2025大数据常用架构体系

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                │   数据源     │
                │(日志,DB,API等)│
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                │ 数据采集层    │
                │ Kafka / Pulsar │
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│ 实时计算层      │         │ 批处理/离线计算层 │
│ Flink / Spark   │         │ Spark / Flink Batch│
└────┬────────────┘         └───────┬──────────┘
     ↓                              ↓
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│ 中间缓存/存储│          │ 离线数仓 / 数据湖     │
│ Redis / HBase│          │ Hive / Iceberg /    │
└────┬────────┘          │ Hudi / Delta Lake   │
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┌──────────────┐                  ↓
│ OLAP引擎      │          ┌────────────────────┐
│ StarRocks     │◄────────►│ 数据服务/查询层     │
│ ClickHouse    │           │ Presto / Trino     │
└──────────────┘           └─────────┬──────────┘
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                          │ 可视化 & 数据应用层 │
                          │ Superset / BI工具    │
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✅ 二、新趋势与推荐组件(按层次)

1. 数据采集层

  • Apache Kafka:事实标准,超高吞吐,生态成熟。
  • 🔄 Apache Pulsar:分布式特性好、支持多租户,但生态不如 Kafka 成熟。

2. 实时计算层

  • Apache Flink(主流):

    • 强实时能力,流批一体。
    • 支持 CEP、窗口聚合等复杂事件处理。
  • 🌟 ByteLake Flink:Flink 的国产增强版(如字节跳动的内部版本),在大公司中使用增多。

3. 离线/批处理层

  • Apache Spark:大规模离线处理仍然可靠。
  • Flink Batch API:逐步替代 Spark 的趋势。

4. 数据湖 & 数仓

  • 🌟 Apache Iceberg / Delta Lake / Apache Hudi

    • 支持 ACID、Schema Evolution、Time Travel。
    • 适合湖仓一体架构。
  • Hive + Parquet/ORC:传统稳定方案,但逐步向 Iceberg 过渡。

5. OLAP 查询引擎(分析型数据库)

  • 🌟 StarRocks(2025最热):

    • 高性能实时查询,支持实时写入。
    • 支持联合查询、物化视图、Lakehouse 架构。
  • ClickHouse:轻量级、单表分析快,但多表关联不如 StarRocks。

  • 🔄 Doris(StarRocks 前身):逐步被 StarRocks 替代。

6. 数据服务层

  • Trino / Presto:分布式 SQL 查询引擎,支持异构数据源。
  • Apache Paimon(Flink Table Store) :Flink 生态下新型 Lakehouse 数据存储。

7. 缓存与索引层

  • Redis:指标缓存、实时接口加速。
  • Elasticsearch / OpenSearch:用于搜索场景或日志分析。

8. 元数据管理 & 数据治理

  • Apache Atlas / DataHub:元数据管理。
  • Amundsen / Egeria:数据目录平台。

📌 三、关键架构理念(2025年热点)

架构理念说明
流批一体Flink 同时支持实时流处理和离线批处理,统一计算模型。
湖仓一体使用 Iceberg/Hudi/Delta Lake 统一数据湖与数据仓库功能。
云原生 + Serverless支持自动扩缩容、按需计费(如 AWS EMR Serverless, Flink Kubernetes Operator)。
异构融合查询Trino/StarRocks 等工具支持跨存储多源聚合分析。
多租户 & 权限治理更重视数据安全与权限隔离,企业开始接入统一数据资产平台。

🎯 四、适合不同规模团队的技术组合

场景/团队规模推荐架构组合
初创公司(轻量)Kafka + Flink + Redis + ClickHouse + Superset
中型团队Kafka + Flink + Iceberg + StarRocks + Trino + BI
企业级平台Kafka + Flink + Spark + Iceberg + StarRocks + Atlas/DataHub

🏗️ 五、大数据架构类型对比与适用场景

架构类型简要定义典型场景优点缺点
Lambda 架构同时使用批处理与流处理两套流程,最终进行结果合并。对一致性要求高的实时系统,如风控、广告推荐。兼顾实时性和准确性;批处理可重放保障数据质量。架构复杂、维护成本高、代码重复。
Kappa 架构只用一条实时流处理路径,替代批处理。数据统一从日志流重放。对实时性要求高,且数据规模适中场景,如 IoT、实时监控。简化架构,无需维护两套代码;更实时。依赖流引擎强一致性支持;无法处理超大批数据效率问题。
数据湖(Data Lake)用低成本对象存储(如 S3/HDFS)存放结构化与非结构化数据,后续统一处理。数据采集初期、不确定分析方式时,如日志、文本、图片等原始数据存储。存储灵活、成本低;支持多种分析场景。数据治理弱;查询效率低;数据一致性差。
数据仓库(Data Warehouse)结构化数据的规范建模、ETL处理后统一存储,面向报表和查询优化。报表分析、KPI指标体系建设,如经营分析、用户画像。高性能、强治理、支持复杂查询。不适合非结构化数据;建模周期长,扩展性差。
混合架构(湖仓一体)将数据湖的灵活存储能力与数据仓库的治理分析能力结合,典型工具如 Iceberg、Delta Lake。统一数仓和湖的体系,支撑实时、离线、探索式分析。架构统一、支持 ACID 与流批一体、适配实时与离线。运维复杂度略高;对计算引擎(如 Flink、Trino)依赖强。

总结

场景类型推荐架构
实时风控 / 广告推荐Kappa 架构(Flink + Kafka)
多源数据治理 + 多模式分析混合架构(湖仓一体)
企业 BI 报表 / 指标体系数据仓库或湖仓一体
初期探索数据 / 非结构化原始数据收集数据湖

📌 架构建议

  • 初创/快速迭代阶段Kappa 架构 + 数据湖
  • 成长/扩展阶段引入 Iceberg/Hudi,构建湖仓一体体系
  • 企业级治理阶段混合架构(Lakehouse)+ 元数据管理 + OLAP 查询引擎

到2025年,大数据架构不再是单一的技术栈,而是多种理念和技术的融合。一个稳定、常用的新型大数据架构可能具备以下特征:

  • 以数据湖仓一体为核心存储。
  • 以流批一体为核心处理范式,强调实时能力。
  • 采用云原生架构实现弹性、可伸缩和降低运维成本。
  • 通过数据网格理念解决数据治理和数据所有权问题。
  • 深度融合 AI 技术,提升数据管理的自动化和分析的智能化水平。