⑴ 软件详细设计说明书
面向对象软件设计说明书模板
1 概述
1.1 系统简述
对系统要完成什么，所面向的用户以及系统运行的环境的简短描述，这部分主要来源于需求说明书的开始部分。
1.2 软件设计目标
这部分论述整个系统的设计目标，明确地说明哪些功能是系统决定实现而哪些时不准备实现的。同时，对于非功能性的需求例如性能、可用性等，亦需提及。需求规格说明书对于这部分的内容来说是很重要的参考，看看其中明确了的功能性以及非功能性的需求。
这部分必须说清楚设计的全貌如何，务必使读者看后知道将实现的系统有什么特点和功能。在随后的文档部分，将解释设计是怎么来实现这些的。
1.3 参考资料
列出本文档中所引用的参考资料。（至少要引用需求规格说明书）
1.4 修订版本记录
列出本文档修改的历史纪录。必须指明修改的内容、日期以及修改人。
2 术语表
对本文档中所使用的各种术语进行说明。如果一些术语在需求规格说明书中已经说明过了，此处不用再重复，可以指引读者参考需求说明。
3 用例
此处要求系统用用例图表述（UML），对每个用例（正常处理的情况）要有中文叙述。
4 设计概述
4.1 简述
这部分要求突出整个设计所采用的方法（是面向对象设计还是结构化设计）、系统的体系结构（例如客户/服务器结构）以及使用到的相应技术和工具（例如OMT、Rose）
4.2 系统结构设计
这部分要求提供高层系统结构的描述，使用方框图来显示主要的组件及组件间的交互。最好是把逻辑结构同物理结构分离，对前者进行描述。别忘了说明图中用到的俗语和符号。
4.2.1 顶层系统结构
4.2.2 子系统1结构
4.2.3 子系统2结构
4.3 系统界面
各种提供给用户的界面以及外部系统在此处要予以说明。如果在需求规格说明书中已经对用户界面有了叙述，此处不用再重复，可以指引读者参考需求说明。如果系统提供了对其它系统的接口，比如说从其它软件系统导入/导出数据，必须在此说明。
4.4 约束和假定
描述系统设计中最主要的约束，这些是由客户强制要求并在需求说明书写明的。说明系统是如何来适应这些约束的。
另外如果本系统跟其它外部系统交互或者依赖其它外部系统提供一些功能辅助，那么系统可能还受到其它的约束。这种情况下，要求清楚地描述与本系统有交互的软件类型（比如某某某数据库软件，某某某EMail软件）以及这样导致的约束（比如只允许纯文本的Email）。
实现的语言和平台也会对系统有约束，同样在此予以说明。
对于因选择具体的设计实现而导致对系统的约束，简要地描述你的想法思路，经过怎么样的权衡，为什么要采取这样的设计等等。
5 对象模型
5.1 系统对象模型
提供整个系统的对象模型，如果模型过大，按照可行的标准把它划分成小块，例如可以把客户端和服务器端的对象模型分开成两个图表述。
对象图应该包含什么呢？
在其中应该包含所有的系统对象。这些对象都是从理解需求后得到的。要明确哪些应该、哪些不应该被放进图中。
所有对象之间的关联必须被确定并且必须指明联系的基数（一对一、一对多还是多对多，0..1，*，1..*）。聚合和继承关系必须清楚地确定下来。每个图必须附有简单的说明。
可能经过多次反复之后才能得到系统的正确的对象模型。
6 对象描述
在这个部分叙述每个对象的细节，它的属性、它的方法。在这之前必须从逻辑上对对象进行组织。你可能需要用结构图把对象按子系统划分好。
为每个对象做一个条目。在系统对象模型中简要的描述它的用途、约束（如只能有一个实例），列出它的属性和方法。如果对象是存储在持久的数据容器中，标明它是持久对象，否则说明它是个临时对象（transient object）。
对每个对象的每个属性详细说明：名字、类型，如果属性不是很直观或者有约束（例如，每个对象的该属性必须有一个唯一的值或者值域是有限正整数等）。
对每个对象的每个方法详细说明：方法名，返回类型，返回值，参数，用途以及使用的算法的简要说明（如果不是特别简单的话）。如果对变量或者返回值由什么假定的话，Pre-conditions和Post-conditions必须在此说明。列出它或者被它调用的方法需要访问或者修改的属性。最后，提供可以验证实现方法的测试案例。
6.1 子系统1中的对象
6.1.1 对象：对象1
用途：
约束：
持久性：
6.1.1.1 属性描述：
1. 属性：属性1
类型：
描述：
约束：
2. 属性：属性2
6.1.1.2 方法描述：
1. 方法：方法1
返回类型：
参数：
返回值：
Pre-Condition：
Post-Condition：
读取/修改的属性：
调用的方法：
处理逻辑：
测试例：用什么参数调用该方法，期望的输出是什么……
7 动态模型
这部分的作用是描述系统如何响应各种事件。例如，可以建立系统的行为模型。一般使用顺序图和状态图。
确定不同的场景（Scenario）是第一步，不需要确定所有可能的场景，但是必须至少要覆盖典型的系统用例。不要自己去想当然地创造场景，通常的策略是描述那些客户可以感受得到的场景。
7.1 场景（Scenarios）
对每个场景做一则条目，包括以下内容：
场景名：给它一个可以望文生义的名字
场景描述：简要叙述场景是干什么的以及发生的动作的顺序。
顺序图：描述各种事件及事件发生的相对时间顺序。
7.1.1 场景：场景1
描述：
动作1
动作2
7.2 状态图
这部分的内容包括系统动态模型重要的部分的状态图。可能你想为每个对象画一个状态图，但事实上会导致太多不期望的细节信息，只需要确定系统中一些重要的对象并为之提供状态图即可。
7.2.1 状态图1：
8 非功能性需求
在这个部分，必须说明如何处理需求文档中指定的非功能性需求。尽可能客观地评估系统应付每一个非功能性的需求的能力程度。如果某些非功能性需求没有完全在设计的系统中实现，请务必在此说明。另外，你也需要对系统将来的进化作一个估计并描述本设计如何使系统能够适应这些可预见的变化。
9 辅助文档
提供能帮助理解设计的相应文档。
10 词汇索引
文章录入
⑵ 如何创建一个大数据平台
所谓的大数据平台不是独立存在的，比如网络是依赖搜索引擎获得大数据并开展业务的，阿里是通过电子商务交易获得大数据并开展业务的，腾讯是通过社交获得大数据并开始业务的，所以说大数据平台不是独立存在的，重点是如何搜集和沉淀数据，如何分析数据并挖掘数据的价值。
我可能还不够资格回答这个问题，没有经历过一个公司大数据平台从无到有到复杂的过程。不过说说看法吧，也算是梳理一下想法找找喷。
这是个需求驱动的过程。
曾经听过spotify的分享，印象很深的是，他们分享说，他们的hadoop集群第一次故障是因为，机器放在靠窗的地方，太阳晒了当机了（笑）。从简单的没有机房放在自家窗前的集群到一直到现在复杂的数据平台，这是一个不断演进的过程。
对小公司来说，大概自己找一两台机器架个集群算算，也算是大数据平台了。在初创阶段，数据量会很小，不需要多大的规模。这时候组件选择也很随意，Hadoop一套，任务调度用脚本或者轻量的框架比如luigi之类的，数据分析可能hive还不如导入RMDB快。监控和部署也许都没时间整理，用脚本或者轻量的监控，大约是没有ganglia、nagios，puppet什么的。这个阶段也许算是技术积累，用传统手段还是真大数据平台都是两可的事情，但是为了今后的扩展性，这时候上Hadoop也许是不错的选择。
当进入高速发展期，也许扩容会跟不上计划，不少公司可能会迁移平台到云上，比如AWS阿里云什么的。小规模高速发展的平台，这种方式应该是经济实惠的，省了运维和管理的成本，扩容比较省心。要解决的是选择平台本身提供的服务，计算成本，打通数据出入的通道。整个数据平台本身如果走这条路，可能就已经基本成型了。走这条路的比较有名的应该是netflix。
也有一个阶段，你发现云服务的费用太高，虽然省了你很多事，但是花钱嗖嗖的。几个老板一合计，再玩下去下个月工资发布出来了。然后无奈之下公司开始往私有集群迁移。这时候你大概需要一群靠谱的运维，帮你监管机器，之前两三台机器登录上去看看状态换个磁盘什么的也许就不可能了，你面对的是成百上千台主机，有些关键服务必须保证稳定，有些是数据节点，磁盘三天两头损耗，网络可能被压得不堪重负。你需要一个靠谱的人设计网络布局，设计运维规范，架设监控，值班团队走起7*24小时随时准备出台。然后上面再有平台组真的大数据平台走起。
然后是选型，如果有技术实力，可以直接用社区的一整套，自己管起来，监控部署什么的自己走起。这个阶段部署监控和用户管理什么的都不可能像两三个节点那样人肉搞了，配置管理，部署管理都需要专门的平台和组件；定期Review用户的作业和使用情况，决定是否扩容，清理数据等等。否则等机器和业务进一步增加，团队可能会死的很惨，疲于奔命，每天事故不断，进入恶性循环。
当然有金钱实力的大户可以找Cloudera，Hortonworks，国内可以找华为星环，会省不少事，适合非互联网土豪。当然互燃郑改联网公司也有用这些东西的，比如Ebay。
接下去你可能需要一些重量的组件帮你做一些事情。
比如你的数据接入，之前可能找个定时脚本或者爬log发包找个服务器接收写入HDFS，现在可能不行了，这些大概没有高性能，没有异常保障，你需要更强壮的解决方案，比如Flume之类的。
你的业务不断壮大，老板需要看的报表越来越多，需要训练的数据也需要清洗，你就需要任务调度，比如oozie或者azkaban之类的，这些系统帮你管理关键任务的调度和监控。
数据分析人员的数据大概可能渐渐从RDBMS搬迁到集群了，因为传统数皮判据库已经完全hold不住了，但他们不会写代码，所以你上马了Hive。然后很多用户用了Hive觉得太慢，丛物你就又上马交互分析系统，比如Presto，Impala或者SparkSQL。
你的数据科学家需要写ML代码，他们跟你说你需要Mahout或者SparkMLLib，于是你也部署了这些。
至此可能数据平台已经是工程师的日常工作场所了，大多数业务都会迁移过来。这时候你可能面临很多不同的问题。
比如各个业务线数据各种数据表多的一塌糊涂，不管是你还是写数据的人大概都不知道数据从哪儿来，接下去到哪儿去。你就自己搞了一套元数据管理的系统。
你分析性能，发现你们的数据都是上百Column，各种复杂的Query，裸存的Text格式即便压缩了也还是慢的要死，于是你主推用户都使用列存，Parquet，ORC之类的。
又或者你发现你们的ETL很长，中间生成好多临时数据，于是你下狠心把pipeline改写成Spark了。
再接下来也许你会想到花时间去维护一个门户，把这些零散的组件都整合到一起，提供统一的用户体验，比如一键就能把数据从数据库chua一下拉到HDFS导入Hive，也能一键就chua一下再搞回去；点几下就能设定一个定时任务，每天跑了给老板自动推送报表；或者点一下就能起一个Storm的topology；或者界面上写几个Query就能查询Hbase的数据。这时候你的数据平台算是成型了。
当然，磕磕碰碰免不了。每天你都有新的问题和挑战，否则你就要失业了不是？
你发现社区不断在解决你遇到过的问题，于是你们架构师每天分出很多时间去看社区的进展，有了什么新工具，有什么公司发布了什么项目解决了什么问题，兴许你就能用上。
上了这些乱七八糟的东西，你以为就安生了？Hadoop平台的一个大特点就是坑多。尤其是新做的功能新起的项目。对于平台组的人，老板如果知道这是天然坑多的平台，那他也许会很高兴，因为跟进社区，帮忙修bug，一起互动其实是很提升公司影响力的实情。当然如果老板不理解，你就自求多福吧，招几个老司机，出了问题能马上带路才是正道。当然团队的技术积累不能不跟上，因为数据平台还是乱世，三天不跟进你就不知道世界是什么样了。任何一个新技术，都是坑啊坑啊修啊修啊才完善的。如果是关键业务换技术，那需要小心再小心，技术主管也要有足够的积累，能够驾驭，知道收益和风险。
⑶ 如何搭建大数据分析平台
1、 搭建大数据分析平台的背景
在大数据之前，BI就已经存在很久了，简单把大数据等同于BI，明显是不恰当的。但两者又是紧密关联的，相辅相成的。BI是达成业务管理的应用工具，没有BI，大数据就没有了价值转化的工具，就无法把数据的价值呈现给用户，也就无法有效地支撑企业经营管理决策；大数据则是基础，没有大数据，BI就失去了存在的基础，没有办法快速、实时、高效地处理数据，支撑应用。 所以，数据的价值发挥，大数据平台的建设，必然是囊括了大数据处理与BI应用分析建设的。
2、 大数据分析平台的特点
数据摄取、数据管理、ETL和数据仓库：提供有效的数据入库与管理数据用于管理作为一种宝贵的资源。
Hadoop系统功能：提供海量存储的任何类型的数据，大量处理功率和处理能力几乎是无限并行工作或任务
流计算在拉动特征：用于流的数据、处理数据并将这些流作为单个流。
内容管理特征：综合生命周期管理和文档内容。
数据治理综合：安全、治理和合规解决方案来保护数据。
3、 怎样去搭建大数据分析平台
大数据分析处理平台就是整合当前主流的各种具有不同侧重点的大数据处理分析框架和工具，实现对数据的挖掘和分析，一个大数据分析平台涉及到的组件众多，如何将其有机地结合起来，完成海量数据的挖掘是一项复杂的工作。我们可以利用亿信一站式数据分析平台（ABI），可以快速构建大数据分析平台，该平台集合了从数据源接入到ETL和数据仓库进行数据整合，再到数据分析，全部在一个平台上完成。
亿信一站式数据分析平台（ABI）囊括了企业全部所需的大数据分析工具。ABI可以对各类业务进行前瞻性预测分析，并为企业各层次用户提供统一的决策分析支持，提升数据共享与流转能力。
⑷ 如何打造高性能大数据分析平台
大数据分析系统作为一个关键性的系统在各个公司迅速崛起。但是这种海量规模的数据带来了前所未有的性能挑战。同时，如果大数据分析系统无法在第一时间为运营决策提供关键数据，那么这样的大数据分析系统一文不值。本文将从技术无关的角度讨论一些提高性能的方法。下面我们将讨论一些能够应用在大数据分析系统不同阶段的技巧和准则（例如数据提取，数据清洗，处理，存储，以及介绍）。本文应作为一个通用准则，以确保最终的大数据分析平台能满足性能要求。
1. 大数据是什么？
大数据是最近IT界最常用的术语之一。然而对大数据的定义也不尽相同，所有已知的论点例如结构化的和非结构化、大规模的数据等等都不够完整。大数据系统通常被认为具有数据的五个主要特征，通常称为数据的5 Vs。分别是大规模，多样性，高效性、准确性和价值性。
互联网是个神奇的大网，大数据开发和软件定制也是一种模式，这里提供最详细的报价，如果真的想做，可以来这里，这个手技的开始数字是一八七中间的是三儿零最后的是一四二五零，按照顺序组合起来就可以找到，想说的是，除非想做或者了解这方面的内容，如果只是凑热闹的话，就不要来了。
据Gartner称，大规模可以被定义为“在本（地）机数据采集和处理技术能力不足以为用户带来商业价值。当现有的技术能够针对性的进行改造后来处理这种规模的数据就可以说是一个成功的大数据解决方案。
这种大规模的数据没将不仅仅是来自于现有的数据源，同时也会来自于一些新兴的数据源，例如常规（手持、工业）设备，日志，汽车等，当然包括结构化的和非结构化的数据。
据Gartner称，多样性可以定义如下：“高度变异的信息资产，在生产和消费时不进行严格定义的包括多种形式、类型和结构的组合。同时还包括以前的历史数据，由于技术的变革历史数据同样也成为多样性数据之一 “。
高效性可以被定义为来自不同源的数据到达的速度。从各种设备，传感器和其他有组织和无组织的数据流都在不断进入IT系统。由此，实时分析和对于该数据的解释（展示）的能力也应该随之增加。
根据Gartner，高效性可以被定义如下：“高速的数据流I/O(生产和消费)，但主要聚焦在一个数据集内或多个数据集之间的数据生产的速率可变上”。
准确性，或真实性或叫做精度是数据的另一个重要组成方面。要做出正确的商业决策，当务之急是在数据上进行的所有分析必须是正确和准确（精确）的。
大数据系统可以提供巨大的商业价值。像电信，金融，电子商务，社交媒体等，已经认识到他们的数据是一个潜在的巨大的商机。他们可以预测用户行为，并推荐相关产品，提供危险交易预警服务，等等。
与其他IT系统一样，性能是大数据系统获得成功的关键。本文的中心主旨是要说明如何让大数据系统保证其性能。
2. 大数据系统应包含的功能模块
大数据系统应该包含的功能模块，首先是能够从多种数据源获取数据的功能，数据的预处理（例如，清洗，验证等），存储数据，数据处理、数据分析等（例如做预测分析??，生成在线使用建议等等），最后呈现和可视化的总结、汇总结果。
下图描述了大数据系统的这些高层次的组件
描述本节的其余部分简要说明了每个组分，如图1。
2.1 各种各样的数据源当今的IT生态系统，需要对各种不同种类来源的数据进行分析。这些来源可能是从在线Web应用程序，批量上传或feed，流媒体直播数据，来自工业、手持、家居传感的任何东西等等。
显然从不同数据源获取的数据具有不同的格式、使用不同的协议。例如，在线的Web应用程序可能会使用SOAP / XML格式通过HTTP发送数据，feed可能会来自于CSV文件，其他设备则可能使用MQTT通信协议。
由于这些单独的系统的性能是不在大数据系统的控制范围之内，并且通常这些系统都是外部应用程序，由第三方供应商或团队提供并维护，所以本文将不会在深入到这些系统的性能分析中去。
2.2 数据采集第一步，获取数据。这个过程包括分析，验证，清洗，转换，去重，然后存到适合你们公司的一个持久化设备中（硬盘、存储、云等）。
在下面的章节中，本文将重点介绍一些关于如何获取数据方面的非常重要的技巧。请注意，本文将不讨论各种数据采集技术的优缺点。
2.3 存储数据第二步，一旦数据进入大数据系统，清洗，并转化为所需格式时，这些过程都将在数据存储到一个合适的持久化层中进行。
在下面的章节中，本文将介绍一些存储方面的最佳实践（包括逻辑上和物理上）。在本文结尾也会讨论一部分涉及数据安全方面的问题。
2.4 数据处理和分析第三步，在这一阶段中的一部分干净数据是去规范化的，包括对一些相关的数据集的数据进行一些排序，在规定的时间间隔内进行数据结果归集，执行机器学习算法，预测分析等。
在下面的章节中，本文将针对大数据系统性能优化介绍一些进行数据处理和分析的最佳实践。
2.5 数据的可视化和数据展示最后一个步骤，展示经过各个不同分析算法处理过的数据结果。该步骤包括从预先计算汇总的结果（或其他类似数据集）中的读取和用一种友好界面或者表格（图表等等）的形式展示出来。这样便于对于数据分析结果的理解。
3. 数据采集中的性能技巧
数据采集是各种来自不同数据源的数据进入大数据系统的第一步。这个步骤的性能将会直接决定在一个给定的时间段内大数据系统能够处理的数据量的能力。
数据采集??过程基于对该系统的个性化需求，但一些常用执行的步骤是 - 解析传入数据，做必要的验证，数据清晰，例如数据去重，转换格式，并将其存储到某种持久层。
涉及数据采集过程的逻辑步骤示如下图所示：
下面是一些性能方面的技巧：
来自不同数据源的传输应该是异步的。可以使用文件来传输、或者使用面向消息的（MoM）中间件来实现。由于数据异步传输，所以数据采集过程的吞吐量可以大大高于大数据系统的处理能力。 异步数据传输同样可以在大数据系统和不同的数据源之间进行解耦。大数据基础架构设计使得其很容易进行动态伸缩，数据采集的峰值流量对于大数据系统来说算是安全的。
如果数据是直接从一些外部数据库中抽取的，确保拉取数据是使用批量的方式。
如果数据是从feed file解析，请务必使用合适的解析器。例如，如果从一个XML文件中读取也有不同的解析器像JDOM，SAX，DOM等。类似地，对于CSV，JSON和其它这样的格式，多个解析器和API是可供选择。选择能够符合需求的性能最好的。
优先使用内置的验证解决方案。大多数解析/验证工作流程的通常运行在服务器环境（ESB /应用服务器）中。大部分的场景基本上都有现成的标准校验工具。在大多数的情况下，这些标准的现成的工具一般来说要比你自己开发的工具性能要好很多。
类似地，如果数据XML格式的，优先使用XML（XSD）用于验证。
即使解析器或者校等流程使用自定义的脚本来完成，例如使用java优先还是应该使用内置的函数库或者开发框架。在大多数的情况下通常会比你开发任何自定义代码快得多。
尽量提前滤掉无效数据，以便后续的处理流程都不用在无效数据上浪费过多的计算能力。
大多数系统处理无效数据的做法通常是存放在一个专门的表中，请在系统建设之初考虑这部分的数据库存储和其他额外的存储开销。
如果来自数据源的数据需要清洗，例如去掉一些不需要的信息，尽量保持所有数据源的抽取程序版本一致，确保一次处理的是一个大批量的数据，而不是一条记录一条记录的来处理。一般来说数据清洗需要进行表关联。数据清洗中需要用到的静态数据关联一次，并且一次处理一个很大的批量就能够大幅提高数据处理效率。
数据去重非常重要这个过程决定了主键的是由哪些字段构成。通常主键都是时间戳或者id等可以追加的类型。一般情况下，每条记录都可能根据主键进行索引来更新，所以最好能够让主键简单一些，以保证在更新的时候检索的性能。
来自多个源接收的数据可以是不同的格式。有时，需要进行数据移植，使接收到的数据从多种格式转化成一种或一组标准格式。
和解析过程一样，我们建议使用内置的工具，相比于你自己从零开发的工具性能会提高很多。
数据移植的过程一般是数据处理过程中最复杂、最紧急、消耗资源最多的一步。因此，确保在这一过程中尽可能多的使用并行计算。
一旦所有的数据采集的上述活动完成后，转换后的数据通常存储在某些持久层，以便以后分析处理，综述，聚合等使用。
多种技术解决方案的存在是为了处理这种持久（RDBMS，NoSQL的分布式文件系统，如Hadoop和等）。
谨慎选择一个能够最大限度的满足需求的解决方案。
4. 数据存储中的性能技巧
一旦所有的数据采集步骤完成后，数据将进入持久层。
在本节中将讨论一些与数据数据存储性能相关的技巧包括物理存储优化和逻辑存储结构（数据模型）。这些技巧适用于所有的数据处理过程，无论是一些解析函数生的或最终输出的数据还是预计算的汇总数据等。
首先选择数据范式。您对数据的建模方式对性能有直接的影响，例如像数据冗余，磁盘存储容量等方面。对于一些简单的文件导入数据库中的场景，你也许需要保持数据原始的格式，对于另外一些场景，如执行一些分析计算聚集等，你可能不需要将数据范式化。
大多数的大数据系统使用NoSQL数据库替代RDBMS处理数据。
不同的NoSQL数据库适用不同的场景，一部分在select时性能更好，有些是在插入或者更新性能更好。
数据库分为行存储和列存储。
具体的数据库选型依赖于你的具体需求（例如，你的应用程序的数据库读写比）。
同样每个数据库都会根据不同的配置从而控制这些数据库用于数据库复制备份或者严格保持数据一致性?这些设置会直接影响数据库性能。在数据库技术选型前一定要注意。
压缩率、缓冲池、超时的大小，和缓存的对于不同的NoSQL数据库来说配置都是不同的，同时对数据库性能的影响也是不一样的。
数据Sharding和分区是这些数据库的另一个非常重要的功能。数据Sharding的方式能够对系统的性能产生巨大的影响，所以在数据Sharding和分区时请谨慎选择。
并非所有的NoSQL数据库都内置了支持连接，排序，汇总，过滤器，索引等。
如果有需要还是建议使用内置的类似功能，因为自己开发的还是不灵。
NoSQLs内置了压缩、编解码器和数据移植工具。如果这些可以满足您的部分需求，那么优先选择使用这些内置的功能。这些工具可以执行各种各样的任务，如格式转换、压缩数据等，使用内置的工具不仅能够带来更好的性能还可以降低网络的使用率。
许多NoSQL数据库支持多种类型的文件系统。其中包括本地文件系统，分布式文件系统，甚至基于云的存储解决方案。
如果在交互式需求上有严格的要求，否则还是尽量尝试使用NoSQL本地（内置）文件系统（例如HBase 使用HDFS）。
这是因为，如果使用一些外部文件系统/格式，则需要对数据进行相应的编解码/数据移植。它将在整个读/写过程中增加原本不必要的冗余处理。
大数据系统的数据模型一般来说需要根据需求用例来综合设计。与此形成鲜明对比的是RDMBS数据建模技术基本都是设计成为一个通用的模型，用外键和表之间的关系用来描述数据实体与现实世界之间的交互。
在硬件一级，本地RAID模式也许不太适用。请考虑使用SAN存储。
5. 数据处理分析中的性能技巧
数据处理和分析是一个大数据系统的核心。像聚合，预测，聚集，和其它这样的逻辑操作都需要在这一步完成。
本节讨论一些数据处理性能方面的技巧。需要注意的是大数据系统架构有两个组成部分，实时数据流处理和批量数据处理。本节涵盖数据处理的各个方面。
在细节评估和数据格式和模型后选择适当的数据处理框架。
其中一些框架适用于批量数据处理，而另外一些适用于实时数据处理。
同样一些框架使用内存模式，另外一些是基于磁盘io处理模式。
有些框架擅长高度并行计算，这样能够大大提高数据效率。
基于内存的框架性能明显优于基于磁盘io的框架，但是同时成本也可想而知。
概括地说，当务之急是选择一个能够满足需求的框架。否则就有可能既无法满足功能需求也无法满足非功能需求，当然也包括性能需求。
一些这些框架将数据划分成较小的块。这些小数据块由各个作业独立处理。协调器管理所有这些独立的子作业?在数据分块是需要当心。
该数据快越小，就会产生越多的作业，这样就会增加系统初始化作业和清理作业的负担。
如果数据快太大，数据传输可能需要很长时间才能完成。这也可能导致资源利用不均衡，长时间在一台服务器上运行一个大作业，而其他服务器就会等待。
不要忘了查看一个任务的作业总数。在必要时调整这个参数。
最好实时监控数据块的传输。在本机机型io的效率会更高，这么做也会带来一个副作用就是需要将数据块的冗余参数提高（一般hadoop默认是3份）这样又会反作用使得系统性能下降。
此外，实时数据流需要与批量数据处理的结果进行合并。设计系统时尽量减少对其他作业的影响。
大多数情况下同一数据集需要经过多次计算。这种情况可能是由于数据抓取等初始步骤就有报错，或者某些业务流程发生变化，值得一提的是旧数据也是如此。设计系统时需要注意这个地方的容错。
这意味着你可能需要存储原始数据的时间较长，因此需要更多的存储。
数据结果输出后应该保存成用户期望看到的格式。例如，如果最终的结果是用户要求按照每周的时间序列汇总输出，那么你就要将结果以周为单位进行汇总保存。
为了达到这个目标，大数据系统的数据库建模就要在满足用例的前提下进行。例如，大数据系统经常会输出一些结构化的数据表，这样在展示输出上就有很大的优势。
更常见的是，这可能会这将会让用户感觉到性能问题。例如用户只需要上周的数据汇总结果，如果在数据规模较大的时候按照每周来汇总数据，这样就会大大降低数据处理能力。
一些框架提供了大数据查询懒评价功能。在数据没有在其他地方被使用时效果不错。
实时监控系统的性能，这样能够帮助你预估作业的完成时间。
6. 数据可视化和展示中的性能技巧
精心设计的高性能大数据系统通过对数据的深入分析，能够提供有价值战略指导。这就是可视化的用武之地。良好的可视化帮助用户获取数据的多维度透视视图。
需要注意的是传统的BI和报告工具，或用于构建自定义报表系统无法大规模扩展满足大数据系统的可视化需求。同时，许多COTS可视化工具现已上市。
本文将不会对这些个别工具如何进行调节，而是聚焦在一些通用的技术，帮助您能打造可视化层。
确保可视化层显示的数据都是从最后的汇总输出表中取得的数据。这些总结表可以根据时间短进行汇总，建议使用分类或者用例进行汇总。这么做可以避免直接从可视化层读取整个原始数据。
这不仅最大限度地减少数据传输，而且当用户在线查看在报告时还有助于避免性能卡顿问题。
重分利用大化可视化工具的缓存。缓存可以对可视化层的整体性能产生非常不错的影响。
物化视图是可以提高性能的另一个重要的技术。
大部分可视化工具允许通过增加线程数来提高请求响应的速度。如果资源足够、访问量较大那么这是提高系统性能的好办法。
尽量提前将数据进行预处理，如果一些数据必须在运行时计算请将运行时计算简化到最小。
可视化工具可以按照各种各样的展示方法对应不同的读取策略。其中一些是离线模式、提取模式或者在线连接模式。每种服务模式都是针对不同场景设计的。
同样，一些工具可以进行增量数据同步。这最大限度地减少了数据传输，并将整个可视化过程固化下来。
保持像图形，图表等使用最小的尺寸。
大多数可视化框架和工具的使用可缩放矢量图形（SVG）。使用SVG复杂的布局可能会产生严重的性能影响。
7. 数据安全以及对于性能的影响
像任何IT系统一样安全性要求也对大数据系统的性能有很大的影响。在本节中，我们讨论一下安全对大数据平台性能的影响。
- 首先确保所有的数据源都是经过认证的。即使所有的数据源都是安全的，并且没有针对安全方面的需求，那么你可以灵活设计一个安全模块来配置实现。
- 数据进过一次认证，那么就不要进行二次认证。如果实在需要进行二次认证，那么使用一些类似于token的技术保存下来以便后续继续使用。这将节省数据一遍遍认证的开销。
- 您可能需要支持其他的认证方式，例如基于PKI解决方案或Kerberos。每一个都有不同的性能指标，在最终方案确定前需要将其考虑进去。
- 通常情况下数据压缩后进入大数据处理系统。这么做好处非常明显不细说。
- 针对不同算法的效率、对cpu的使用量你需要进行比较来选出一个传输量、cpu使用量等方面均衡的压缩算法。
- 同样，评估加密逻辑和算法，然后再选择。
- 明智的做法是敏感信息始终进行限制。
- 在审计跟踪表或登录时您可能需要维护记录或类似的访问，更新等不同的活动记录。这可能需要根据不同的监管策略和用户需求个性化的进行设计和修改。
- 注意，这种需求不仅增加了数据处理的复杂度，但会增加存储成本。
- 尽量使用下层提供的安全技术，例如操作系统、数据库等。这些安全解决方案会比你自己设计开发性能要好很多。
8. 总结
本文介绍了各种性能方面的技巧，这些技术性的知道可以作为打造大数据分析平台的一般准则。大数据分析平台非常复杂，为了满足这种类型系统的性能需求，需要我们从开始建设的时候进行考量。
本文介绍的技术准则可以用在大数据平台建设的各个不同阶段，包括安全如何影响大数据分析平台的性能。
⑸ 设计一个大数据实时分析平台要怎么做呢
PetaBase-V作为Vertica基于亿信分析产品的定制版，提供面向大数据的实时分析服务，采用无共享大规模并行架构（MPP），可线性扩展集群的计算能力和数据处理容量，基于列式数据库技术，使 PetaBase-V 拥有高性能、高扩展性、高压缩率、高健壮性等特点，可完美解决报表计算慢和明细数据查询等性能问题。
大数据实时分析平台（以下简称PB-S），旨在提供数据端到端实时处理能力（毫秒级／秒级／分钟级延迟），可以对接多数据源进行实时数据抽取，可以为多数据应用场景提供实时数据消费。作为现代数仓的一部分，PB-S可以支持实时化、虚拟化、平民化、协作化等能力，让实时数据应用开发门槛更低、迭代更快、质量更好、运行更稳、运维更简、能力更强。
整体设计思想
我们针对用户需求的四个层面进行了统一化抽象：
统一数据采集平台
统一流式处理平台
统一计算服务平台
统一数据可视化平台
同时，也对存储层保持了开放的原则，意味着用户可以选择不同的存储层以满足具体项目的需要，而又不破坏整体架构设计，用户甚至可以在Pipeline中同时选择多个异构存储提供支持。下面分别对四个抽象层进行解读。
1)统一数据采集平台
统一数据采集平台，既可以支持不同数据源的全量抽取，也可以支持增强抽取。其中对于业务数据库的增量抽取会选择读取数据库日志，以减少对业务库的读取压力。平台还可以对抽取的数据进行统一处理，然后以统一格式发布到数据总线上。这里我们选择一种自定义的标准化统一消息格式UMS（Unified Message Schema）做为 统一数据采集平台和统一流式处理平台之间的数据层面协议。
UMS自带Namespace信息和Schema信息，这是一种自定位自解释消息协议格式，这样做的好处是：
整个架构无需依赖外部元数据管理平台；
消息和物理媒介解耦（这里物理媒介指如Kafka的Topic, Spark Streaming的Stream等），因此可以通过物理媒介支持多消息流并行，和消息流的自由漂移。
平台也支持多租户体系，和配置化简单处理清洗能力。
2)统一流式处理平台
统一流式处理平台，会消费来自数据总线上的消息，可以支持UMS协议消息，也可以支持普通JSON格式消息。同时，平台还支持以下能力：
支持可视化／配置化／SQL化方式降低流式逻辑开发／部署／管理门槛
支持配置化方式幂等落入多个异构目标库以确保数据的最终一致性
支持多租户体系，做到项目级的计算资源／表资源／用户资源等隔离
3)统一计算服务平台
统一计算服务平台，是一种数据虚拟化／数据联邦的实现。平台对内支持多异构数据源的下推计算和拉取混算，也支持对外的统一服务接口（JDBC／REST）和统一查询语言（SQL）。由于平台可以统一收口服务，因此可以基于平台打造统一元数据管理／数据质量管理／数据安全审计／数据安全策略等模块。平台也支持多租户体系。
4)统一数据可视化平台
统一数据可视化平台，加上多租户和完善的用户体系／权限体系，可以支持跨部门数据从业人员的分工协作能力，让用户在可视化环境下，通过紧密合作的方式，更能发挥各自所长来完成数据平台最后十公里的应用。
以上是基于整体模块架构之上，进行了统一抽象设计，并开放存储选项以提高灵活性和需求适配性。这样的RTDP平台设计，体现了现代数仓的实时化／虚拟化／平民化／协作化等能力，并且覆盖了端到端的OLPP数据流转链路。
具体问题和解决思路
下面我们会基于PB-S的整体架构设计，分别从不同维度讨论这个设计需要面对的问题考量和解决思路。
功能考量主要讨论这样一个问题：实时Pipeline能否处理所有ETL复杂逻辑？
我们知道，对于Storm／Flink这样的流式计算引擎，是按每条处理的；对于Spark Streaming流式计算引擎，按每个mini-batch处理；而对于离线跑批任务来说，是按每天数据进行处理的。因此处理范围是数据的一个维度（范围维度）。
另外，流式处理面向的是增量数据，如果数据源来自关系型数据库，那么增量数据往往指的是增量变更数据（增删改，revision）；相对的批量处理面向的则是快照数据（snapshot）。因此展现形式是数据的另一个维度（变更维度）。
单条数据的变更维度，是可以投射收敛成单条快照的，因此变更维度可以收敛成范围维度。所以流式处理和批量处理的本质区别在于，面对的数据范围维度的不同，流式处理单位为“有限范围”，批量处理单位为“全表范围”。“全表范围”数据是可以支持各种SQL算子的，而“有限范围”数据只能支持部分SQL算子。
复杂的ETL并不是单一算子，经常会是由多个算子组合而成，由上可以看出单纯的流式处理并不能很好的支持所有ETL复杂逻辑。那么如何在实时Pipeline中支持更多复杂的ETL算子，并且保持时效性？这就需要“有限范围”和“全表范围”处理的相互转换能力。
设想一下：流式处理平台可以支持流上适合的处理，然后实时落不同的异构库，计算服务平台可以定时批量混算多源异构库（时间设定可以是每隔几分钟或更短），并将每批计算结果发送到数据总线上继续流转，这样流式处理平台和计算服务平台就形成了计算闭环，各自做擅长的算子处理，数据在不同频率触发流转过程中进行各种算子转换，这样的架构模式理论上即可支持所有ETL复杂逻辑。
2)质量考量
上面的介绍也引出了两个主流实时数据处理架构：Lambda架构和Kappa架构，具体两个架构的介绍网上有很多资料，这里不再赘述。Lambda架构和Kappa架构各有其优劣势，但都支持数据的最终一致性，从某种程度上确保了数据质量，如何在Lambda架构和Kappa架构中取长补短，形成某种融合架构，这个话题会在其他文章中详细探讨。
当然数据质量也是个非常大的话题，只支持重跑和回灌并不能完全解决所有数据质量问题，只是从技术架构层面给出了补数据的工程方案。关于大数据数据质量问题，我们也会起一个新的话题讨论。
3)稳定考量
这个话题涉及但不限于以下几点，这里简单给出应对的思路：
高可用HA
整个实时Pipeline链路都应该选取高可用组件，确保理论上整体高可用；在数据关键链路上支持数据备份和重演机制；在业务关键链路上支持双跑融合机制
SLA保障
在确保集群和实时Pipeline高可用的前提下，支持动态扩容和数据处理流程自动漂移
弹性反脆弱
? 基于规则和算法的资源弹性伸缩
? 支持事件触发动作引擎的失效处理
监控预警
集群设施层面，物理管道层面，数据逻辑层面的多方面监控预警能力
自动运维
能够捕捉并存档缺失数据和处理异常，并具备定期自动重试机制修复问题数据
上游元数据变更抗性
?上游业务库要求兼容性元数据变更
? 实时Pipeline处理显式字段
4)成本考量
这个话题涉及但不限于以下几点，这里简单给出应对的思路：
人力成本
通过支持数据应用平民化降低人才人力成本
资源成本
通过支持动态资源利用降低静态资源占用造成的资源浪费
运维成本
通过支持自动运维／高可用／弹性反脆弱等机制降低运维成本
试错成本
通过支持敏捷开发／快速迭代降低试错成本
5)敏捷考量
敏捷大数据是一整套理论体系和方法学，在前文已有所描述，从数据使用角度来看，敏捷考量意味着：配置化，SQL化，平民化。
6)管理考量
数据管理也是一个非常大的话题，这里我们会重点关注两个方面：元数据管理和数据安全管理。如果在现代数仓多数据存储选型的环境下统一管理元数据和数据安全，是一个非常有挑战的话题，我们会在实时Pipeline上各个环节平台分别考虑这两个方面问题并给出内置支持，同时也可以支持对接外部统一的元数据管理平台和统一数据安全策略。
以上是我们探讨的大数据实时分析平台PB-S的设计方案。
⑹ 大数据架构流程图
大数据管理数据处理过程图
大数据(big data),指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察力。大数据处理的主要流程包括数据收集、数据存储、数据处理、数据应用等主要环节。随着业务的增长,大量和流程、规则相关的非结构化数据也爆发式增长。
平台数据架构流程图
标准大数据平台架构,标准大数据平台架构,大数据平台架构,数据仓库,数据集市,大数据平台层级结构,数据挖掘,举报,包含该模版的分享。数据架构设计(数据架构组) 概述 总体描述 相对于业务架构和应用架构,数据架构在总体架构中处于基础和核心地位。
产品体验结构流程图
产品的功能结构图,产品功能结构图,产品主要流程图,产品的核心流程,我们继续围绕着得到app的核心流程探究。还原产品,产品结构、核心流程体验、核心页面体验的情况,而不仅仅是界面表层；从产品视角、用户视角来分析,而不是自我感觉，撰写报告,推出报告。产品体验从产品现状、目标用户及场景、关键功能体验
程序流程图
程序流程图又称程序框图，是用统一规定的标准符号描述程序运行具体步骤的图形表示。程序框图的设计是在处理流程图的基础上，通过对输入输出数据和处理过程的详细分析，将计算机的主要运行步骤和内容标识出来。
软件开发周期
软件生命周期(Software Life Cycle,SLC)是软件的产生直到报废或停止使用的生命周期。软件生命周期内有问题定义、可行性分析、总体描述、系统设计、编码、调试和测试、验收与运行、维护升级到废弃等阶段一个软件产品或软件系统也要经历孕育、诞生、成长、成熟、衰亡等阶段
软件测试流程鱼骨图
软件测试流程: 需求分析，制订测试计划，设计测试用例与编写，实施测试，提交缺陷报告，生成测试总结和报告。软件测试按照研发阶段一般分为5个部分：单元测试、集成测试、确认测试、系统测试、验收测试。根据设计用例的方法不同,黑盒测试包括等价划分法、边界值分析法、错误推测法、因果图法等。
云平台整体架构图
云计算的体系结构由5部分组成,分别为应用层,平台层,资源层,用户访问层和管理层,云计算的本质是通过网络提供服务,所以其体系结构以服务为核心。公认的云架构是划分为基础设施层、平台层和软件服务层三个层次的。
项目管理九大体系
项目管理思维导图包括项目采购管理、项目成本核算、时间管理等关于项目管理的九大体系。项目管理十大领域:进度、成本、质量、范围等4个核心领域,风险、沟通、采购、人力资源、干系人等5个辅助领域,1个整体领域。
产品经理项目管理思维导图
思维导图可以帮助产品经理梳理多而乱的产品思路，也可以帮助产品经理进行需求管理、产品分析等。产品经理会使用思维导图来对产品的思路进行一个有效的分析，梳理产品逻辑，然后再画原型图。一个优秀的产品经理，不仅仅是会画原型，写需求文档，更重要的是做出用户满意的产品。
项目规划时间轴流程图
项目规划时间轴流程图,对一个项目从开始到竣工的整个过程进行总结归纳。时间线图,又叫时间轴图,能以历史进程为载体,将过往的重要事项或者里程碑,标注在轴线上,并加以说明。它的作用是能够可视化内容,以图文的形式呈现出来。时间轴是一种表达事物发展进程的可视化图示,被许多商业管理人士所使用。
⑺ 企业的大数据分析平台应该如何构建
①确认数据分析方向。比如是分析社交数据，还是电商数据，亦或者是视频数据，或者搜索数据。
②确认数据来源。比如来自腾讯，来自网络，来自阿里巴巴，来自实体店。
③数据分析师，去分析你获取的数据。