p /test/dir正确答案：A你选对了9单选(2分)下列有关HBase的说法正确的是：A.在向数据库中插入记录时，HBase和关系数据库一样，每次都是以“行”为单位把整条记录插入数据库B.HBase是针对谷歌BigTable的开源实现，是高可靠、高性能的图数据库C.HBase是一种NoSQL数据库。
大数据导论知识点总结
大数据导论知识点总结一、大数据概念大数据是指规模大、种类多、处理速度快、价值密度低的数据集合，它具有高维度、非结构化、实时性和全球性等特点。
大数据技术包括对大数据的存储、处理、分析和应用。
1.1 大数据的4V特征大数据的特征主要表现在4个方面，即数据的规模（Volume）、种类（Variety）、处理速度（Velocity）和价值密度（Value）。
1.2 大数据的应用场景大数据技术可以应用于很多领域，如金融、医疗、交通、电商、物流等，可以用于数据分析、预测、决策支持等方面。
二、大数据技术2.1 大数据存储技术大数据的存储技术包括分布式文件系统（HDFS）、NoSQL数据库（MongoDB、Cassandra）、分布式数据库（HBase）等。
2.2 大数据处理技术大数据的处理技术包括MapReduce（Hadoop）、Spark、Storm等。
2.3 大数据分析技术大数据的分析技术包括数据挖掘、机器学习、深度学习、自然语言处理、图像识别等。
2.4 大数据应用技术大数据的应用技术包括数据可视化、数据仓库、数据治理、数据安全等。
三、大数据发展趋势3.1 人工智能与大数据的结合人工智能与大数据是相辅相成的关系，结合起来能够实现更多的应用场景。
3.2 云计算与大数据的融合云计算与大数据的融合能够实现数据资源的共享、弹性扩展和成本节约。
3.3 数据安全与隐私保护随着大数据的发展，数据安全和隐私保护越来越受到重视，需要加强数据保护和安全技术研究。
3.4 边缘计算与大数据的结合边缘计算是指将计算资源放置在接近数据源头的地方，能够为大数据的实时处理提供更好的支持。
3.5 数据治理与数据价值挖掘数据治理是指在数据采集、存储、处理、分析和应用各个阶段对数据进行梳理和管理，以促进数据的有效利用和价值挖掘。
3.6 大数据产业化与智能化大数据产业化和智能化是大数据技术发展的必然趋势，能够推动产业升级和智能化转型。
四、大数据发展的挑战与机遇4.1 数据安全与隐私保护的挑战随着大数据应用范围的扩大，数据安全和隐私保护面临着更多的挑战，需要加强相关技术和政策措施。
《大数据导论》复习资料
《大数据导论》课程期末复习资料《大数据导论》课程讲稿章节目录：第1章大数据概述（1）大数据的概念（2）大数据的特征（3）大数据的数据类型（4）大数据的技术（5）大数据的应用第2章大数据采集与预处理（1）大数据采集（2）大数据预处理概述（3）数据清洗（4）数据集成（5）数据变换（6）数据规约第3章大数据存储（1）大数据存储概述（2）数据存储介质（3）存储系统结构（4）云存储概述（5）云存储技术（6）新型数据存储系统（7）数据仓库第4章大数据计算平台（1）云计算概述（2）云计算平台（3）MapReduce平台（4）Hadoop平台（5）Spark平台第5章大数据分析与挖掘（1）大数据分析概述（2）大数据分析的类型及架构（3）大数据挖掘（4）大数据关联分析（5）大数据分类（6）大数据聚类（7）大数据分析工具第6章大数据可视化（1）大数据可视化概述（2）大数据可视化方法（3）大数据可视化工具第7章社交大数据（1）社交大数据（2）国内社交网络大数据的应用（3）国外社交网络大数据的应用第8章交通大数据（1）交通大数据概述（2）交通监测应用（3）预测人类移动行为应用第9章医疗大数据（1）医疗大数据简介（2）临床决策分析应用（3）医疗数据系统分析第10章大数据的挑战与发展趋势（1）大数据发展面临的挑战（2）大数据的发展趋势一、客观部分：（单项选择、多项选择）（一）、单项选择1.以下不是NoSQL数据库的是（）A.MongoDBB.HBaseC.CassandraD.DB2★考核知识点:NoSQL与NewSQL主流系统参考讲稿章节：3.7附1.1.1（考核知识点解释）：目前市场上主要的NoSQL数据存储工具有：BigTable、Dynamo 、Hbase、MongoDB、CouchDB、Hypertable还存在一些其他的开源的NoSQL数据库，Neo4j、Oracle Berkeley DB、Apache Cassandra等另外，NewSQL数据库。
Spark编程基础：Spark-Streaming单元测验与答案
一、单选题1、以下流计算框架中，哪个不是开源的。
（）A.IBM StreamBaseB.Twitter StormC.Yahoo! S4D.Spark Streaming正确答案：A2、下面关于Spark Streaming的描述错误的是（）。
A.Spark Streaming的基本原理是将实时输入数据流以时间片为单位进行拆分，然后采用Spark引擎以类似批处理的方式处理每个时间片数据B.Spark Streaming最主要的抽象是DStream（Discretized Stream，离散化数据流），表示连续不断的数据流C.Spark Streaming可整合多种输入数据源，如Kafka、Flume、HDFS，甚至是普通的TCP套接字D.Spark Streaming的数据抽象是DataFrame正确答案：D3、下面关于Spark Streaming和Storm的描述正确的是（）。
A.Spark Streaming无法实现毫秒级的流计算，而Storm可以实现毫秒级响应B.Spark Streaming可以实现毫秒级的流计算，而Storm无法实现毫秒级响应C.Spark Streaming和Storm都可以实现毫秒级的流计算D.Spark Streaming和Storm都无法实现毫秒级的流计算正确答案：A4、下面描述错误的是（）。
A.在RDD编程中需要生成一个SparkContext对象B.在Spark SQL编程中需要生成一个SparkSession对象C.运行一个Spark Streaming程序，就需要首先生成一个StreamingContext对象D.在Spark SQL编程中需要生成一个StreamingContext对象正确答案：D5、下面不属于Spark Streaming基本输入源的是（）。
A.文件流B.套接字流C.RDD队列流D.双向数据流正确答案：D二、多选题1、以下关于流数据特征的描述，哪些是正确的。
使用Spark进行实时数据分析的技巧与方法
使用Spark进行实时数据分析的技巧与方法随着大数据时代的到来，实时数据分析变得越来越重要。
作为一个功能强大的开源分析引擎，Spark 提供了一套灵活高效的工具和技巧，使实时数据分析更加便捷和高效。
本文将介绍使用 Spark 进行实时数据分析的技巧与方法。
一、实时数据分析的重要性实时数据分析是指对实时产生的数据进行实时处理和分析，以便及时做出决策或采取行动。
在当今信息化的社会中，实时数据分析能够帮助企业从数据中获取即时的信息和见解，有助于及时发现问题、优化业务和提高效率。
因此，掌握实时数据分析的技巧与方法对于企业来说至关重要。
二、使用 Spark 进行实时数据分析的技巧与方法1. 数据收集与准备在进行实时数据分析之前，首先需要收集和准备好需要分析的数据。
Spark 支持多种数据源，包括文件、数据库、数据流等。
可以根据实际情况选择合适的数据源，并使用 Spark 提供的 API 进行数据的读取和处理。
此外，还可以使用 Spark Streaming 作为实时数据流的源头，实现实时数据的收集和处理。
2. 实时数据流处理Spark Streaming 是 Spark 提供的一个用于处理实时数据流的模块，它能够将实时数据流切分成一系列小批次数据，并实时处理这些小批次数据。
使用 Spark Streaming 可以方便地进行实时数据的处理和转换。
可以使用 Spark Streaming 支持的各种操作，如 map、flatMap、filter、reduceByKey 等，对实时数据流进行处理和转换。
3. 实时数据分析在对实时数据进行处理和转换之后，接下来就是进行实时数据分析。
Spark 提供了一套强大的分析工具和 API，如Spark SQL、Spark MLlib 等，可以用于实时数据的查询、统计、挖掘和机器学习等任务。
可以根据实际需求选择合适的分析工具和 API，进行实时数据分析，并从中获取有价值的信息和见解。
大数据处理中的实时计算方法
大数据处理中的实时计算方法随着互联网和物联网的发展，大数据的规模和速度都呈现出爆炸式增长的趋势。
如何高效地处理大数据，尤其是实时计算，成为了当今信息技术领域亟需解决的问题之一。
本文将介绍几种常见的大数据处理中的实时计算方法。
一、流式计算（Streaming）流式计算是大数据处理中常用的一种方法，它以连续不断的数据流为基础，实时计算出结果。
流式计算主要有以下特点：1. 实时性高：流式计算可以在数据到达时立即进行处理，实时性较强。
2. 数据流动：流式计算处理的是数据流，数据以流的形式一直向前传递，不需要保存在磁盘或内存中。
3. 有限窗口：流式计算通常采用滑动窗口的方式，将数据按时间段进行划分，计算结果基于窗口内的数据。
二、复杂事件处理（CEP）复杂事件处理是一种基于流式计算的方法，它通过定义规则和模式，从数据流中识别出具有特定含义的事件。
CEP主要有以下特点：1. 实时识别：CEP能够在大规模数据流中实时识别出复杂事件，如异常情况、重要事件等。
2. 事件关系：CEP能够识别事件之间的关系，包括时序关系、逻辑关系等。
3. 规则定义：CEP通过定义规则和模式来识别重要事件，可以快速修改规则以应对不同需求。
三、内存计算（In-Memory Computing）内存计算是指将数据存储在内存中进行计算和处理的方法，相较于传统的硬盘存储，内存计算具有更高的速度和性能表现。
内存计算主要有以下特点：1. 快速响应：内存计算可以使计算速度更快，减少了磁盘IO的开销，提供更快的响应时间。
2. 实时计算：内存计算能够将数据直接加载到内存中，实现实时计算和分析。
3. 分布式处理：内存计算通常采用分布式计算的方式，将计算任务分布到多个节点上进行并行计算，提高处理效率。
四、流式数据集（DataStream）流式数据集是一种结合了流式计算和内存计算的方法，它通过将数据流转化为可操作的数据集合来实现实时计算。
流式数据集主要有以下特点：1. 弹性计算：流式数据集能够根据需求进行弹性计算，灵活调整计算规模。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
术语定义
✓ 时间片或批处理时间间隔（Batch Interval） 这是人为地对流数据进行定量的标准，以时间片作为拆分流数据的依
据。一个时间片的数据对应一个RDD 实例。
✓ 窗口长度（Window Length） 一个窗口覆盖的流数据的时间长度。必须是批处理时间间隔的倍数。
Spark
batches processed with tasks
Records processed in batches with short tasks Each batch is a RDD(partitioned dataset)
Spark Streaming系统架构
Spark Streaming引入了一个称之为Discretized Streams（离散化的流 数据处理）的新结构，它可以直接使用Spark引擎中丰富的库并且拥有 优秀的故障容错机制。 对于传统流处理中一次处理一条记录的方式而言，Spark Streaming取 而代之的是将流数据离散化处理，使之能够进行秒级以下的微型批处理。
后还可以将处理结果存储到文件系统，数据库和现场仪表盘。
Spark Streaming 数据流：
Kafka
Flume HDFS/S3 Kinesis
Spark Streaming
HDFS Databases Dashboards
概述
Spark Streaming 工作原理： ① 接收实时的输入数据流 ② 根据一定的时间间隔（比如1秒钟）拆分成一批批的数据 ③ 然后通过Spark引擎处理这些批数据 ④ 最终得到处理后的一批批结果数据
Spark Streaming是Spark核心API的一个扩 展，可以实现高吞吐量的、具备容错机制的 实时流数据的处理。
概述
Spark Streaming是Spark核心API的一个扩展，可以实现高吞吐量的、
具备容错机制的实时流数据的处理。
支持从多种数据源获取数据，再使用高级函数进行复杂算法的处理。最
计算流程
Spark Streaming 计算流程
Spark Streaming
live input data stream
divide data streaming into
batches
batches of input data as
RDDs
streaming computations expressed using
术语定义
✓ 离散流（Discretized Stream）或 DStream 这是 Spark Streaming对内部持续的实时数据流的抽象描述，即处理
的一个实时数据流，在 Spark Streaming中对应于一个DStream 实例。
✓ 批数据（Batch Data） 是化整为零的第一步。将实时流数据以时间片为单位进行分批，将流
DStreams
generate RDD
transformations
Continuous Operator
Sink Operator
records processed one at a time
传统流处理系统架构
大部分传统的流处理系统被设计为连续算子模型。 系统包含一系列的工作节点，每组节点运行一至多个连续算子；对于流 数据，每个连续算子一次处理一条记录，并且将记录传输给管道中别的 算子；源算子（Source Operator）从采集系统接收数据，接着沉算子 （Sink Operator）输出到下游系统。
Input data Stream
Spark Streaming
Batches of Input data
Spark Engine
Batches of Processed data
概述
Spark Streaming支持一个高层的抽象，叫做离散流(Discretized Stream)或者DStream，它代表连续的数据流。 在内部，DStream是由一系列RDD组成。对应的批数据，在Spark内核 对应一个RDD 实例。因此，对应流数据的DStream可以看成是一组 RDD，即RDD的一个序列。
大数据导论 第十章
CONTENTS
目录
PART 01 Spark Streaming 简介
PART 05 持久化和性能调优
PART 02 Spark Streaming的执行模型 PART 06 编程实战
PART 03 编程模型
PART 07 作业
PART 04 DStream的操作
PART 01 Spark Streaming 简介
连续算子是一种较为简单、自然的模型。然而，在大数据时代，这个传
统的架构也面临着严峻的挑战。
1. 故障恢复问题
2. 负载均衡问题
3. 支持统一的流处理与批处理以及交互工统架构
Spark Streaming 系统架构
records
Receiver
batches (RDDs)
术语定义
✓ 滑动时间间隔 前一个窗口到后一个窗口所经过的时间长度。必须是批处理时间间隔
的倍数。
✓ Input DStream 一个Input DStream是一个特殊的DStream，将 Spark Streaming连
接到一个外部数据源来读取数据。
PART 02 Spark Streaming 的执行模型
与传统连续算子模型不同，传统模型是静态分配给一个节点进行计算， 而Spark Task可基于数据的来源以及可用资源情况动态分配给工作节点。 这能够更好的实现流处理所需要的两个特性： 1. 负载均衡 2. 快速故障恢复 此外，Executor除了可以处理Task，还可以将数据存在Cache或者 HDFS上面。
Spark Streaming是一个对实时数据流进行高通量、 容错处理的流式处理系统，可以对多种数据源进 行类似Map、Reduce等复杂操作，并将结果保存 到外部文件系统、数据库或应用到实时仪表盘。
传统流处理系统架构
传统流处理系统架构
records
Continuous Operator
Source Operator