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数据平台浅理解

news 来源：原创 2025/6/12 19:59:52

  1. 定义

    • 数据平台架构是指用于收集、存储、处理和分析数据的一系列组件、技术和流程的整体架构设计。它就像是一个复杂的数据生态系统的蓝图，旨在高效地管理数据从产生源头到产生价值的整个生命周期。

  2. 主要层次

    • 数据源层
      • 这是数据的起点，包含各种类型的数据产生源。例如，企业内部的业务系统（如 ERP 系统产生的订单数据、库存数据，CRM 系统产生的客户关系数据）、外部数据（如市场调研报告、社交媒体数据）、传感器（物联网设备产生的环境数据、设备运行数据）等。这些数据源的数据格式多样，可能是结构化的数据库记录（如关系型数据库中的表格数据），也可能是半结构化的（如 XML、JSON 格式的数据）或者非结构化的数据（如文本文件、图像、音频等）。
    • 数据采集层
      • 负责从数据源获取数据并传输到数据存储层。这一层通常会使用数据采集工具，如 ETL（Extract，Transform，Load）工具。ETL 工具可以从不同的数据源提取数据，例如从关系型数据库中通过 SQL 查询提取指定的数据表，对数据进行清洗和转换（如统一数据格式、处理缺失值、转换数据类型等），然后加载到数据存储系统中。另外，对于实时性要求较高的数据，可能会采用数据抽取工具（如 Kafka 等消息队列系统）来实现近实时的数据采集，确保数据能够及时地被后续处理。
    • 数据存储层
      • 用于存储采集到的数据，根据数据的特点和用途可以分为多种存储方式。
      • 关系型数据库：如 MySQL、Oracle 等，适用于存储结构化数据，以表格形式组织数据，通过 SQL 语言进行数据的操作。它们提供了强大的事务处理能力，适合处理企业核心业务数据，如财务数据、订单交易数据等。
      • 非关系型数据库：
        • 键值存储数据库（如 Redis）：以键 - 值对的形式存储数据，数据读写速度快，常用于缓存数据或者存储简单的配置信息。例如，在一个电商网站中，Redis 可以存储热门商品的信息，加快用户访问这些商品详情页的速度。
        • 文档数据库（如 MongoDB）：适合存储半结构化数据，以文档（如 JSON 格式）为单位存储数据。它在处理具有复杂结构的应用数据（如内容管理系统中的文章数据，包含标题、作者、内容、标签等多种字段）方面具有优势。
        • 列存储数据库（如 HBase）：主要用于存储海量数据，按列存储数据，适合数据分析场景，特别是在处理大数据量的查询和统计分析时，能够快速地检索列相关的数据。
      • 数据湖：是一个集中存储大量原始数据（包括结构化、半结构化和非结构化数据）的存储库。例如，一个大型互联网公司的数据湖可能存储了网站日志数据、用户上传的各种文件、从不同业务系统抽取的备份数据等。数据湖通常使用分布式文件系统（如 Hadoop 的 HDFS）构建，支持在数据上进行灵活的分析和处理。
    • 数据处理层
      • 对存储的数据进行加工处理，以满足数据分析和应用的需求。
      • 批处理：例如使用 Hadoop MapReduce 或 Spark 等大数据处理框架，对大规模的数据进行批量处理。以电商公司的销售数据分析为例，通过批处理可以每天或者每周对大量的订单数据进行汇总、统计，计算出销售额、销售量等指标，为企业决策提供数据支持。
      • 流处理：针对实时性要求高的数据，如金融交易数据、物联网设备的实时监测数据等，采用流处理技术（如 Apache Flink、Apache Storm）。这些技术可以在数据产生的瞬间进行处理，及时发现异常情况或者提取有价值的信息。例如，在金融风控领域，通过对流式的交易数据进行实时分析，能够快速识别出可疑的交易行为并及时预警。
    • 数据分析层
      • 提供数据分析和挖掘的功能，帮助用户从数据中获取有价值的信息。
      • 数据挖掘工具：可以发现数据中的潜在模式和关系。例如，在零售行业，通过关联规则挖掘算法可以发现顾客购买商品之间的关联，如购买尿布的顾客很可能同时购买啤酒，从而为商品陈列和促销策略提供依据。
      • 数据可视化工具：如 Tableau、PowerBI 等，将分析的数据以直观的图表（柱状图、折线图、饼图等）、地图或者仪表盘的形式展示出来。这使得数据更容易被理解，方便企业管理者、分析师等人员快速把握数据的关键信息，做出决策。
    • 数据应用层
      • 将数据分析的结果应用于实际业务场景，实现数据的价值转化。例如，在精准营销场景中，根据用户的行为数据和画像数据，向用户推送个性化的产品推荐和营销活动；在智能交通领域，通过分析交通流量数据，优化交通信号灯的控制策略，缓解交通拥堵。

  3. 架构模式

    • 集中式架构
      • 数据集中存储在一个或几个中心服务器或数据中心中。优点是便于管理和维护，数据一致性容易保证。例如，一些小型企业的内部数据平台，所有的数据都存储在企业内部的数据中心，通过统一的数据库管理系统进行管理。但这种架构可能存在单点故障风险，并且在处理海量数据和高并发场景时可能会面临性能瓶颈。
    • 分布式架构
      • 数据和处理任务分布在多个节点上，通过网络进行通信和协调。这种架构能够处理大规模的数据和高并发的请求。例如，大型互联网公司的数据平台采用分布式架构，如使用 Hadoop 集群、分布式数据库等，将数据存储和处理任务分散到多个服务器甚至多个数据中心，提高了系统的扩展性和容错性。
    • 混合架构
      • 结合了集中式和分布式架构的特点。例如，对于企业的核心敏感数据采用集中式存储和管理，以确保数据的安全性和一致性；而对于海量的日志数据、用户行为数据等采用分布式架构进行存储和处理，以满足数据量和性能的要求。

数据基础平台主要组件包括：HDFS 分布式存储集群，YARN 计算集群，Spark、Hive 计算引擎。

yarn小调度，flink=》+ Kyuubi

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