如果简单地比较Redis与Memcached的区别,大多数都会得到以下观点:
1 Redis不仅仅支持简单的k/v类型的数据,同时还提供list,set,hash等数据结构的存储。
2 Redis支持数据的备份,即master-slave模式的数据备份。
3 Redis支持数据的持久化,可以将内存中的数据保持在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用。
在Redis中,并不是所有的数据都一直存储在内存中的。这是和Memcached相比一个最大的区别(我个人是这么认为的)。
Redis只会缓存所有的key的信息,如果Redis发现内存的使用量超过了某一个阀值,将触发swap的操作,Redis根据“swappability = age*log(size_in_memory)”计算出哪些key对应的value需要swap到磁盘。然后再将这些key对应的value持久化到磁盘中,同时在内存中清除。这种特性使得Redis可以保持超过其机器本身内存大小的数据。当然,机器本身的内存必须要能够保持所有的key,毕竟这些数据是不会进行swap操作的。
同时由于Redis将内存中的数据swap到磁盘中的时候,提供服务的主线程和进行swap操作的子线程会共享这部分内存,所以如果更新需要swap的数据,Redis将阻塞这个操作,直到子线程完成swap操作后才可以进行修改。
可以参考使用Redis特有内存模型前后的情况对比:
VM off: 300k keys, 4096 bytes values: 1.3G used
VM on: 300k keys, 4096 bytes values: 73M used
VM off: 1 million keys, 256 bytes values: 430.12M used
VM on: 1 million keys, 256 bytes values: 160.09M used
VM on: 1 million keys, values as large as you want, still: 160.09M used
当从Redis中读取数据的时候,如果读取的key对应的value不在内存中,那么Redis就需要从swap文件中加载相应数据,然后再返回给请求方。这里就存在一个I/O线程池的问题。在默认的情况下,Redis会出现阻塞,即完成所有的swap文件加载后才会相应。这种策略在客户端的数量较小,进行批量操作的时候比较合适。但是如果将Redis应用在一个大型的网站应用程序中,这显然是无法满足大并发的情况的。所以Redis运行我们设置I/O线程池的大小,对需要从swap文件中加载相应数据的读取请求进行并发操作,减少阻塞的时间。
redis、memcache、mongoDB 对比
从以下几个维度,对redis、memcache、mongoDB 做了对比,欢迎拍砖
1、性能
都比较高,性能对我们来说应该都不是瓶颈
总体来讲,TPS方面redis和memcache差不多,要大于mongodb
2、操作的便利性
memcache数据结构单一
redis丰富一些,数据操作方面,redis更好一些,较少的网络IO次数
mongodb支持丰富的数据表达,索引,最类似关系型数据库,支持的查询语言非常丰富
3、内存空间的大小和数据量的大小
redis在2.0版本后增加了自己的VM特性,突破物理内存的限制;可以对key value设置过期时间(类似memcache)
memcache可以修改最大可用内存,采用LRU算法
mongoDB适合大数据量的存储,依赖操作系统VM做内存管理,吃内存也比较厉害,服务不要和别的服务在一起
4、可用性(单点问题)
对于单点问题,
redis,依赖客户端来实现分布式读写;主从复制时,每次从节点重新连接主节点都要依赖整个快照,无增量复制,因性能和效率问题,
所以单点问题比较复杂;不支持自动sharding,需要依赖程序设定一致hash 机制。
一种替代方案是,不用redis本身的复制机制,采用自己做主动复制(多份存储),或者改成增量复制的方式(需要自己实现),一致性问题和性能的权衡
Memcache本身没有数据冗余机制,也没必要;对于故障预防,采用依赖成熟的hash或者环状的算法,解决单点故障引起的抖动问题。
mongoDB支持master-slave,replicaset(内部采用paxos选举算法,自动故障恢复),auto sharding机制,对客户端屏蔽了故障转移和切分机制。
5、可靠性(持久化)
对于数据持久化和数据恢复,
redis支持(快照、AOF):依赖快照进行持久化,aof增强了可靠性的同时,对性能有所影响
memcache不支持,通常用在做缓存,提升性能;
MongoDB从1.8版本开始采用binlog方式支持持久化的可靠性
6、数据一致性(事务支持)
Memcache 在并发场景下,用cas保证一致性
redis事务支持比较弱,只能保证事务中的每个操作连续执行
mongoDB不支持事务
7、数据分析
mongoDB内置了数据分析的功能(mapreduce),其他不支持
8、应用场景
redis:数据量较小的更性能操作和运算上
memcache:用于在动态系统中减少数据库负载,提升性能;做缓存,提高性能(适合读多写少,对于数据量比较大,可以采用sharding)
MongoDB:主要解决海量数据的访问效率问题
Hive是建立在Hadoop上的数据仓库基础构架。它提供了一系列的工具,可以用来进行数据提取转化加载(ETL),这是一种可以存储、查询和分析存储在 Hadoop 中的大规模数据的机制。Hive 定义了简单的类 SQL 查询语言,称为 HQL,它允许熟悉 SQL 的用户查询数据。同时,这个语言也允许熟悉 MapReduce 开发者的开发自定义的 mapper 和 reducer 来处理内建的 mapper 和 reducer 无法完成的复杂的分析工作。
Hive 没有专门的数据格式。 Hive 可以很好的工作在 Thrift 之上,控制分隔符,也允许用户指定数据格式
hive与关系数据库的区别:
数据存储不同:hive基于hadoop的HDFS,关系数据库则基于本地文件系统
计算模型不同:hive基于hadoop的mapreduce,关系数据库则基于索引的内存计算模型
应用场景不同:hive是OLAP数据仓库系统提供海量数据查询的,实时性很差;关系数据库是OLTP事务系统,为实时查询业务服务
扩展性不同:hive基于hadoop很容易通过分布式增加存储能力和计算能力,关系数据库水平扩展很难,要不断增加单机的性能
Hive安装及使用攻略
http://blog.fens.me/hadoop-hive-intro/
R利剑NoSQL系列文章 之 Hive
http://cos.name/2013/07/r-nosql-hive/
摘要: This document is for Anyela Chavarro.
Only these version of each framework work together
Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)
http://www.CodeHighlighter.com/
-->H...
阅读全文
运行MAPREDUCE JOB时,如果输入的文件比较小而多时,默认情况下会生成很多的MAP JOB,即一个文件一个MAP JOB,因此需要优化,使多个文件能合成一个MAP JOB的输入。
具体的原理是下述三步:
1.根据输入目录下的每个文件,如果其长度超过mapred.max.split.size,以block为单位分成多个split(一个split是一个map的输入),每个split的长度都大于mapred.max.split.size, 因为以block为单位, 因此也会大于blockSize, 此文件剩下的长度如果大于mapred.min.split.size.per.node, 则生成一个split, 否则先暂时保留.
2. 现在剩下的都是一些长度效短的碎片,把每个rack下碎片合并, 只要长度超过mapred.max.split.size就合并成一个split, 最后如果剩下的碎片比mapred.min.split.size.per.rack大, 就合并成一个split, 否则暂时保留.
3. 把不同rack下的碎片合并, 只要长度超过mapred.max.split.size就合并成一个split, 剩下的碎片无论长度, 合并成一个split.
举例: mapred.max.split.size=1000
mapred.min.split.size.per.node=300
mapred.min.split.size.per.rack=100
输入目录下五个文件,rack1下三个文件,长度为2050,1499,10, rack2下两个文件,长度为1010,80. 另外blockSize为500.
经过第一步, 生成五个split: 1000,1000,1000,499,1000. 剩下的碎片为rack1下:50,10; rack2下10:80
由于两个rack下的碎片和都不超过100, 所以经过第二步, split和碎片都没有变化.
第三步,合并四个碎片成一个split, 长度为150.
如果要减少map数量, 可以调大mapred.max.split.size, 否则调小即可.
其特点是: 一个块至多作为一个map的输入,一个文件可能有多个块,一个文件可能因为块多分给做为不同map的输入, 一个map可能处理多个块,可能处理多个文件。
注:CombineFileInputFormat是一个抽象类,需要编写一个继承类。
import java.io.IOException;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
import org.apache.hadoop.io.Text;
import org.apache.hadoop.mapred.FileSplit;
import org.apache.hadoop.mapred.InputSplit;
import org.apache.hadoop.mapred.JobConf;
import org.apache.hadoop.mapred.LineRecordReader;
import org.apache.hadoop.mapred.RecordReader;
import org.apache.hadoop.mapred.Reporter;
import org.apache.hadoop.mapred.lib.CombineFileInputFormat;
import org.apache.hadoop.mapred.lib.CombineFileRecordReader;
import org.apache.hadoop.mapred.lib.CombineFileSplit;
@SuppressWarnings("deprecation")
public class CombinedInputFormat extends CombineFileInputFormat<LongWritable, Text> {
@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
@Override
public RecordReader<LongWritable, Text> getRecordReader(InputSplit split, JobConf conf, Reporter reporter) throws IOException {
return new CombineFileRecordReader(conf, (CombineFileSplit) split, reporter, (Class) myCombineFileRecordReader.class);
}
public static class myCombineFileRecordReader implements RecordReader<LongWritable, Text> {
private final LineRecordReader linerecord;
public myCombineFileRecordReader(CombineFileSplit split, Configuration conf, Reporter reporter, Integer index) throws IOException {
FileSplit filesplit = new FileSplit(split.getPath(index), split.getOffset(index), split.getLength(index), split.getLocations());
linerecord = new LineRecordReader(conf, filesplit);
}
@Override
public void close() throws IOException {
linerecord.close();
}
@Override
public LongWritable createKey() {
// TODO Auto-generated method stub
return linerecord.createKey();
}
@Override
public Text createValue() {
// TODO Auto-generated method stub
return linerecord.createValue();
}
@Override
public long getPos() throws IOException {
// TODO Auto-generated method stub
return linerecord.getPos();
}
@Override
public float getProgress() throws IOException {
// TODO Auto-generated method stub
return linerecord.getProgress();
}
@Override
public boolean next(LongWritable key, Text value) throws IOException {
// TODO Auto-generated method stub
return linerecord.next(key, value);
}
}
}
在运行时这样设置:
if (argument !=
null) {
conf.set("mapred.max.split.size", argument);
}
else {
conf.set("mapred.max.split.size", "134217728");
// 128 MB
}
//
conf.setInputFormat(CombinedInputFormat.
class);
首先解释下标题,可能命名不是那么严谨吧,大致的定义如下:
sometimes you are in a situation where you want to read a record, check what is in it, and depending on that update the record. The problem is that between the time you read a row and perform the update, someone else might have updated the row, so your update might be based on outdated information.
摘要一下:进程A读取了某行R,进行时间较长的计算操作,在这个计算过程中B对行R进行了更改。A计算完毕后,若直接写入,会覆盖B的修改结果。此时应令A写入失败。
以下的讨论整理自下述两个页面,表示感谢!
http://www.ngdata.com/hbase-row-locks/
http://redis.io/topics/transactions
一个最简单、直接的思路是:Transaction + Row Lock。类似于传统DBMS的思路:首先开启行锁,新建一个Transaction,随后进行各种操作,最后commit,最最后解除行锁。看似很简单,也没什么Bug,但注意,若计算时间较长,整个DB就挂起了,不能执行任何操作。
BigTable的Paper中,对这类问题进行了讨论。
总体来说解决思路有三:
1、Rowlock,但是对于HBase来说,RegionLock更成熟。因为RowLock会长时间(从Transction开始到更新)占用一个线程。当并发量很大的时候,系统会挂掉。。。
2、ICV即HBase的incrementColumnValue()方法。
3、CAS即HBase的checkAndPut方法:在Put之前,先检查某个cell的值是否和value一样,一样再Put。注意,这里检查条件的Cell和要Put的Cell可以是不同的column,甚至是不同的row。。。
综上在HBASE中,使用上述CAS方法是较好的解决方案。
上面说了HBase,再来看一个轻量级的Redis:
Redis也支持事务,具体见:http://redis.io/topics/transactions
通过MULTI开始一个事务,EXEC执行一个事务。在两者之间可以“执行”多个命令,但并未被实际执行,而是被Queue起来,直到EXEC再一起执行。Redis保证:在一个事务EXEC的过程中,不会处理其他任何Client的请求(会被挂起)。注意这里是EXEC锁,而不是整个MULTI锁。所以并发性能还是有保障的。
为了支持Paper中CAS方案,Redis提供了WATCH命令:
So what is WATCH really about? It is a command that will make the EXEC conditional: we are asking Redis to perform the transaction only if no other client modified any of the WATCHed keys. Otherwise the transaction is not entered at all.
已经很显然了,更多具体的,读上述网页的文档吧。