近年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)公司中大數(shù)據(jù)平臺(tái)的建設(shè)和安全一直是熱點(diǎn)。筆者計(jì)劃發(fā)兩篇文章參與一下討論，一篇架構(gòu)+一篇安全。本文不依托于任何一家大廠的平臺(tái)架構(gòu)，用通俗的語(yǔ)言介紹一下大數(shù)據(jù)平臺(tái)的整體架構(gòu)。

下面用兩個(gè)問(wèn)題開(kāi)篇：

• 什么是大數(shù)據(jù)平臺(tái)?是將互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和后臺(tái)的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)整合起來(lái)，將應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)導(dǎo)入大數(shù)據(jù)平臺(tái)，經(jīng)過(guò)計(jì)算后導(dǎo)出給應(yīng)用系統(tǒng)使用。
• 為什么大數(shù)據(jù)平臺(tái)在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)非常重要?大數(shù)據(jù)平臺(tái)將互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和大數(shù)據(jù)產(chǎn)品整合起來(lái)，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)打通，使數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的關(guān)聯(lián)計(jì)算，挖掘出數(shù)據(jù)更大的價(jià)值，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)。大數(shù)據(jù)平臺(tái)使得大數(shù)據(jù)技術(shù)產(chǎn)品可以落地應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了自身價(jià)值。

總體來(lái)說(shuō)：大數(shù)據(jù)平臺(tái)可以分為四個(gè)部分：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸出和任務(wù)調(diào)度管理。

一、數(shù)據(jù)采集

按照數(shù)據(jù)源可以分為如下4點(diǎn)：

1. 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)

目前比較常用的數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入工具有Sqoop和Canal。

Sqoop 是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)批量導(dǎo)入導(dǎo)出工具，可以將關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)批量導(dǎo)入到 Hadoop，也可以將 Hadoop 的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。

Sqoop 適合關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)入，如果想實(shí)時(shí)導(dǎo)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，可以選擇Canal。Canal是阿里巴巴開(kāi)源的一個(gè) MySQLbinlog 獲取工具，binlog 是 MySQL 的事務(wù)日志，可用于MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)主從復(fù)制，Canal 將自己偽裝成 MySQL 從庫(kù)，從 MySQL 獲取binlog。

2. 日志數(shù)據(jù)

日志是大數(shù)據(jù)平臺(tái)重要數(shù)據(jù)來(lái)源之一，應(yīng)用程序日志一方面記錄各種程序執(zhí)行狀況，一方面記錄用戶的操作軌跡。Flume 是大數(shù)據(jù)日志收集常用的工具。Flume 最早由 Cloudera 開(kāi)發(fā)，后來(lái)捐贈(zèng)給 Apache 基金會(huì)作為開(kāi)源項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)。

3. 前端程序埋點(diǎn)

所謂前端埋點(diǎn)，是應(yīng)用前端為了進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析采集數(shù)據(jù)。

用戶的某些前端行為并不會(huì)產(chǎn)生后端請(qǐng)求，比如用戶頁(yè)面停留時(shí)間、用戶瀏覽速度、用戶點(diǎn)選又取消等等。這些信息對(duì)于分析用戶行為等都很有價(jià)值。但是這些數(shù)據(jù)必須通過(guò)前端埋點(diǎn)獲得，有些互聯(lián)網(wǎng)公司會(huì)將前端埋點(diǎn)數(shù)據(jù)當(dāng)作最主要的大數(shù)據(jù)來(lái)源，用戶所有前端行為，都會(huì)埋點(diǎn)采集，再輔助結(jié)合其他的數(shù)據(jù)源，構(gòu)建自己的大數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，進(jìn)而進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和挖掘。

對(duì)于一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，當(dāng)我們提到前端的時(shí)候，可能指的是如下幾類：

• App 程序，比如一個(gè) iOS 應(yīng)用或者 Android 應(yīng)用，安裝在用戶的手機(jī)或者平板上;
• PC Web 前端，使用 PC 瀏覽器打開(kāi);
• H5 前端，由移動(dòng)設(shè)備瀏覽器打開(kāi);
• 微信小程序，在微信內(nèi)打開(kāi)。

這些不同的前端使用不同的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，運(yùn)行在不同的設(shè)備上，每一類前端都需要解決自己的埋點(diǎn)問(wèn)題。

埋點(diǎn)的方式主要有手工埋點(diǎn)、自動(dòng)化埋點(diǎn)和可視化埋點(diǎn)。

手工埋點(diǎn)就是前端開(kāi)發(fā)者手動(dòng)編程將需要采集的前端數(shù)據(jù)發(fā)送到后端的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。通常公司會(huì)開(kāi)發(fā)一些前端數(shù)據(jù)上報(bào)的 SDK，前端工程師在需要埋點(diǎn)的地方，調(diào)用 SDK，按照接口規(guī)范傳入相關(guān)參數(shù)，比如 ID、名稱、頁(yè)面、控件等通用參數(shù)，還有業(yè)務(wù)邏輯數(shù)據(jù)等，SDK 將這些數(shù)據(jù)通過(guò) HTTP 的方式發(fā)送到后端服務(wù)器。

自動(dòng)化埋點(diǎn)則是通過(guò)一個(gè)前端程序 SDK，自動(dòng)收集全部用戶操作事件，然后全量上傳到后端服器。自動(dòng)化埋點(diǎn)有時(shí)候也被稱作無(wú)埋點(diǎn)，意思是無(wú)需埋點(diǎn)，實(shí)際上是全埋點(diǎn)，即全部用戶操作都埋點(diǎn)采集。自動(dòng)化埋點(diǎn)的好處是開(kāi)發(fā)工作量小，數(shù)據(jù)規(guī)范統(tǒng)一。缺點(diǎn)是采集的數(shù)據(jù)量大，很多數(shù)據(jù)采集來(lái)也不知道有什么用，白白浪費(fèi)了計(jì)算資源，特別是對(duì)于流量敏感的移動(dòng)端用戶而言，因?yàn)樽詣?dòng)化埋點(diǎn)采集上傳花費(fèi)了大量的流量，可能因此成為卸載應(yīng)用的理由，這樣就得不償失了。在實(shí)踐中，有時(shí)候只是針對(duì)部分用戶做自動(dòng)埋點(diǎn)，抽樣一部分?jǐn)?shù)據(jù)做統(tǒng)計(jì)分析。

介于手工埋點(diǎn)和自動(dòng)化埋點(diǎn)之間的，還有一種方案是可視化埋點(diǎn)。通過(guò)可視化的方式配置哪些前端操作需要埋點(diǎn)，根據(jù)配置采集數(shù)據(jù)?？梢暬顸c(diǎn)實(shí)際上是可以人工干預(yù)的自動(dòng)化埋點(diǎn)。

4. 爬蟲(chóng)系統(tǒng)

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)獲取外部數(shù)據(jù)用于行業(yè)數(shù)據(jù)支撐，管理決策等。由于涉及到敏感內(nèi)容，不做更多的展開(kāi)。

二、數(shù)據(jù)處理

大數(shù)據(jù)平臺(tái)的核心，分為離線計(jì)算和實(shí)時(shí)計(jì)算兩類。

1. 離線計(jì)算

由MapReduce、Hive、Spark 等進(jìn)行的計(jì)算處理。

2. 實(shí)時(shí)計(jì)算

由Storm、SparkSteaming 等流式大數(shù)據(jù)引擎完成，可以在秒級(jí)甚至毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)完成計(jì)算。

三、數(shù)據(jù)輸出

大數(shù)據(jù)處理與計(jì)算產(chǎn)生的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到 HDFS 中，但應(yīng)用程序不會(huì)到 HDFS 中讀取數(shù)據(jù)，所以必須要將 HDFS 中的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到數(shù)據(jù)庫(kù)中。除了給用戶提供數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)平臺(tái)還需要在一些后臺(tái)系統(tǒng)中給運(yùn)營(yíng)和決策層提供各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，被相應(yīng)的后臺(tái)系統(tǒng)訪問(wèn)。

四、任務(wù)調(diào)度管理

將上面三個(gè)部分有效整合和運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)的是任務(wù)調(diào)度管理系統(tǒng)，它的主要作用是：

• 合理調(diào)度各種 MapReduce、Spark 任務(wù)使資源利用最合理
• 盡快執(zhí)行臨時(shí)的重要任務(wù)
• 對(duì)作業(yè)提交、進(jìn)度跟蹤、數(shù)據(jù)查看等功能

簡(jiǎn)單的大數(shù)據(jù)平臺(tái)任務(wù)調(diào)度管理系統(tǒng)其實(shí)就是一個(gè)類似 Crontab 的定時(shí)任務(wù)系統(tǒng)，按預(yù)設(shè)時(shí)間啟動(dòng)不同的大數(shù)據(jù)作業(yè)腳本。復(fù)雜的大數(shù)據(jù)平臺(tái)任務(wù)調(diào)度還要考慮不同作業(yè)之間的依賴關(guān)系。開(kāi)源的大數(shù)據(jù)調(diào)度系統(tǒng)有 Oozie，也可以在此基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)展。

如上就是大數(shù)據(jù)平臺(tái)整體架構(gòu)的介紹，下一篇會(huì)聚焦大數(shù)據(jù)平臺(tái)安全，敬請(qǐng)期待~