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Spark與Flink大數據處理引擎對比分析!

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  大數據技術正飛速地發展著,催生出一代又一代快速便捷的大數據處理引擎,無論是Hadoop、Storm,還是後來的Spark、Flink。然而,畢竟沒有哪一個框架可以完全支持所有的應用場景,也就說明不可能有任何一個框架可以完全取代另一個。今天,將從幾個項出發著重對比Spark與Flink這兩個大數據處理引擎,探討其兩者的區別。

  

  一、Spark與Flink幾個主要項目的對比與分析

  1.性能對比

  測試環境:

  CPU:7000個

  內存:單機128GB

  版本:Hadoop 2.3.0,Spark 1.4,Flink 0.9

  數據:800MB,8GB,8TB

  算法:K-means:以空間中K個點為中心進行聚類,對最靠近它們的對象歸類,通過叠代的方法,逐次更新各聚類中心的值,直至得到最好的聚類結果

  叠代:K=10,3組數據

  

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  相同點:Spark與Flink都運行在Hadoop YARN上,兩者都擁有非常好的計算性能,因為兩者都可以基於內存計算框架以進行實時計算。

  相異點:結合上圖三者的叠代次數(縱坐標是秒,橫坐標是次數)圖表觀察,可得出在性能上,呈現Flink Spark Hadoop(MR)的結果,且叠代次數越多越明顯。Flink之所以優於Spark和Hadoop,最主要的原因是Flink支持增量叠代,具有對叠代自動優化的功能。

  結果:Flink勝。

  2.流式計算比較

  相同點:Spark與Flink都支持流式計算。

  相異點:Spark是基於數據片集合(RDD)進行小批量處理的,它只能支持秒級計算,所以Spark在流式處理方面,不可避免會增加一些延時。Flink是一行一行的,它的流式計算跟Storm的性能差不多,是支持毫秒級計算的。

  結果:Flink勝。

  3.與Hadoop兼容性對比

  相同點:Spark與Flink的數據存取都支持HDFS、HBase等數據源,而且,它們的計算資源調度都支持YARN的方式。

  相異點:Spark不支持TableMapper和TableReducer這些方法。Flink對Hadoop有著更好的兼容,如可以支持原生HBase的TableMapper和TableReducer,唯一不足是新版本的MapReduce方法無法得到支持,現在只支持老版本的MapReduce方法。

  結果:Flink勝。

  4.SQL支持對比

  相同點:兩者都支持SQL。

  相異點:從範圍上說,Spark對SQL的支持比Flink的要大一些,而且Spark支持對SQL的優化(包括代碼生成和快速Join操作),還要提供對SQL語句的擴展和更好地集成。Flink主要支持對API級的優化。

  結果:Spark勝。

  5.計算叠代對比

  相同點:如下圖所示,Hadoop(MR)、Spark和Flink均能叠代。

  

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  相異點:Flink特有delta-iterations,這讓它能夠在叠代中顯著減少計算。並且Flink具有自動優化叠代程序功能,具體流程如下圖所示。

  

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  結果:Flink勝。

  6.社區支持對比

  相同點:Spark與Flink均有社區支持。

  相異點:Spark社區活躍度比Flink高很多。

  結果:Spark勝。

  二、Spark與Flink的特點剖析

  1.Spark 1.4的6大特點

  眾所周知,提出最主要抽象概念——彈性分布式數據集(RDD)的是Spark。RDD是一個元素集合,將其劃分到集群的各個節點上可以被並行操作。當然,用戶也可以讓Spark保留一個RDD在內存裏,讓其能在並行操作中被有效地重復使用。Spark是實至名歸的快速、通用的計算集群系統。結合下圖Spark架構圖與生態系統圖,可以看出Spark 1.4的6大特點:

  ①Spark SQL(DataFrame)添加了ORCFile類型支持以及所有的Hive metastore支持;

  ②增加了UI的Spark Streaming,使得用戶查看各種狀態更加地便捷,隨著和Kafka融合的加深,對Kinesis的支持也加強了很多;

  ③Spark之所以提供了更多的算法和工具,是因為Spark ML/MLlib的ML pipelines越來越成熟;

  ④使用了REST API,Spark可以為應用獲取如jobs、stages、storage info、tasks等各種信息;

  ⑤內存管理、代碼生成、垃圾回收等方面都有很多改進,這些都得益於Tungsten項目的持續優化;

  ⑥SparkR的發布讓Spark得到更友好的R語法的支持。

  2.Flink 0.9的7大特點

  作為可擴展的批處理和流式數據處理的數據處理平臺,Flink的設計思想主要來源於Hadoop、MPP數據庫、流式計算系統等。支持增量叠代計算是Flink最大的特點,而且其對於叠代計算和流式計算的支持力度都將會加強。結合下圖Flink架構圖與生態系統圖,可以看出Flink 0.9的7大特點:

  

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  ①搭載DataSet API,讓Flink支持Java、Python和Scala等多種編程語言;

  ②同樣地,搭載DataStream API,讓Flink支持Java和Scala;

  ③Flink ML和Gelly提供機器學習和圖處理的多種庫;

  ④Table API能夠支持類SQL;

  ⑤Flink能夠支持高效序列化、反序列化;

  ⑥Flink和Hadoop相互兼容;

  ⑦Flink擁有自動優化叠代的功能。

  放眼未來,無論是Spark還是Flink,兩者的發展重點都將是數據科學和平臺API化,使其生態系統越來越完善。亦或許,會有更新的大數據處理引擎出現,誰知道呢。

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