大數據網路部署圖

A. 大數據架構流程圖

大數據管理數據處理過程圖

大數據(big data),指無法在一定時間范圍內用常規軟體工具進行捕捉、管理和處理的數據集合,是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察力。大數據處理的主要流程包括數據收集、數據存儲、數據處理、數據應用等主要環節。隨著業務的增長,大量和流程、規則相關的非結構化數據也爆發式增長。

平台數據架構流程圖

標准大數據平台架構,標准大數據平台架構,大數據平台架構,數據倉庫,數據集市,大數據平台層級結構,數據挖掘,舉報,包含該模版的分享。數據架構設計(數據架構組) 概述 總體描述 相對於業務架構和應用架構,數據架構在總體架構中處於基礎和核心地位。

產品體驗結構流程圖

產品的功能結構圖,產品功能結構圖,產品主要流程圖,產品的核心流程,我們繼續圍繞著得到app的核心流程探究。還原產品,產品結構、核心流程體驗、核心頁面體驗的情況,而不僅僅是界面表層；從產品視角、用戶視角來分析,而不是自我感覺，撰寫報告,推出報告。產品體驗從產品現狀、目標用戶及場景、關鍵功能體驗

程序流程圖

程序流程圖又稱程序框圖，是用統一規定的標准符號描述程序運行具體步驟的圖形表示。程序框圖的設計是在處理流程圖的基礎上，通過對輸入輸出數據和處理過程的詳細分析，將計算機的主要運行步驟和內容標識出來。

軟體開發周期

軟體生命周期(Software Life Cycle,SLC)是軟體的產生直到報廢或停止使用的生命周期。軟體生命周期內有問題定義、可行性分析、總體描述、系統設計、編碼、調試和測試、驗收與運行、維護升級到廢棄等階段一個軟體產品或軟體系統也要經歷孕育、誕生、成長、成熟、衰亡等階段

軟體測試流程魚骨圖

軟體測試流程: 需求分析，制訂測試計劃，設計測試用例與編寫，實施測試，提交缺陷報告，生成測試總結和報告。軟體測試按照研發階段一般分為5個部分：單元測試、集成測試、確認測試、系統測試、驗收測試。根據設計用例的方法不同,黑盒測試包括等價劃分法、邊界值分析法、錯誤推測法、因果圖法等。

雲平台整體架構圖

雲計算的體系結構由5部分組成,分別為應用層,平台層,資源層,用戶訪問層和管理層,雲計算的本質是通過網路提供服務,所以其體系結構以服務為核心。公認的雲架構是劃分為基礎設施層、平台層和軟體服務層三個層次的。

項目管理九大體系

項目管理思維導圖包括項目采購管理、項目成本核算、時間管理等關於項目管理的九大體系。項目管理十大領域:進度、成本、質量、范圍等4個核心領域,風險、溝通、采購、人力資源、干係人等5個輔助領域,1個整體領域。

產品經理項目管理思維導圖

思維導圖可以幫助產品經理梳理多而亂的產品思路，也可以幫助產品經理進行需求管理、產品分析等。產品經理會使用思維導圖來對產品的思路進行一個有效的分析，梳理產品邏輯，然後再畫原型圖。一個優秀的產品經理，不僅僅是會畫原型，寫需求文檔，更重要的是做出用戶滿意的產品。

項目規劃時間軸流程圖

項目規劃時間軸流程圖,對一個項目從開始到竣工的整個過程進行總結歸納。時間線圖,又叫時間軸圖,能以歷史進程為載體,將過往的重要事項或者里程碑,標注在軸線上,並加以說明。它的作用是能夠可視化內容,以圖文的形式呈現出來。時間軸是一種表達事物發展進程的可視化圖示,被許多商業管理人士所使用。

B. 五種大數據處理架構

五種大數據處理架構
大數據是收集、整理、處理大容量數據集，並從中獲得見解所需的非傳統戰略和技術的總稱。雖然處理數據所需的計算能力或存儲容量早已超過一台計算機的上限，但這種計算類型的普遍性、規模，以及價值在最近幾年才經歷了大規模擴展。
本文將介紹大數據系統一個最基本的組件：處理框架。處理框架負責對系統中的數據進行計算，例如處理從非易失存儲中讀取的數據，或處理剛剛攝入到系統中的數據。數據的計算則是指從大量單一數據點中提取信息和見解的過程。
下文將介紹這些框架：
· 僅批處理框架：
Apache Hadoop
· 僅流處理框架：
Apache Storm
Apache Samza
· 混合框架：
Apache Spark
Apache Flink
大數據處理框架是什麼？
處理框架和處理引擎負責對數據系統中的數據進行計算。雖然「引擎」和「框架」之間的區別沒有什麼權威的定義，但大部分時候可以將前者定義為實際負責處理數據操作的組件，後者則可定義為承擔類似作用的一系列組件。
例如Apache Hadoop可以看作一種以MapRece作為默認處理引擎的處理框架。引擎和框架通常可以相互替換或同時使用。例如另一個框架Apache Spark可以納入Hadoop並取代MapRece。組件之間的這種互操作性是大數據系統靈活性如此之高的原因之一。
雖然負責處理生命周期內這一階段數據的系統通常都很復雜，但從廣義層面來看它們的目標是非常一致的：通過對數據執行操作提高理解能力，揭示出數據蘊含的模式，並針對復雜互動獲得見解。
為了簡化這些組件的討論，我們會通過不同處理框架的設計意圖，按照所處理的數據狀態對其進行分類。一些系統可以用批處理方式處理數據，一些系統可以用流方式處理連續不斷流入系統的數據。此外還有一些系統可以同時處理這兩類數據。
在深入介紹不同實現的指標和結論之前，首先需要對不同處理類型的概念進行一個簡單的介紹。
批處理系統
批處理在大數據世界有著悠久的歷史。批處理主要操作大容量靜態數據集，並在計算過程完成後返回結果。
批處理模式中使用的數據集通常符合下列特徵…
· 有界：批處理數據集代表數據的有限集合
· 持久：數據通常始終存儲在某種類型的持久存儲位置中
· 大量：批處理操作通常是處理極為海量數據集的唯一方法
批處理非常適合需要訪問全套記錄才能完成的計算工作。例如在計算總數和平均數時，必須將數據集作為一個整體加以處理，而不能將其視作多條記錄的集合。這些操作要求在計算進行過程中數據維持自己的狀態。
需要處理大量數據的任務通常最適合用批處理操作進行處理。無論直接從持久存儲設備處理數據集，或首先將數據集載入內存，批處理系統在設計過程中就充分考慮了數據的量，可提供充足的處理資源。由於批處理在應對大量持久數據方面的表現極為出色，因此經常被用於對歷史數據進行分析。
大量數據的處理需要付出大量時間，因此批處理不適合對處理時間要求較高的場合。
Apache Hadoop
Apache Hadoop是一種專用於批處理的處理框架。Hadoop是首個在開源社區獲得極大關注的大數據框架。基於谷歌有關海量數據處理所發表的多篇論文與經驗的Hadoop重新實現了相關演算法和組件堆棧，讓大規模批處理技術變得更易用。
新版Hadoop包含多個組件，即多個層，通過配合使用可處理批數據：
· HDFS：HDFS是一種分布式文件系統層，可對集群節點間的存儲和復制進行協調。HDFS確保了無法避免的節點故障發生後數據依然可用，可將其用作數據來源，可用於存儲中間態的處理結果，並可存儲計算的最終結果。
· YARN：YARN是Yet Another Resource Negotiator（另一個資源管理器）的縮寫，可充當Hadoop堆棧的集群協調組件。該組件負責協調並管理底層資源和調度作業的運行。通過充當集群資源的介面，YARN使得用戶能在Hadoop集群中使用比以往的迭代方式運行更多類型的工作負載。
· MapRece：MapRece是Hadoop的原生批處理引擎。
批處理模式
Hadoop的處理功能來自MapRece引擎。MapRece的處理技術符合使用鍵值對的map、shuffle、rece演算法要求。基本處理過程包括：
· 從HDFS文件系統讀取數據集
· 將數據集拆分成小塊並分配給所有可用節點
· 針對每個節點上的數據子集進行計算（計算的中間態結果會重新寫入HDFS）
· 重新分配中間態結果並按照鍵進行分組
· 通過對每個節點計算的結果進行匯總和組合對每個鍵的值進行「Recing」
· 將計算而來的最終結果重新寫入 HDFS
優勢和局限
由於這種方法嚴重依賴持久存儲，每個任務需要多次執行讀取和寫入操作，因此速度相對較慢。但另一方面由於磁碟空間通常是伺服器上最豐富的資源，這意味著MapRece可以處理非常海量的數據集。同時也意味著相比其他類似技術，Hadoop的MapRece通常可以在廉價硬體上運行，因為該技術並不需要將一切都存儲在內存中。MapRece具備極高的縮放潛力，生產環境中曾經出現過包含數萬個節點的應用。
MapRece的學習曲線較為陡峭，雖然Hadoop生態系統的其他周邊技術可以大幅降低這一問題的影響，但通過Hadoop集群快速實現某些應用時依然需要注意這個問題。
圍繞Hadoop已經形成了遼闊的生態系統，Hadoop集群本身也經常被用作其他軟體的組成部件。很多其他處理框架和引擎通過與Hadoop集成也可以使用HDFS和YARN資源管理器。
總結
Apache Hadoop及其MapRece處理引擎提供了一套久經考驗的批處理模型，最適合處理對時間要求不高的非常大規模數據集。通過非常低成本的組件即可搭建完整功能的Hadoop集群，使得這一廉價且高效的處理技術可以靈活應用在很多案例中。與其他框架和引擎的兼容與集成能力使得Hadoop可以成為使用不同技術的多種工作負載處理平台的底層基礎。
流處理系統
流處理系統會對隨時進入系統的數據進行計算。相比批處理模式，這是一種截然不同的處理方式。流處理方式無需針對整個數據集執行操作，而是對通過系統傳輸的每個數據項執行操作。
· 流處理中的數據集是「無邊界」的，這就產生了幾個重要的影響：
· 完整數據集只能代表截至目前已經進入到系統中的數據總量。
· 工作數據集也許更相關，在特定時間只能代表某個單一數據項。
處理工作是基於事件的，除非明確停止否則沒有「盡頭」。處理結果立刻可用，並會隨著新數據的抵達繼續更新。
流處理系統可以處理幾乎無限量的數據，但同一時間只能處理一條（真正的流處理）或很少量（微批處理，Micro-batch Processing）數據，不同記錄間只維持最少量的狀態。雖然大部分系統提供了用於維持某些狀態的方法，但流處理主要針對副作用更少，更加功能性的處理（Functional processing）進行優化。
功能性操作主要側重於狀態或副作用有限的離散步驟。針對同一個數據執行同一個操作會或略其他因素產生相同的結果，此類處理非常適合流處理，因為不同項的狀態通常是某些困難、限制，以及某些情況下不需要的結果的結合體。因此雖然某些類型的狀態管理通常是可行的，但這些框架通常在不具備狀態管理機制時更簡單也更高效。
此類處理非常適合某些類型的工作負載。有近實時處理需求的任務很適合使用流處理模式。分析、伺服器或應用程序錯誤日誌，以及其他基於時間的衡量指標是最適合的類型，因為對這些領域的數據變化做出響應對於業務職能來說是極為關鍵的。流處理很適合用來處理必須對變動或峰值做出響應，並且關注一段時間內變化趨勢的數據。
Apache Storm
Apache Storm是一種側重於極低延遲的流處理框架，也許是要求近實時處理的工作負載的最佳選擇。該技術可處理非常大量的數據，通過比其他解決方案更低的延遲提供結果。
流處理模式
Storm的流處理可對框架中名為Topology（拓撲）的DAG（Directed Acyclic Graph，有向無環圖）進行編排。這些拓撲描述了當數據片段進入系統後，需要對每個傳入的片段執行的不同轉換或步驟。
拓撲包含：
· Stream：普通的數據流，這是一種會持續抵達系統的無邊界數據。
· Spout：位於拓撲邊緣的數據流來源，例如可以是API或查詢等，從這里可以產生待處理的數據。
· Bolt：Bolt代表需要消耗流數據，對其應用操作，並將結果以流的形式進行輸出的處理步驟。Bolt需要與每個Spout建立連接，隨後相互連接以組成所有必要的處理。在拓撲的尾部，可以使用最終的Bolt輸出作為相互連接的其他系統的輸入。
Storm背後的想法是使用上述組件定義大量小型的離散操作，隨後將多個組件組成所需拓撲。默認情況下Storm提供了「至少一次」的處理保證，這意味著可以確保每條消息至少可以被處理一次，但某些情況下如果遇到失敗可能會處理多次。Storm無法確保可以按照特定順序處理消息。
為了實現嚴格的一次處理，即有狀態處理，可以使用一種名為Trident的抽象。嚴格來說不使用Trident的Storm通常可稱之為Core Storm。Trident會對Storm的處理能力產生極大影響，會增加延遲，為處理提供狀態，使用微批模式代替逐項處理的純粹流處理模式。
為避免這些問題，通常建議Storm用戶盡可能使用Core Storm。然而也要注意，Trident對內容嚴格的一次處理保證在某些情況下也比較有用，例如系統無法智能地處理重復消息時。如果需要在項之間維持狀態，例如想要計算一個小時內有多少用戶點擊了某個鏈接，此時Trident將是你唯一的選擇。盡管不能充分發揮框架與生俱來的優勢，但Trident提高了Storm的靈活性。
Trident拓撲包含：
· 流批（Stream batch）：這是指流數據的微批，可通過分塊提供批處理語義。
· 操作（Operation）：是指可以對數據執行的批處理過程。
優勢和局限
目前來說Storm可能是近實時處理領域的最佳解決方案。該技術可以用極低延遲處理數據，可用於希望獲得最低延遲的工作負載。如果處理速度直接影響用戶體驗，例如需要將處理結果直接提供給訪客打開的網站頁面，此時Storm將會是一個很好的選擇。
Storm與Trident配合使得用戶可以用微批代替純粹的流處理。雖然藉此用戶可以獲得更大靈活性打造更符合要求的工具，但同時這種做法會削弱該技術相比其他解決方案最大的優勢。話雖如此，但多一種流處理方式總是好的。
Core Storm無法保證消息的處理順序。Core Storm為消息提供了「至少一次」的處理保證，這意味著可以保證每條消息都能被處理，但也可能發生重復。Trident提供了嚴格的一次處理保證，可以在不同批之間提供順序處理，但無法在一個批內部實現順序處理。
在互操作性方面，Storm可與Hadoop的YARN資源管理器進行集成，因此可以很方便地融入現有Hadoop部署。除了支持大部分處理框架，Storm還可支持多種語言，為用戶的拓撲定義提供了更多選擇。
總結
對於延遲需求很高的純粹的流處理工作負載，Storm可能是最適合的技術。該技術可以保證每條消息都被處理，可配合多種編程語言使用。由於Storm無法進行批處理，如果需要這些能力可能還需要使用其他軟體。如果對嚴格的一次處理保證有比較高的要求，此時可考慮使用Trident。不過這種情況下其他流處理框架也許更適合。
Apache Samza
Apache Samza是一種與Apache Kafka消息系統緊密綁定的流處理框架。雖然Kafka可用於很多流處理系統，但按照設計，Samza可以更好地發揮Kafka獨特的架構優勢和保障。該技術可通過Kafka提供容錯、緩沖，以及狀態存儲。
Samza可使用YARN作為資源管理器。這意味著默認情況下需要具備Hadoop集群（至少具備HDFS和YARN），但同時也意味著Samza可以直接使用YARN豐富的內建功能。
流處理模式
Samza依賴Kafka的語義定義流的處理方式。Kafka在處理數據時涉及下列概念：
· Topic（話題）：進入Kafka系統的每個數據流可稱之為一個話題。話題基本上是一種可供消耗方訂閱的，由相關信息組成的數據流。
· Partition（分區）：為了將一個話題分散至多個節點，Kafka會將傳入的消息劃分為多個分區。分區的劃分將基於鍵（Key）進行，這樣可以保證包含同一個鍵的每條消息可以劃分至同一個分區。分區的順序可獲得保證。
· Broker（代理）：組成Kafka集群的每個節點也叫做代理。
· Procer（生成方）：任何向Kafka話題寫入數據的組件可以叫做生成方。生成方可提供將話題劃分為分區所需的鍵。
· Consumer（消耗方）：任何從Kafka讀取話題的組件可叫做消耗方。消耗方需要負責維持有關自己分支的信息，這樣即可在失敗後知道哪些記錄已經被處理過了。
由於Kafka相當於永恆不變的日誌，Samza也需要處理永恆不變的數據流。這意味著任何轉換創建的新數據流都可被其他組件所使用，而不會對最初的數據流產生影響。
優勢和局限
乍看之下，Samza對Kafka類查詢系統的依賴似乎是一種限制，然而這也可以為系統提供一些獨特的保證和功能，這些內容也是其他流處理系統不具備的。
例如Kafka已經提供了可以通過低延遲方式訪問的數據存儲副本，此外還可以為每個數據分區提供非常易用且低成本的多訂閱者模型。所有輸出內容，包括中間態的結果都可寫入到Kafka，並可被下游步驟獨立使用。
這種對Kafka的緊密依賴在很多方面類似於MapRece引擎對HDFS的依賴。雖然在批處理的每個計算之間對HDFS的依賴導致了一些嚴重的性能問題，但也避免了流處理遇到的很多其他問題。
Samza與Kafka之間緊密的關系使得處理步驟本身可以非常鬆散地耦合在一起。無需事先協調，即可在輸出的任何步驟中增加任意數量的訂閱者，對於有多個團隊需要訪問類似數據的組織，這一特性非常有用。多個團隊可以全部訂閱進入系統的數據話題，或任意訂閱其他團隊對數據進行過某些處理後創建的話題。這一切並不會對資料庫等負載密集型基礎架構造成額外的壓力。
直接寫入Kafka還可避免回壓（Backpressure）問題。回壓是指當負載峰值導致數據流入速度超過組件實時處理能力的情況，這種情況可能導致處理工作停頓並可能丟失數據。按照設計，Kafka可以將數據保存很長時間，這意味著組件可以在方便的時候繼續進行處理，並可直接重啟動而無需擔心造成任何後果。
Samza可以使用以本地鍵值存儲方式實現的容錯檢查點系統存儲數據。這樣Samza即可獲得「至少一次」的交付保障，但面對由於數據可能多次交付造成的失敗，該技術無法對匯總後狀態（例如計數）提供精確恢復。
Samza提供的高級抽象使其在很多方面比Storm等系統提供的基元（Primitive）更易於配合使用。目前Samza只支持JVM語言，這意味著它在語言支持方面不如Storm靈活。
總結
對於已經具備或易於實現Hadoop和Kafka的環境，Apache Samza是流處理工作負載一個很好的選擇。Samza本身很適合有多個團隊需要使用（但相互之間並不一定緊密協調）不同處理階段的多個數據流的組織。Samza可大幅簡化很多流處理工作，可實現低延遲的性能。如果部署需求與當前系統不兼容，也許並不適合使用，但如果需要極低延遲的處理，或對嚴格的一次處理語義有較高需求，此時依然適合考慮。
混合處理系統：批處理和流處理
一些處理框架可同時處理批處理和流處理工作負載。這些框架可以用相同或相關的組件和API處理兩種類型的數據，藉此讓不同的處理需求得以簡化。
如你所見，這一特性主要是由Spark和Flink實現的，下文將介紹這兩種框架。實現這樣的功能重點在於兩種不同處理模式如何進行統一，以及要對固定和不固定數據集之間的關系進行何種假設。
雖然側重於某一種處理類型的項目會更好地滿足具體用例的要求，但混合框架意在提供一種數據處理的通用解決方案。這種框架不僅可以提供處理數據所需的方法，而且提供了自己的集成項、庫、工具，可勝任圖形分析、機器學習、互動式查詢等多種任務。
Apache Spark
Apache Spark是一種包含流處理能力的下一代批處理框架。與Hadoop的MapRece引擎基於各種相同原則開發而來的Spark主要側重於通過完善的內存計算和處理優化機制加快批處理工作負載的運行速度。
Spark可作為獨立集群部署（需要相應存儲層的配合），或可與Hadoop集成並取代MapRece引擎。
批處理模式
與MapRece不同，Spark的數據處理工作全部在內存中進行，只在一開始將數據讀入內存，以及將最終結果持久存儲時需要與存儲層交互。所有中間態的處理結果均存儲在內存中。
雖然內存中處理方式可大幅改善性能，Spark在處理與磁碟有關的任務時速度也有很大提升，因為通過提前對整個任務集進行分析可以實現更完善的整體式優化。為此Spark可創建代表所需執行的全部操作，需要操作的數據，以及操作和數據之間關系的Directed Acyclic Graph（有向無環圖），即DAG，藉此處理器可以對任務進行更智能的協調。
為了實現內存中批計算，Spark會使用一種名為Resilient Distributed Dataset（彈性分布式數據集），即RDD的模型來處理數據。這是一種代表數據集，只位於內存中，永恆不變的結構。針對RDD執行的操作可生成新的RDD。每個RDD可通過世系（Lineage）回溯至父級RDD，並最終回溯至磁碟上的數據。Spark可通過RDD在無需將每個操作的結果寫回磁碟的前提下實現容錯。
流處理模式
流處理能力是由Spark Streaming實現的。Spark本身在設計上主要面向批處理工作負載，為了彌補引擎設計和流處理工作負載特徵方面的差異，Spark實現了一種叫做微批（Micro-batch）*的概念。在具體策略方面該技術可以將數據流視作一系列非常小的「批」，藉此即可通過批處理引擎的原生語義進行處理。
Spark Streaming會以亞秒級增量對流進行緩沖，隨後這些緩沖會作為小規模的固定數據集進行批處理。這種方式的實際效果非常好，但相比真正的流處理框架在性能方面依然存在不足。
優勢和局限
使用Spark而非Hadoop MapRece的主要原因是速度。在內存計算策略和先進的DAG調度等機制的幫助下，Spark可以用更快速度處理相同的數據集。
Spark的另一個重要優勢在於多樣性。該產品可作為獨立集群部署，或與現有Hadoop集群集成。該產品可運行批處理和流處理，運行一個集群即可處理不同類型的任務。
除了引擎自身的能力外，圍繞Spark還建立了包含各種庫的生態系統，可為機器學習、互動式查詢等任務提供更好的支持。相比MapRece，Spark任務更是「眾所周知」地易於編寫，因此可大幅提高生產力。
為流處理系統採用批處理的方法，需要對進入系統的數據進行緩沖。緩沖機制使得該技術可以處理非常大量的傳入數據，提高整體吞吐率，但等待緩沖區清空也會導致延遲增高。這意味著Spark Streaming可能不適合處理對延遲有較高要求的工作負載。
由於內存通常比磁碟空間更貴，因此相比基於磁碟的系統，Spark成本更高。然而處理速度的提升意味著可以更快速完成任務，在需要按照小時數為資源付費的環境中，這一特性通常可以抵消增加的成本。
Spark內存計算這一設計的另一個後果是，如果部署在共享的集群中可能會遇到資源不足的問題。相比HadoopMapRece，Spark的資源消耗更大，可能會對需要在同一時間使用集群的其他任務產生影響。從本質來看，Spark更不適合與Hadoop堆棧的其他組件共存一處。
總結
Spark是多樣化工作負載處理任務的最佳選擇。Spark批處理能力以更高內存佔用為代價提供了無與倫比的速度優勢。對於重視吞吐率而非延遲的工作負載，則比較適合使用Spark Streaming作為流處理解決方案。
Apache Flink
Apache Flink是一種可以處理批處理任務的流處理框架。該技術可將批處理數據視作具備有限邊界的數據流，藉此將批處理任務作為流處理的子集加以處理。為所有處理任務採取流處理為先的方法會產生一系列有趣的副作用。
這種流處理為先的方法也叫做Kappa架構，與之相對的是更加被廣為人知的Lambda架構（該架構中使用批處理作為主要處理方法，使用流作為補充並提供早期未經提煉的結果）。Kappa架構中會對一切進行流處理，藉此對模型進行簡化，而這一切是在最近流處理引擎逐漸成熟後才可行的。
流處理模型
Flink的流處理模型在處理傳入數據時會將每一項視作真正的數據流。Flink提供的DataStream API可用於處理無盡的數據流。Flink可配合使用的基本組件包括：
· Stream（流）是指在系統中流轉的，永恆不變的無邊界數據集
· Operator（操作方）是指針對數據流執行操作以產生其他數據流的功能
· Source（源）是指數據流進入系統的入口點
· Sink（槽）是指數據流離開Flink系統後進入到的位置，槽可以是資料庫或到其他系統的連接器
為了在計算過程中遇到問題後能夠恢復，流處理任務會在預定時間點創建快照。為了實現狀態存儲，Flink可配合多種狀態後端系統使用，具體取決於所需實現的復雜度和持久性級別。
此外Flink的流處理能力還可以理解「事件時間」這一概念，這是指事件實際發生的時間，此外該功能還可以處理會話。這意味著可以通過某種有趣的方式確保執行順序和分組。
批處理模型
Flink的批處理模型在很大程度上僅僅是對流處理模型的擴展。此時模型不再從持續流中讀取數據，而是從持久存儲中以流的形式讀取有邊界的數據集。Flink會對這些處理模型使用完全相同的運行時。
Flink可以對批處理工作負載實現一定的優化。例如由於批處理操作可通過持久存儲加以支持，Flink可以不對批處理工作負載創建快照。數據依然可以恢復，但常規處理操作可以執行得更快。
另一個優化是對批處理任務進行分解，這樣即可在需要的時候調用不同階段和組件。藉此Flink可以與集群的其他用戶更好地共存。對任務提前進行分析使得Flink可以查看需要執行的所有操作、數據集的大小，以及下游需要執行的操作步驟，藉此實現進一步的優化。
優勢和局限
Flink目前是處理框架領域一個獨特的技術。雖然Spark也可以執行批處理和流處理，但Spark的流處理採取的微批架構使其無法適用於很多用例。Flink流處理為先的方法可提供低延遲，高吞吐率，近乎逐項處理的能力。
Flink的很多組件是自行管理的。雖然這種做法較為罕見，但出於性能方面的原因，該技術可自行管理內存，無需依賴原生的Java垃圾回收機制。與Spark不同，待處理數據的特徵發生變化後Flink無需手工優化和調整，並且該技術也可以自行處理數據分區和自動緩存等操作。
Flink會通過多種方式對工作進行分許進而優化任務。這種分析在部分程度上類似於SQL查詢規劃器對關系型資料庫所做的優化，可針對特定任務確定最高效的實現方法。該技術還支持多階段並行執行，同時可將受阻任務的數據集合在一起。對於迭代式任務，出於性能方面的考慮，Flink會嘗試在存儲數據的節點上執行相應的計算任務。此外還可進行「增量迭代」，或僅對數據中有改動的部分進行迭代。
在用戶工具方面，Flink提供了基於Web的調度視圖，藉此可輕松管理任務並查看系統狀態。用戶也可以查看已提交任務的優化方案，藉此了解任務最終是如何在集群中實現的。對於分析類任務，Flink提供了類似SQL的查詢，圖形化處理，以及機器學習庫，此外還支持內存計算。
Flink能很好地與其他組件配合使用。如果配合Hadoop 堆棧使用，該技術可以很好地融入整個環境，在任何時候都只佔用必要的資源。該技術可輕松地與YARN、HDFS和Kafka 集成。在兼容包的幫助下，Flink還可以運行為其他處理框架，例如Hadoop和Storm編寫的任務。
目前Flink最大的局限之一在於這依然是一個非常「年幼」的項目。現實環境中該項目的大規模部署尚不如其他處理框架那麼常見，對於Flink在縮放能力方面的局限目前也沒有較為深入的研究。隨著快速開發周期的推進和兼容包等功能的完善，當越來越多的組織開始嘗試時，可能會出現越來越多的Flink部署
總結
Flink提供了低延遲流處理，同時可支持傳統的批處理任務。Flink也許最適合有極高流處理需求，並有少量批處理任務的組織。該技術可兼容原生Storm和Hadoop程序，可在YARN管理的集群上運行，因此可以很方便地進行評估。快速進展的開發工作使其值得被大家關注。
結論
大數據系統可使用多種處理技術。
對於僅需要批處理的工作負載，如果對時間不敏感，比其他解決方案實現成本更低的Hadoop將會是一個好選擇。
對於僅需要流處理的工作負載，Storm可支持更廣泛的語言並實現極低延遲的處理，但默認配置可能產生重復結果並且無法保證順序。Samza與YARN和Kafka緊密集成可提供更大靈活性，更易用的多團隊使用，以及更簡單的復制和狀態管理。
對於混合型工作負載，Spark可提供高速批處理和微批處理模式的流處理。該技術的支持更完善，具備各種集成庫和工具，可實現靈活的集成。Flink提供了真正的流處理並具備批處理能力，通過深度優化可運行針對其他平台編寫的任務，提供低延遲的處理，但實際應用方面還為時過早。
最適合的解決方案主要取決於待處理數據的狀態，對處理所需時間的需求，以及希望得到的結果。具體是使用全功能解決方案或主要側重於某種項目的解決方案，這個問題需要慎重權衡。隨著逐漸成熟並被廣泛接受，在評估任何新出現的創新型解決方案時都需要考慮類似的問題。

C. 如何為大數據處理構建高性能Hadoop集群

越來越多的企業開始使用Hadoop來對大數據進行處理分析，但Hadoop集群的整體性能卻取決於CPU、內存、網路以及存儲之間的性能平衡。而在這篇文章中，我們將探討如何為Hadoop集群構建高性能網路，這是對大數據進行處理分析的關鍵所在。
關於Hadoop
「大數據」是鬆散的數據集合，海量數據的不斷增長迫使企業需要通過一種新的方式去管理。大數據是結構化或非結構化的多種數據類型的大集合。而 Hadoop則是Apache發布的軟體架構，用以分析PB級的非結構化數據，並將其轉換成其他應用程序可管理處理的形式。Hadoop使得對大數據處理成為可能，並能夠幫助企業可從客戶數據之中發掘新的商機。如果能夠進行實時處理或者接近實時處理，那麼其將為許多行業的用戶提供強大的優勢。
Hadoop是基於谷歌的MapRece和分布式文件系統原理而專門設計的，其可在通用的網路和伺服器硬體上進行部署，並使之成為計算集群。
Hadoop模型
Hadoop的工作原理是將一個非常大的數據集切割成一個較小的單元，以能夠被查詢處理。同一個節點的計算資源用於並行查詢處理。當任務處理結束後，其處理結果將被匯總並向用戶報告，或者通過業務分析應用程序處理以進行進一步分析或儀表盤顯示。
為了最大限度地減少處理時間，在此並行架構中，Hadoop「moves jobs to data」，而非像傳統模式那樣「moving data to jobs」。這就意味著，一旦數據存儲在分布式系統之中，在實時搜索、查詢或數據挖掘等操作時，如訪問本地數據，在數據處理過程中，各節點之間將只有一個本地查詢結果，這樣可降低運營開支。
Hadoop的最大特點在於其內置的並行處理和線性擴展能力，提供對大型數據集查詢並生成結果。在結構上，Hadoop主要有兩個部分：
Hadoop分布式文件系統(HDFS)將數據文件切割成數據塊，並將其存儲在多個節點之內，以提供容錯性和高性能。除了大量的多個節點的聚合I/O，性能通常取決於數據塊的大小——如128MB。而傳統的Linux系統下的較為典型的數據塊大小可能是4KB。
MapRece引擎通過JobTracker節點接受來自客戶端的分析工作，採用「分而治之」的方式來將一個較大的任務分解成多個較小的任務，然後分配給各個TaskTrack節點，並採用主站/從站的分布方式(具體如下圖所示)：
Hadoop系統有三個主要的功爛瞎能節點：客戶機、主機和從機。客戶機將數據文件注入到系統之中，從系統中檢索結果，以及通過系統的主機節點提交分析工作等。主機節點有兩個基本作用：管理分布式文件系統中各節點以及從機節點的數據存儲，以及管理Map/Rece從機節點的任務跟蹤分配和任務處理。數據存飢塵空儲和分析處理的實際性能取決於運行數據節點和任務跟蹤器的從機節點性能，而這些從機節點則由各自的主機節點負責溝通和控制。從節點通常有多個數據塊，並在作業期間被分配處理多個任務。
部署實施Hadoop
各個節點硬體的主要要求是市縣計算、內存、網路以及存儲等四個資源的平衡。目前常用的並被譽為「最佳」的解決方案是採用相對較低成本的舊有硬體，部署足夠多的伺服器以應對任何可能的故障，並部署一個完整機架的系統。
Hadoop模式要求伺服器與SAN或者NAS進行直接連接存儲(DAS)。採用DAS主要有三個原因，在標准化配置的集群中，節點的縮放數以千計，隨著存儲系統的成本、低延遲性以及存儲容量需求不斷提高，簡單配置和部署個主要的考慮因素。隨著極具成本效益的1TB磁碟的普及，可使大型集群的TB級數據存儲在DAS之上。這解決了傳統方法利用SAN進行部署極其昂貴的困境，如此多的存儲將使得Hadoop和數據存儲出現一個令人望而卻步的起始成本。有相當大一部分用戶的Hadoop部署構建都是採用大容量的DAS伺服器，其中數據節點大約1-2TB，名稱控制節點大約在1-5TB之間，具體如下圖所示：

對於大多數的Hadoop部署來說，基礎設施的其他影響因素可能還取決於配件，如伺服器內置的千兆乙太網卡或千兆乙太網交換機。上一代的CPU和內存等硬體的選擇，可根據符合成本模型的需求，採用匹配數據傳輸速率要求的千兆乙太網介面來構建低成本的解決方案。採用萬兆乙太網來部署Hadoop也是相當不錯的選擇。
萬兆乙太網對Hadoop集群的作用
千兆乙太網的性能是制約Hadoop系統整體性能的一兄模個主要因素。使用較大的數據塊大小，例如，如果一個節點發生故障(甚至更糟，整個機架宕機)，那麼整個集群就需要對TB級的數據進行恢復，這就有可能會超過千兆乙太網所能提供的網路帶寬，進而使得整個集群性能下降。在擁有成千上萬個節點的大型集群中，當運行某些需要數據節點之間需要進行中間結果再分配的工作負載時，在系統正常運行過程中，某個千兆乙太網設備可能會遭遇網路擁堵。
每一個Hadoop數據節點的目標都必須實現CPU、內存、存儲和網路資源的平衡。如果四者之中的任意一個性能相對較差的話，那麼系統的潛在處理能力都有可能遭遇瓶頸。添加更多的CPU和內存組建，將影響存儲和網路的平衡，如何使Hadoop集群節點在處理數據時更有效率，減少結果，並在Hadoop集群內添加更多的HDFS存儲節點。
幸運的是，影響CPU和內存發展的摩爾定律，同樣也正影響著存儲技術(TB級容量的磁碟)和乙太網技術(從千兆向萬兆甚至更高)的發展。預先升級系統組件(如多核處理器、每節點5-20TB容量的磁碟，64-128GB內存)，萬兆乙太網卡和交換機等網路組件是重新平衡資源最合理的選擇。萬兆乙太網將在Hadoop集群證明其價值，高水平的網路利用率將帶來效益更高的帶寬。下圖展示了Hadoop集群與萬兆乙太網的連接：
許多企業級數據中心已經遷移到10GbE網路，以實現伺服器整合和伺服器虛擬化。隨著越來越多企業開始部署Hadoop，他們發現他們完全不必要大批量部署1U的機架伺服器，而是部署更少，但性能更高的伺服器，以方便擴展每個數據節點所能運行的任務數量。很多企業選擇部署2U或4U的伺服器(如戴爾 PowerEdge C2100)，每個節點大約12-16個核心以及24TB存儲容量。在這種環境下的合理選擇是充分利用已經部署的10GbE設備和Hadoop集群中的 10GbE網卡。
在日常的IT環境中構建一個簡單的Hadoop集群。可以肯定的是，盡管有很多細節需要微調，但其基礎是非常簡單的。構建一個計算、存儲和網路資源平衡的系統，對項目的成功至關重要。對於擁有密集節點的Hadoop集群而言，萬兆乙太網能夠為計算和存儲資源擴展提供與之相匹配的能力，且不會導致系統整體性能下降。

D. 如何架構大數據系統 hadoop

大數據數量龐大，格式多樣化。大量數據由家庭、製造工廠和辦公場所的各種設備、互聯網事務交易、社交網路的活動、自動化感測器、移動設備以及科研儀器等生成。它的爆炸式增長已超出了傳統IT基礎架構的處理能力，給企業和社會帶來嚴峻的數據管理問題。因此必須開發新的數據架構，圍繞「數據收集、數據管理、數據分析、知識形成、智慧行動」的全過程，開發使用這些數據，釋放出更多數據的隱藏價值。

一、大數據建設思路

1）數據的獲得

四、總結

基於分布式技術構建的大數據平台能夠有效降低數據存儲成本，提升數據分析處理效率，並具備海量數據、高並發場景的支撐能力，可大幅縮短數據查詢響應時間，滿足企業各上層應用的數據需求。

E. 運營商如何運用大數據轉型升級

據研究顯示，大數據在全球的收入快速增長，預期在2012-2017年的復合增長率將達到60%。根據最近一段時間發布的各類大數據投資研究報告進行了初步估算，預期未來超過40%的GDP增量。大數據已經成為與自然資源同等重要的寶貴財富，發展潛力空間巨大。

而電信運營商作為數據的生產者，多年來積累的數據蘊藏著豐富的業務信息和商業信息，價值挖掘的潛力巨大，擁有如此優質的數據基礎，使得運營商在企業、行業、社會等多個層面，都會大有作為。

在8月19日召開的中國國際大數據大會上，中國移動副總裁李正茂表示，中國移動已經意識到，大數據將與運營商的通信網路和客戶資源具有同等重要的地位。

從企業層面來看，大數據將助力運營商全面提升運營商的精細化運營水平。一是改善用戶體驗，通過對用戶感知的分析，並運用智能交互技術，進一步提升用戶體驗；二是實現科學決策，通過大數據刻畫當前企業發展的狀況，預測未來趨勢，對企業成本、收入風險等進行精細化管控。

從行業層面來看，目前各行業紛紛加快大數據應用，重構未來的核心競爭力，運營商可利用數據與網路資源優勢，聚焦行政管理、醫療、交通、教育等多個行業，在行政管理領域可以輔助提升政策制定、信息發布、事務辦理、管理監控等多個領域的效率和設備，在醫療領域患者可通過可穿戴設備向醫生發布數據，從而得到更為便捷的醫療服務。醫葯研發機構可以利用收集到的醫學大數據提高研發能力和醫療水平。在交通、物流領域，可實現智能化的運輸網路與運力規劃，實施交通管理、車隊管理等等。

從社會層面來看，運營商依靠多年的數據和平台經驗積累，一定會成為提供社會化大數據生態平台服務的有力參與者。在未來，社會化大數據生態平台，將以數據銀行的形式存在，平台使用者不但可以享用運營商的各類數據分析服務，使用者數據也可以在這里得到充分共享和流通，不同的商業模式將在這個平台上衍生和繁榮。

李正茂認為，大數據對於運營商轉型升級具有重大的戰略意義。而中國移動在大數據的具體研發、產業合作與對外應用方面，也進行了一些積極探索和實踐。在自主研發方面，中國移動在2007年啟動了大雲的研發計劃，構建了海量存儲處理和數據分析和挖掘等核心能力。到目前為止，大雲的大數據相關產品已經在17個省市進行了超過100項應用試點和商用，部署規模超過了3000台伺服器，在快速響應市場需求的同時也降低了企業運營成本。

李正茂還透露，中國移動在今年成立了蘇州研發中心，計劃構建3000-4000人的研發團隊和運營團隊，宗旨就是要進一步完善雲計算和大數據產品體系，盡快形成國際一流的雲計算和大數據服務能力。

在產業合作方面，中國移動一直秉承開放共贏理念，推動雲計算和大數據技術的成熟和產業健康發展。我們構建了大雲產業聯盟，與技術提供商、集成商、高等院校、政府機構等超過50家單位，在核心模塊合作、授權技術服務、應用開發技術攻關等產業不同層面開展了合作。我們還積極參與了國內、國際標准化和開源組織工作，在TMF完成了大數據報告並完成發布，牽頭完成了彈性應用計算介面等國家標準的制定。

另外，在大數據對內的研究探索方面，中國移動率先提出了大數據超細分微營銷精服務的理念，在客戶服務、市場營銷等方面，也有不少成功案例。現階段的工作，更多集中在應對數據規模增長和促進企業不同專業領域數據融合上面，以及不同程度的發揮數據價值。