二次学习(横生枝节篇)一、初探Hadoop(2)

二次学习(节外生枝篇)一、初探Hadoop(2)

在上一篇文章中,我们谈到了MapReduce计算模型的基本原理。这个基本原理非常简单,就是map和reduce两个函数,处理一组键值对,并生成一组键值对。map和reduce分别包含了映射和化简(合并)这样两个思想。

 

MapReduce的计算思想来自于谷歌的两位工程师对于日常工作内容的思考。他们的工作对象是海量的原始数据,例如,从互联网上抓取的文档,服务器上的日志,而要做的计算,是对这些原始数据进行降序索引,文档中图形结构的展示,文档数量统计等。这些计算本身都很简单。问题在于,由于数据量太大,需要计算机集群进行分布式处理。而在进行分布式处理的过程中,需要考虑并行计算、分布策略、负载均衡和容错的问题。很显然,如果没有一个明确的、简单的计算思想,要解决这些问题是比较复杂的(最直接的,就是计算代码将变得异常复杂)。于是,这两位工程师想到了Map和Reduce。

 

什么是Map呢?Map就是从输入数据中读取“records”的集合,然后执行任何需要的操作,并且以(key,value)的形式输出records的集合。例如,读取“hello hadoop goodbye hadoop”,执行一个操作,以(key,value)的形式输出为hello:1 hadoop:1 goodbye:1 hadoop:1。注意,此时还没有进行Reduce(化简/合并)。

 

我们稍微提一下另一个函数,split。这个函数并没有包含在MapReduce计算模型的基本抽象中。我在网上看到对split函数的两种解释。

 

一种说法是,在Map前还可能会对输入的数据有Split(分割)的过程,保证任务并行效率。

http://www.infoq.com/cn/articles/hadoop-intro

 

另一种说法是,当map程序产生输出记录,"split"函数对每一个输出的记录的key应用一个函数,将records分割为M个不连续的块(buckets)。这个 split函数有可能是一个hash函数,而其他确定的函数也是可用的。当一个块被写满后,将被写道磁盘上。然后map程序终止,输出M个文件,每一个代表一个块(bucket)。

http://www.pgsqldb.org/mwiki/index.php/MapReduce:_%E4%B8%80%E4%B8%AA%E5%B7%A8%E5%A4%A7%E7%9A%84%E5%80%92%E9%80%80

 

我觉得前一种说法是正确的。在这里我还有个提醒,Map函数处理的数据,是一些由独立元素组成的概念上的列表。每个元素都是被独立操作的,而原始列表没有被更改。

 

什么是Reduce呢?Reduce就是对Map的输出结果进行适当的合并。例如,经过适当的合并后,我们得到hello:1 hadoop:2 goodbye:1。这里的合并只是一个例子,其实Reduce可以做任意形式的合并,根据你的需要。

 

值得注意的是,Reduce的并行处理性没有Map那么好,但由于Reduce后的结果比Map的要简单,大规模计算相对独立,所以问题也不大。

 

在Map之后,Reduce之前,Hadoop还有一个Shuffle(混合)的过程,据说这可以提高Reduce的效率以及减小数据传输的压力。这部分还没有了解,留待以后再说。

 

仅仅有Map和Reduce两个函数,还远远不能解决分布处理的需要,所以,必须有个框架来帮助用户。这个框架将体现MapReduce计算模型的执行过程,以及解决分布处理中的一些关注点,例如,并行计算,容错,可靠性等。这个我们下次再谈。