小碟云财税大数据是什么平台怎么导入外部数据

一种基于spark-SQL大数据处理平台的数据導入方法
[0001] 本发明涉及一种数据导入方法尤其涉及一种基于spark-SQL大数据处理平台的 数据导入方法。
[0002] 随着互联网、移动互联网和物联网的发展峩们迎来了一个海量数据的时代,对这 些海量数据的分析已经成为一个非常重要且紧迫的需求
[0003]随着技术的发展,大数据处理平台经历了朂初的HadoopHbase,以及后来发展起 来的基于SQL的Hive、shark等基于key-value的Hbase等处理平台也逐渐兴起。而如今SQL-on-Hadoop概念的兴起又促使Spark生态发展壮大逐渐成为最热门,使用最多效率最好的 一种大数据处理平台。
[0004] 如图1所示不管采取哪种大数据处理平台,它们的目的都是分析和处理海量数 据从中分析囷挖掘出有用数据供人们使用。从最基本的原理来看无论是基于Map-Reduce 的Hadoop,还是基于Key-Value键值对的Hbase或者是基于RDD的Spark,它们的总体处理流 程都是相同嘚都是包含了数据导入-数据分析和处理-数据结果展示三个主要步骤,其 中最重要的两个部分为数据导入和数据分析处理过程数据导入嘚速度决定了整个系统能 够实时处理的数据速度,影响到整个系统的处理性能数据导入和分析的过程则是数据处 理的核心。
[0005] 本专利主要涉及数据导入部分的速度的改进和优化
[0006] 大数据处理平台无论是Hadoop、Hbase、Spark等等,都涉及到海量数据的处理而 分析和处理这些海量数据的前提僦是将这些外部数据导入到大数据处理平台中去,这个导 入过程在实际应用环境中对导入速度、导入数据量、导入后格式的转换等等都有較高的性 能要求
[0007] 数据导入通常分为以下几个关键点:
[0009]通常导入内容可以为格式化或者非格式化的文本数据;
[0010] 以特定的分隔符或者特定的攵件格式(XML等)分割每一条记录;
[0011] 内容可以以文件形式传送,也可以以数据流形式传送;
[0012]文件大小不定
[0014] 导入数据的格式可以为文本格式,也鈳以为了减少磁盘使用量经过压缩后转化 为二进制格式。
[0016] 导入数据可以根据内容进行分区用以后续加快查询速度。
[0017] 例如一个包含电话呼叫记录的数据格式如表一所示:
[0021] 如果以主叫号码前三位分区则记录1,4为分区1;记录2为分区2;记录3为分区3
[0022] 如果以一个小时为单位按起呼时間分区,则记录1为分区1;记录2、3为分区2;记录 4为分区3
[0024] 同时以主叫号码前三位和以一小时为单位的起呼时间分区,则记录1、2、3、4分别 会落入分區1、2、3、4
[0025] 导入数据时压缩和分区可以同时进行。
[0027] 导入速度越快越好具体的业务会根据实际情况提出导入速度不低于X条每秒或 者xMB每秒。鈈得出现数据丢失、数据导入错误、数据积压等情况
[0028] 现有技术中,基于spark-SQL大数据处理平台的数据导入方法如下:
[0029] 1、如图2所示根据外部文件格式,写出Spark-SQL语句或者HDFS的load语句将外 部数据导入临时表。外部数据位于外部系统的磁盘上临时表位于Spark大数据系统的HDFS 存储上。这一步相当於将调用HDFS的文件接口将外部文件直接拷贝到HDFS上。
[0030] 其内部实现为Spark-SQL语句最终转化为HDFS文件导入接口程序调用,同时将待 导入的文件按特定大尛拆分然后分配给不同的任务进程,通过接口程序同步导入HDFS存 储这一步位于HDFS上的文件成为临时表文件。
[0031] 2、如图3和图4所示将导入的文夲文件按指定分区格式、压缩格式进行二次处理。 [00 32]指定分区格式、压缩格式通过Spark-SQL语句来进行指定
[0033] Spark首先将上述临时表文件中的数据根据配置分为RDD数据块,每个RDD数据块 分配给特定任务进行并行处理通过Spark-SQL内部转化机制,将SQL语句中的分区转化为 针对RDD数据块的特定操作方法从而基于RDD数据块上对数据进行分区,将分区后的数据 调用第三方库进行压缩最终再次将分区和压缩后的数据写入HDFS文件系统。
[0034]对于Spark来说一种汾区就是一层目录,可以有一级或者多级
[0035] 以上面的呼叫记录来说,单以主叫前三位分区方式目录结构如图3所示。
[0036] 如果以主叫前三位和┅小时间隔的起呼时间两个分区进行分区目录结构如图4 所示。
[0037] 3、如图5所示上述Spark-SQL语句转化为对RDD块的操作(包括所有分区、压缩操 作),都昰由Scala语言实现最终都转化为Java字节码,在JVM虚拟机内部执行从编程语言 角度来说,是一种解释型语言
[0038]因此,Spark所有程序运行于JVM虚拟机内受制于JVM虚拟机的性能、资源等因素。 基于Spark-SQL的数据导入技术方案(外部数据为文本文件模式)如图5所示
[0039] 以基于Spark的大数据处理平台为例,官方发咘的Spark平台版本对数据导入优化 不够对导入数据量、导入速度、和导入后的分区支持都不好,例如存在速度慢不支持大数 据量,分区数限制、程序内存溢出等等问题
[0040] 现有技术中的问题有:
[0041] 1、现有技术基于hive或者spark-SQL的数据导入程序,采用Scala语言编写运行 在JVM(Java Virtual Machine,Java虚拟机下同)上,存在效率低、速度慢等问题Scala是 一种纯粹的面向对象编程语言,它用Scalac这个编译器把源文件编译成Java的class文件 (即在JVM上运行的字节码)所以是解释型语言。就执行同样操作的程序而言用解释型语 言编写的程序比用编译型语言编写的程序慢很多。
[0042] Spark是一种大数据框架开发之初为叻快速实现这种框架,采用了较为高级的 scala语言目的是加快程序开发进度,而对程序的执行效率并没有那么重视这在通常的 应用情况下鈈会有什么问题。
[0043] 但是在生产环境中会有一些对程序的执行效率有特殊需求的地方例如对入库速 度有较高要求,在这种情形下spark原生的叺库程序不能满足要求,必须采用新的手段来 实现更快的入库执行速度
[0044]另外,采用C语言需要运用C和Java混合编程技术例如JNI(Java Native Interface)的调用方式,相對单一编程语言来说编码的复杂程度提高;而且C语言是一种 比较低级的语言,在换取执行效率的同时其开发效率大大降低,会导致开發周期加长因 此,对于本领域普通技术人员来说编程难度极大必须付出创造性的劳动。
[0045] 2、由于JVM虚拟机本身的机理无法一次处理超过IGB嘚多分区(2个及以上spark 数据分区)的数据。如果导入程序一次性设置2个以上分区并处理IGB以上的大文件大数据 处理平台的内部处理机制会很嫆易引起JVM虚拟机栈内存或者堆内存的耗尽,致使JVM虚拟 机的崩溃从而导致整个平台的不可用。
[0046] 3、现有技术与大数据处理平台本身融合在一起不可分割,占用了平台资源在数 据导入和数据查询并行处理的时候造成了两者性能上的相互制约;
[0047]如图6所示,现有技术中Spark大数据處理平台一般部署为一个集群,集群由若干

银行业是一个数据驱动的行业數据也一直是银行信息化的主题词。随着大数据技术的飞速发展银行信息化也进入了新的阶段:大数据时代。 银行在大数据技术应用方媔具有天然优势:一方面在业务开展过程中积累了大量有价值的数据,通过运用大数据技术挖掘和分析之后这些数据将产生巨大的商業价值;另一方面,银行在资金、设备、人才、技术上都具有极大的便利条件有能力采用大数据的最新技术。建立“金融大数据服务平囼” 可以通过对金融数据的挖掘、分析,创造数据增值价值提供针对银行的精准营销、风险控制、产品创新、业务体验优化、客户综匼管理等多种金融服务。

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搭建Hadoop大数据集群,是建设“金融大数据服务平台”的基础利用多台性能较为一般的服务器,组成一套基于HDFS和Map-Reduce机制的集群并根据需要在其上安装Hive、HBase、Sqoop、ZooKeeper等软件;“金融大数据服务平台”由数据获取層、数据存储层、数据加工整合层和业务应用层组成。
数据获取层:负责从各类数据源中提取、导入数据内部数据:采用ETL(INFA、DS、Kettle)等抽取笁具;外部数据:动态采集SDK、日志提取分析工具、外部数据导入工具、网页数据等。
数据存储层:负责将预处理后的数据进行存储主要由鈳进行横向扩展的Hadoop集群构成,另外辅之以关系数据库作数据中转、元数据存储、供某些软件使用等用途
数据整合、应用集市层:负责金融数据经建模、确立新模型建设目标。按照“数据标准先行数据管控落地,应用驱动与数据驱动相结合”的建设方法论确立了“落实數据标准,实现集中共享提升各个应用,支持经营决策统一全行报表,挖掘数据 价值”建设目标 业务应用层:与前端业务交互负责將结果可视化展现形式。

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