[大数据]框架framework和组件component(关系)

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大数据框架(Big Data Framework)和大数据组件(Big Data Component)之间的关系可以理解为整体与部分的关系,框架提供基础架构和运行环境,而组件则是框架内或框架之间协同工作的功能模块。

具体到Apache Spark中的区分如下:


1. 大数据框架(Big Data Framework)

  • 定义
    大数据框架是一个提供基础架构和编程模型的平台,用于开发、部署和管理分布式数据处理任务。它定义了数据处理的范式(如批处理、流处理、机器学习等),并提供了资源管理、任务调度、容错机制等核心功能。

  • Spark作为框架
    Apache Spark本身是一个统一的大数据处理框架,其核心是一个基于内存的分布式计算引擎,支持多种数据处理场景(批处理、流处理、机器学习、图计算等)。

    • 框架的特点
      • 提供基础的编程接口(如RDD、DataFrame、Dataset API)。
      • 管理分布式任务的调度、资源分配、容错(通过DAG调度器、TaskScheduler等)。
      • 支持与外部系统(如HDFS、YARN、Kubernetes)集成。

2. 大数据组件(Big Data Component)

  • 定义
    组件是框架内或与框架配合使用的特定功能模块,用于解决某一类具体问题(如SQL查询、流处理、机器学习)。组件可以是框架原生集成的,也可以是第三方工具。

  • Spark中的组件
    Spark框架本身包含多个内置组件,这些组件扩展了Spark的核心功能:

    1. Spark SQL:用于处理结构化数据的SQL查询引擎。
    2. Spark Streaming(现为Structured Streaming):微批处理的流处理模块。
    3. MLlib:机器学习库,提供常用算法和工具。
    4. GraphX:图计算库。

    此外,Spark还可以与外部组件协同工作,例如:

    • 存储层:HDFS、S3、HBase。
    • 资源管理器:YARN、Kubernetes。
    • 数据源:Kafka、JDBC数据库。

3. 框架与组件的关系

  • 层级关系
    框架是顶层设计,组件是框架的功能扩展或补充。例如,Spark作为框架,通过内置组件(如Spark SQL)或外部组件(如HDFS)实现完整的大数据解决方案。

  • 依赖关系
    组件通常依赖于框架提供的核心能力(如分布式计算、容错)。例如,MLlib需要Spark的RDD和内存计算能力。

  • 灵活性
    用户可以根据需求灵活选择组件。例如,在Spark中可以用MLlib做机器学习,也可以集成TensorFlow或PyTorch。


4. 总结:Spark中的框架与组件

  • 框架
    Apache Spark整体是框架,提供分布式计算引擎和基础API。

  • 组件

    • 内置组件:Spark SQL、Spark Streaming、MLlib、GraphX。
    • 外部组件:HDFS(存储)、Kafka(数据源)、YARN(资源管理)等。

类比理解

  • 框架如操作系统
    类似于Windows或Linux,提供基础运行环境和管理机制。
  • 组件如应用程序
    类似于浏览器、办公软件,在操作系统上实现特定功能。

在Spark中,框架是“操作系统”,组件是“应用程序”。这种分层设计使得大数据系统既统一又灵活。