大數(shù)據(jù)技術(shù)體系詳解：原理、架構(gòu)與實(shí)踐

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前　言
第一部分　概述篇
第1章　企業(yè)級(jí)大數(shù)據(jù)技術(shù)體系概述 2
1.1　大數(shù)據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)生背景及應(yīng)用場(chǎng)景 2
1.1.1　產(chǎn)生背景 2
1.1.2　常見(jiàn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景 3
1.2　企業(yè)級(jí)大數(shù)據(jù)技術(shù)框架 5
1.2.1　數(shù)據(jù)收集層 6
1.2.2　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層 7
1.2.3　資源管理與服務(wù)協(xié)調(diào)層 7
1.2.4　計(jì)算引擎層 8
1.2.5　數(shù)據(jù)分析層 9
1.2.6　數(shù)據(jù)可視化層 9
1.3　企業(yè)級(jí)大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案 9
1.3.1　Google大數(shù)據(jù)技術(shù)棧 10
1.3.2　Hadoop與Spark開(kāi)源大數(shù)據(jù)技術(shù)棧 12
1.4　大數(shù)據(jù)架構(gòu)：Lambda Architecture 15
1.5　Hadoop與Spark版本選擇及安裝部署 16
1.5.1　Hadoop與Spark版本選擇 16
1.5.2　Hadoop與Spark安裝部署 17
1.6　小結(jié) 18
1.7　本章問(wèn)題 18
第二部分　數(shù)據(jù)收集篇
第2章　關(guān)系型數(shù)據(jù)的收集 20
2.1　Sqoop概述 20
2.1.1　設(shè)計(jì)動(dòng)機(jī) 20
2.1.2　Sqoop基本思想及特點(diǎn) 21
2.2　Sqoop基本架構(gòu) 21
2.2.1　Sqoop1基本架構(gòu) 22
2.2.2　Sqoop2基本架構(gòu) 23
2.2.3　Sqoop1與Sqoop2對(duì)比 24
2.3　Sqoop使用方式 25
2.3.1　Sqoop1使用方式 25
2.3.2　Sqoop2使用方式 28
2.4　數(shù)據(jù)增量收集CDC 31
2.4.1　CDC動(dòng)機(jī)與應(yīng)用場(chǎng)景 31
2.4.2　CDC開(kāi)源實(shí)現(xiàn)Canal 32
2.4.3　多機(jī)房數(shù)據(jù)同步系統(tǒng)Otter 33
2.5　小結(jié) 35
2.6　本章問(wèn)題 35
第3章　非關(guān)系型數(shù)據(jù)的收集 36
3.1　概述 36
3.1.1　Flume設(shè)計(jì)動(dòng)機(jī) 36
3.1.2　Flume基本思想及特點(diǎn) 37
3.2　Flume NG基本架構(gòu) 38
3.2.1　Flume NG基本架構(gòu) 38
3.2.2　Flume NG高級(jí)組件 41
3.3　Flume NG數(shù)據(jù)流拓?fù)錁?gòu)建方法 42
3.3.1　如何構(gòu)建數(shù)據(jù)流拓?fù)?42
3.3.2　數(shù)據(jù)流拓?fù)鋵?shí)例剖析 46
3.4　小結(jié) 50
3.5　本章問(wèn)題 50
第4章　分布式消息隊(duì)列Kafka 51
4.1　概述 51
4.1.1　Kafka設(shè)計(jì)動(dòng)機(jī) 51
4.1.2　Kafka特點(diǎn) 53
4.2　Kafka設(shè)計(jì)架構(gòu) 53
4.2.1　Kafka基本架構(gòu) 54
4.2.2　Kafka各組件詳解 54
4.2.3　Kafka關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn) 58
4.3　Kafka程序設(shè)計(jì) 60
4.3.1　Producer程序設(shè)計(jì) 61
4.3.2　Consumer程序設(shè)計(jì) 63
4.3.3　開(kāi)源Producer與Consumer實(shí)現(xiàn) 65
4.4　Kafka典型應(yīng)用場(chǎng)景 65
4.5　小結(jié) 67
4.6　本章問(wèn)題 67
第三部分　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)篇
第5章　數(shù)據(jù)序列化與文件存儲(chǔ)格式 70
5.1　數(shù)據(jù)序列化的意義 70
5.2　數(shù)據(jù)序列化方案 72
5.2.1　序列化框架Thrift 72
5.2.2　序列化框架Protobuf 74
5.2.3　序列化框架Avro 76
5.2.4　序列化框架對(duì)比 78
5.3　文件存儲(chǔ)格式剖析 79
5.3.1　行存儲(chǔ)與列存儲(chǔ) 79
5.3.2　行式存儲(chǔ)格式 80
5.3.3　列式存儲(chǔ)格式ORC、Parquet與CarbonData 82
5.4　小結(jié) 88
5.5　本章問(wèn)題 89
第6章　分布式文件系統(tǒng) 90
6.1　背景 90
6.2　文件級(jí)別和塊級(jí)別的分布式文件系統(tǒng) 91
6.2.1　文件級(jí)別的分布式系統(tǒng) 91
6.2.2　塊級(jí)別的分布式系統(tǒng) 92
6.3　HDFS基本架構(gòu) 93
6.4　HDFS關(guān)鍵技術(shù) 94
6.4.1　容錯(cuò)性設(shè)計(jì) 95
6.4.2　副本放置策略 95
6.4.3　異構(gòu)存儲(chǔ)介質(zhì) 96
6.4.4　集中式緩存管理 97
6.5　HDFS訪問(wèn)方式 98
6.5.1　HDFS shell 98
6.5.2　HDFS API 100
6.5.3　數(shù)據(jù)收集組件 101
6.5.4　計(jì)算引擎 102
6.6　小結(jié) 102
6.7　本章問(wèn)題 103
第7章　分布式結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)系統(tǒng) 104
7.1　背景 104
7.2　HBase數(shù)據(jù)模型 105
7.2.1　邏輯數(shù)據(jù)模型 105
7.2.2　物理數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 107
7.3　HBase基本架構(gòu) 108
7.3.1　HBase基本架構(gòu) 108
7.3.2　HBase內(nèi)部原理 110
7.4　HBase訪問(wèn)方式 114
7.4.1　HBase shell 114
7.4.2　HBase API 116
7.4.3　數(shù)據(jù)收集組件 118
7.4.4　計(jì)算引擎 119
7.4.5　Apache Phoenix 119
7.5　HBase應(yīng)用案例 120
7.5.1　社交關(guān)系數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 120
7.5.2　時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)OpenTSDB 122
7.6　分布式列式存儲(chǔ)系統(tǒng)Kudu 125
7.6.1　Kudu基本特點(diǎn) 125
7.6.2　Kudu數(shù)據(jù)模型與架構(gòu) 126
7.6.3　HBase與Kudu對(duì)比 126
7.7　小結(jié) 127
7.8　本章問(wèn)題 127
第四部分　分布式協(xié)調(diào)與資源管理篇
第8章　分布式協(xié)調(diào)服務(wù)ZooKeeper 130
8.1　分布式協(xié)調(diào)服務(wù)的存在意義 130
8.1.1　leader選舉 130
8.1.2　負(fù)載均衡 131
8.2　ZooKeeper數(shù)據(jù)模型 132
8.3　ZooKeeper基本架構(gòu) 133
8.4　ZooKeeper程序設(shè)計(jì) 134
8.4.1　ZooKeeper API 135
8.4.2　Apache Curator 139
8.5　ZooKeeper應(yīng)用案例 142
8.5.1　leader選舉 142
8.5.2　分布式隊(duì)列 143
8.5.3　負(fù)載均衡 143
8.6　小結(jié) 144
8.7　本章問(wèn)題 145
第9章　資源管理與調(diào)度系統(tǒng)YARN 146
9.1　YARN產(chǎn)生背景 146
9.1.1　MRv1局限性 146
9.1.2　YARN設(shè)計(jì)動(dòng)機(jī) 147
9.2　YARN設(shè)計(jì)思想 148
9.3　YARN的基本架構(gòu)與原理 149
9.3.1　YARN基本架構(gòu) 149
9.3.2　YARN高可用 152
9.3.3　YARN工作流程 153
9.4　YARN資源調(diào)度器 155
9.4.1　層級(jí)隊(duì)列管理機(jī)制 155
9.4.2　多租戶資源調(diào)度器產(chǎn)生背景 156
9.4.3　Capacity/Fair Scheduler 157
9.4.4　基于節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽的調(diào)度 160
9.4.5　資源搶占