Pipeline大数据架构

Posted 2022-11-27 王小雷-多面手

1.Pipeline大数据架构

（create by 王小雷）

Pipeline大数据架构，面向大数据仓库和大数据处理平台。是基于lambda的大数据架构的变种，增加了企业级服务，而并非只是大数据组件的对切，是一种更落地的方案。
如同骨架之间使用软骨连接起来一样，是一个完整可执行的架构设计。形成Pipeline架构。

Pipeline大数据架构由一个源、四个层（1+4）组成。

2.数据源

数据源是泛指需要大数据平台处理的所有数据源。大多时候是企业的业务系统产生的，这部分一般都是在大数据平台之外，而且关系型数据为主。

2.1.关系型数据源

如mysql、PostgreSQL中的业务数据，这部分是绝多大企业要处理的数据。

2.2.非关系型数据源

如MongoDB数据、日志数据等。

3.基础调度层

大数据处理是集群执行的。那么就需要大数据应用的任务调度、资源调度。

其中有很多大数据组件具有调度能力。称为基础调度层。

3.1.Zookeeper

3.2.YARN

3.3.Azkaban

4.大数据平台管控层

管控层在基础调度层之上，上文是数仓/数据处理层，下文是基础调度层。旨在让集群资源、任务调度机制更加定制、自动、智能化。

比如一个很大的数据处理，需要两种通道Hive ETL或者Spark SQL都可以处理，但是根据文件大小和结构，百分之三十用Hive ETL，70%用Spark SQL处理。
让处理时间和资源占用达到整体较优。

4.1.智能调度决策流服务

数据处理是多种通道的，如Spark处理、Flink处理，但是根据数据的特点和业务要求，需要通过不同策略调用不同处理方式来处理数据。

4.2.任务状态监控服务

整个Pipeline任务执行时间、状态、结果都是需要监控服务来记录和报警的。

4.3.任务重试/数据回溯服务

某个单元数据处理出现问题、未通过数据校验等需要这部分数据重新计算或者回溯原始数据。

4.4.管控通信服务

集群管控信息收集后发送给大数据对应模块负责人。邮件为主，紧急可以短信。

4.5.并行调度服务

为了充分利用资源和任务特性，有些数据处理任务需要并行调度。

5.数据仓库/数据处理（离线处理/实时处理）层

Pipeline大数据架构核心层，数仓、数据湖泊、实时处理、批处理，也是lambda核心的变种，同样增了企业级可行性服务。

如字典服务，规则生成引擎等。

5.1.pipeline数据摄取/缓存

大数据系统外/内的待处理数据或者输出数据的大通道，一切数据的在大数据平台的进出由该模块负责。

如果细胞的细胞壁。也如同屠夫的钩子（按Q）。

5.1.1.Flume数据缓存服务

大多时候是接入Log日志，如数据库的write-ahead logging (WAL)、系统埋点日志数据等等，无侵入接入数据。

5.1.2.Kafka数据缓存服务

通常是来对接Flume，用Topic等连接，并分发到计算引擎或者沉淀到存储系统，或者暂时缓存数据。

5.1.3.引擎数据直连服务

引擎直连服务可能对业务系统有害，因为是侵入式直连，数据的抽取或者写入会对业务系统有很大影响。

但是，敏捷开发，或者刚开始建立大数据平台，这种方式来的最快。不需要更多大数据链路，抽过来数据直接处理。这先落地再优化的方法，何乐而不为呢（减少加班吧）。

5.2.Pipeline数据处理 core

5.2.1.在线处理引擎

Flink

5.2.2.离线处理引擎

Spark SQL

5.2.3.字典服务

业务系统有多个产品，多个库，它们根据业务不同，库、表、字段各不相同，需要大数据这边有一个字典服务，记录、汇总、跟踪业务系统数据字典。

为SQL自动拆箱/装箱引擎、数据层设计/规则生成引擎提供原料。

5.2.4.SQL自动化拆箱/装箱引擎

配合计算引擎，达到批量计算，如有1万张表需要抽取到大数据仓库，用Spark SQL实现，其中包括数据的特殊更改、全量、增量、流水、拉链等操作。

5.2.5.同步记录服务

多业务多库多表同步到数仓或者处理时候，增量同步记录服务。

5.2.6.数据层设计/规则生成引擎

业务分析师将业务数据与大数据开发团队对接。

将业务数据规则设计为大数据数据，偏向业务对接、分析。

5.2.7.Hive数据ETL服务

作为数据处理的工具，可做简单的ETL工作。

5.3.Pipeline数据存储

数仓存储根据层次、业务的不同可存储不同。原始数据，非规则化数据，超大文件可存储在HDFS上，冷数据做压缩处理。

HBase直接对接引擎计算后的数据沉淀。

Hive可存储不同层次的数据，但是更多时候是做数仓的管理工具，如外部数据HDFS、Hbase等外部表。

5.3.1.HDFS

5.3.1.HBase

5.3.1.MySQL、Redis

5.3.1.Hive

5.4.Pipeline数据治理

数据治理是在数据接入到大数据平台时做规范，如日期规范、脱敏、字段类型映射等等。

5.4.1.数据规范服务

5.4.2.人工检测

5.4.3.数据校验服务

6.对外业务分析层

6.1.HUE提供SQL查询功能，供业务分析部分使用

1HiveQL SparkSQL Impala

6.2.1.在线业务分析

6.2.1.组成 Restful/web服务

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