大数据：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，是需要新模式才能具有更强大的决策力，洞察发现力和流程优化能力的海量，高增长率和多样化的信息资产

最小的基本单位是bit，按顺序给出所有单位：bit、Byte、KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB、YB、BB、NB、DB。

1 Byte =8 bit

1 KB = 1,024 Bytes = 8192 bit

1 MB = 1,024 KB = 1,048,576 Bytes

1 GB = 1,024 MB = 1,048,576 KB

1 TB = 1,024 GB = 1,048,576 MB

1 PB = 1,024 TB = 1,048,576 GB

1 EB = 1,024 PB = 1,048,576 TB

1 ZB = 1,024 EB = 1,048,576 PB

1 YB = 1,024 ZB = 1,048,576 EB

1 BB = 1,024 YB = 1,048,576 ZB

1 NB = 1,024 BB = 1,048,576 YB

1 DB = 1,024 NB = 1,048,576 BB

主要解决，海量数据的存储和海量数据的分析计算问题

2 大数据的特点

1、大量。大数据的特征首先就体现为“大”，从先Map3时代，一个小小的MB级别的Map3就可以满足很多人的需求，然而随着时间的推移，存储单位从过去的GB到TB，乃至现在的PB、EB级别。随着信息技术的高速发展，数据开始爆发性增长。社交网络（微博、推特、脸书）-、移动网络、各种智能工具，服务工具等，都成为数据的来源。淘宝网近4亿的会员每天产生的商品交易数据约20TB；脸书约10亿的用户每天产生的日志数据超过300TB。迫切需要智能的算法、强大的数据处理平台和新的数据处理技术，来统计、分析、预测和实时处理如此大规模的数据。

2、多样。广泛的数据来源，决定了大数据形式的多样性。任何形式的数据都可以产生作用，目前应用最广泛的就是推荐系统，如淘宝，网易云音乐、今日头条等，这些平台都会通过对用户的日志数据进行分析，从而进一步推荐用户喜欢的东西。日志数据是结构化明显的数据，还有一些数据结构化不明显，例如图片、音频、视频等，这些数据因果关系弱，就需要人工对其进行标注。

3、高速。大数据的产生非常迅速，主要通过互联网传输。生活中每个人都离不开互联网，也就是说每天个人每天都在向大数据提供大量的资料。并且这些数据是需要及时处理的，因为花费大量资本去存储作用较小的历史数据是非常不划算的，对于一个平台而言，也许保存的数据只有过去几天或者一个月之内，再远的数据就要及时清理，不然代价太大。基于这种情况，大数据对处理速度有非常严格的要求，服务器中大量的资源都用于处理和计算数据，很多平台都需要做到实时分析。数据无时无刻不在产生，谁的速度更快，谁就有优势。

4、价值。这也是大数据的核心特征。现实世界所产生的数据中，有价值的数据所占比例很小。相比于传统的小数据，大数据最大的价值在于通过从大量不相关的各种类型的数据中，挖掘出对未来趋势与模式预测分析有价值的数据，并通过机器学习方法、人工智能方法或数据挖掘方法深度分析，发现新规律和新知识，并运用于农业、金融、医疗等各个领域，从而最终达到改善社会治理、提高生产效率、推进科学研究的效果

HADOOP背景介绍

1.1 什么是HADOOP

介绍官网hadoop.apache.com --> 看不懂可以使用百度翻译

Apache Hadoop 为可靠的，可扩展的分布式计算开发开源软件。 Apache Hadoop软件库是一个框架，它允许使用简单的编程模型跨计算机群集分布式处理大型数据集（海量的数据）。 包括这些模块：

• Hadoop Common：支持其他Hadoop模块的常用工具。

• Hadoop分布式文件系统（HDFS™）：一种分布式文件系统，可提供对应用程序数据的高吞吐量访问。

• Hadoop YARN：作业调度和集群资源管理的框架。

• Hadoop MapReduce：一种用于并行处理大型数据集的基于YARN的系统。

上述每个模块有自己独立的功能，而模块之间又有相互的关联。

广义上来说，HADOOP通常是指一个更广泛的概念——HADOOP生态圈

1.2 HADOOP产生背景

雏形开始于2002年的Apache的Nutch，Nutch是一个开源Java 实现的搜索引擎。它提供了我们运行自己的搜索引擎所需的全部工具。包括全文搜索和Web爬虫。Nutch的设计目标是构建一个大型的全网搜索引擎，包括网页抓取、索引、查询等功能，但随着抓取网页数量的增加，遇到了严重的可扩展性问题--------“如何解决数十亿网页的存储和索引问题”。

• 2003年Google发表了一篇技术学术论文谷歌文件系统（GFS）。GFS也就是google File System，google公司为了存储海量搜索数据而设计的专用文件系统。

• 2004年Nutch创始人Doug Cutting基于Google的GFS论文实现了分布式文件存储系统名为NDFS。

ps:2003-2004年，Google公开了部分GFS和Mapreduce思想的细节，以此为基础Doug Cutting等人用了2年业余时间实现了DFS和Mapreduce机制，一个微缩版：Nutch

• 2004年Google又发表了一篇技术学术论文MapReduce。MapReduce是一种编程模型，用于大规模数据集（大于1TB）的并行分析运算。

• 2005年Doug Cutting又基于MapReduce，在Nutch搜索引擎实现了该功能。

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国内外HADOOP应用案例介绍

• 大型网站Web服务器的日志分析：一个大型网站的Web服务器集群，每5分钟收录的点击日志高达800GB左右，峰值点击每秒达到900万次。每隔5分钟将数据装载到内存中，高速计算网站的热点URL，并将这些信息反馈给前端缓存服务器，以提高缓存命中率。

• 运营商流量经营分析：每天的流量数据在2TB~5TB左右，拷贝到HDFS上，通过交互式分析引擎框架，能运行几百个复杂的数据清洗和报表业务，总时间比类似硬件配置的小型机集群和DB2快2~3倍。

1.5 国内HADOOP的就业情况分析

可以联网查智联

大数据方面的就业主要有三大方向：

• 数据分析类大数据人才 对应岗位 大数据系统研发工程师

• 系统研发类大数据人才 对应岗位 大数据应用开发工程师

• 应用开发类大数据人才 对应岗位 大数据分析师

大数据技术生态体系

上图中涉及到的技术名词解释如下：

1）Sqoop:sqoop 是一款开源的工具，主要用于在 Hadoop(Hive)与传统的数据库(mysql)间进 行数据的传递，可以将一个关系型数据库(例如 : MySQL ,Oracle 等)中的数据导进到 Hadoop 的 HDFS 中，也可以将 HDFS 的数据导进到关系型数据库中。

2)Flume:Flume 是 Cloudera 提供的一个高可用的，高可靠的，分布式的海量日志采集、聚 合和传输的系统，Flume 支持在日志系统中定制各类数据发送方，用于收集数据;同时，Flume 提供对数据进行简单处理，并写到各种数据接受方(可定制)的能力。

3)Kafka:Kafka 是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统，有如下特性:

(1)通过 O(1)的磁盘数据结构提供消息的持久化，这种结构对于即使数以 TB 的消息 存储也能够保持长时间的稳定性能。 (2)高吞吐量:即使是非常普通的硬件 Kafka 也可以支持每秒数百万的消息 (3)支持通过 Kafka 服务器和消费机集群来分区消息。

(4)支持 Hadoop 并行数据加载。

4)Storm:Storm 为分布式实时计算提供了一组通用原语，可被用于“流处理”之中，实时

处理消息并更新数据库。这是管理队列及工作者集群的另一种方式。 Storm 也可被用于“连

续计算”(continuous computation)，对数据流做连续查询，在计算时就将结果以流的形式

输出给用户。

5)Spark:Spark 是当前最流行的开源大数据内存计算框架。可以基于 Hadoop 上存储的大数据进行计算。

6)Oozie:Oozie 是一个管理 Hdoop 作业(job)的工作流程调度管理系统。Oozie 协调作业 就是通过时间(频率)和有效数据触发当前的 Oozie 工作流程。

7)Hbase:HBase 是一个分布式的、面向列的开源数据库。HBase 不同于一般的关系数据库， 它是一个适合于非结构化数据存储的数据库。

8)Hive:hive 是基于 Hadoop 的一个数据仓库工具，可以将结构化的数据文件映射为一张 数据库表，并提供简单的 sql 查询功能，可以将 sql 语句转换为 MapReduce 任务进行运行。 其优点是学习成本低，可以通过类 SQL 语句快速实现简单的 MapReduce 统计，不必开发专 门的 MapReduce 应用，十分适合数据仓库的统计分析。

9)Mahout:

Apache Mahout是个可扩展的机器学习和数据挖掘库，当前Mahout支持主要的4个用 例: 推荐挖掘:搜集用户动作并以此给用户推荐可能喜欢的事物。 聚集:收集文件并进行相关文件分组。 分类:从现有的分类文档中学习，寻找文档中的相似特征，并为无标签的文档进行正确 的归类。

频繁项集挖掘:将一组项分组，并识别哪些个别项会经常一起出现。

10)ZooKeeper:Zookeeper 是 Google 的 Chubby 一个开源的实现。它是一个针对大型分布 式系统的可靠协调系统，提供的功能包括:配置维护、名字服务、 分布式同步、组服务等。 ZooKeeper 的目标就是封装好复杂易出错的关键服务，将简单易用的接口和性能高效、功能 稳定的系统提供给用户。