Java中大数据生态和4个工具介绍


大数据 和 Java 形成强大的协同作用。大数据以其高 容量、 高速度和 多样性为特征,已成为各行业的游戏规则改变者。

什么是大数据?
使用传统数据处理技术难以处理和处理的异常大的数据集被称为“大数据”。这些数据集属于三类之一:有组织的、半结构化的或非结构化的数据。它们的形式多种多样,变化率或速度也很高。

容量是信息量的衡量标准,速度是新数据创建和处理速度的衡量标准。数据的多样性是指可用的各种数据。大数据为研究人员和组织提供了新的视角,但也引发了存储、分析和隐私问题。

什么是Java?
Java编程语言被设计为具有作为面向对象编程语言可能的最高级别的类,以最大限度地减少对实现的依赖。名为“一次编写,随处运行”(WORA)的应用程序可以为在基于 Java 的平台上运行的多个应用程序编写代码,而无需重新编译。

然而,通常 Java 应用程序会被转换为字节码,支持它们在任何 Java 虚拟机 (JVM) 中执行,而不管主机的硬件配置如何。虽然它缺少一些底层的东西,但它的语法类似于C和C++。根据GitHub 的数据,Java 是 2021 年最流行的编程语言之一,尤其是对于客户端-服务器 Web 应用程序。

Java 和大数据:完美匹配

  • Java 在大数据项目中的流行并非偶然。它的平台中立性意味着任何带有Java虚拟机(JVM)的设备都可以运行Java程序,因此它的通用性广泛。在大数据领域,这一点更为重要,因为数据通常在分布式系统上处理。
  • Java 应用程序具有可扩展性,使其适合处理大量数据。随着数据的增长,您可以通过添加更多资源轻松扩展 Java 应用程序以处理更多数据。
  • 此外,Java的强大功能保证了大数据系统的运行不会崩溃。例如,它具有自动内存管理、异常处理和强类型检查等功能,有助于构建可靠且安全的应用程序。


用于大数据的 Java 库
有几个专门为大数据处理设计的 Java 库。Hadoop、Apache Flink 和 Apache Beam 是其中一些知名的。

1. Apache Hadoop
Hadoop可以被描述为一个基于 Java 的开源框架,用于促进跨计算机集群的大型数据集的分布式处理。它的构建范围从单一服务器到数千台机器,每台机器都提供本地计算和存储。HDFS(Hadoop分布式文件系统)是负责存储数据的核心组件,而MapReduce则帮助处理数据。HDFS 提供对应用程序数据的高吞吐量访问,适用于具有大型数据集的用例。MapReduce 是一种编程模型和软件框架,用于编写在大型计算节点集群上快速并行处理大量数据的应用程序。

2.Apache Flink
Flink 是 Apache 软件基础项目,包含流处理框架和批处理框架。它基本上在数据流的分布式计算中提供数据分发、通信和容错。

Flink适用于所有常见的集群环境,并以任何规模的内存速度执行计算。它还有多个用于创建应用程序的 API,例如用于嵌入属于 Java、Scala 或 Python 语言的静态数据的 DataSet API、嵌入 Java 和 Scala 中的 DataStream API对于无界流,以及使用 Java 和 Scala 中嵌入的类似 SQL 表达式语言的 Table API。

3.Apache Beam 
Beam 是一种用于定义批处理和流数据并行处理管道的一体化方案。它提供了一个可移植的 API 层,因此可用于创建高级数据处理管道,这些管道可以跨各种执行引擎或运行器(例如 Apache Flink、Apache Samza 和 Google Cloud Dataflow 等)实现。

4.Apache Spark
Spark是一种内存数据处理引擎,运行速度快,并为开发人员提供富有表现力的API,因此他们能够高效执行流式处理、SQL、机器学习或其他迭代工作负载,并快速访问数据集。Spark的统一服务交付意味着它支持广泛的数据源。

这些库是用Java语言编写的,为大数据处理、分析和管理提供了强大的工具。他们利用 Java 的稳健性、可扩展性和平台独立性来处理大数据处理中涉及的复杂问题。