【架构-37】Spark和Flink

架构和运行时模型

  1. Spark
    批处理为核心的架构扩展:Spark 最初是为批处理设计的,其架构以弹性分布式数据集(RDD)为核心。RDD 是一种分布式的内存抽象,可以让用户在集群上进行高效的并行计算。在 Spark 中,计算被划分为一系列的阶段(Stage),通过转换(Transformation)和行动(Action)操作来构建计算逻辑。例如,用户可以通过对 RDD 进行 map(映射)、reduce(归约)等转换操作来处理数据,当执行行动操作(如 collect、count)时,才会触发真正的计算过程。这种批处理架构使得 Spark 在处理大规模数据集的批量任务时表现出色,如大数据集的排序、过滤、聚合等操作。
    批处理和流处理的融合(Structured Streaming):随着发展,Spark 引入了 Structured Streaming 来支持流处理。它将流数据看作是一个不断追加的表,通过在流数据上定义类似于批处理的查询操作,实现流处理。这种方式在一定程度上实现了批处理和流处理的统一,但在底层实现上,仍然是基于微批处理(Micro - batch)的模式。即把流数据按照一定的时间间隔(如几百毫秒)划分成小的批次,然后像批处理一样进行处理。
  2. Flink
    原生的流处理架构:Flink 是一个原生的流处理系统,它的架构围绕着流(Stream)构建。在 Flink 的世界观里,一切都是流,包括批处理也被看作是一种特殊的流(有限流)。它采用事件驱动(Event - driven)的方式,能够以很低的延迟处理每个事件。例如,对于实时的传感器数据,Flink 可以逐个事件地进行处理,如实时计算传感器数据的平均值、检测异常事件等,而不需要等待数据积累成批次。
    分层架构支持多种计算模式:Flink 具有分层的架构,包括最底层的流计算引擎,中间层的 Table API 和 SQL,以及上层的各种库(如用于机器学习的 Flink ML、用于图计算的 Gelly 等)。这种架构使得 Flink 既可以进行高效的流处理,也可以通过将流转换为表(Table)来进行关系型查询和处理,还能方便地集成其他高级计算模式。例如,用户可以使用 Flink 的 Table API 像操作数据库表一样操作流数据,进行连接(Join)、分组(Group By)等操作。

数据处理模型

  1. Spark:主要是批处理框架,但也支持流处理(通过 Spark Streaming)。Spark Streaming 通过微批处理的方式处理流数据,即将流数据分成小批次进行处理。
  2. Flink:专注于流处理,提供真正的流式处理能力。Flink 的流处理是事件驱动的,可以处理无界流数据,且支持低延迟。

延迟

  1. Spark:由于微批处理的特性,Spark Streaming 的延迟相对较高,通常在几秒到几分钟之间。
  2. Flink:提供更低的延迟,通常在毫秒级别,适合实时数据处理。

编程模型和 API 易用性

  1. Spark:提供了丰富的 API,包括 DataFrame 和 Dataset API,适合批处理和流处理的场景。
  2. Flink:提供了更为灵活的流处理 API,支持事件时间处理、窗口等高级特性,适合复杂的流处理应用。

使用场景:

  1. Spark:适合批处理和需要较高容错性的场景,如大规模数据分析和机器学习。
  2. Flink:适合实时流处理和低延迟需求的场景,如实时监控、事件驱动应用等。
相关推荐
智慧光迅AINOPOL9 小时前
园区全光网IP+POL架构怎么设计:组网拓扑与带宽演进
网络协议·tcp/ip·架构
骑着蜗牛撵大象32710 小时前
语音变分录、规则挡幻觉:拆解开源 AI 记账系统 Smart Ledger 的全栈设计
人工智能·ai·架构·js·数据校验
AI办公探索者13 小时前
从“岗位为中心”到“任务为中心”:企业级Agent Hub的架构演进
人工智能·架构
阡陌数智13 小时前
Mistral Large 4 深度拆解:细粒度 MoE 架构与安全 Agent 工程实战
安全·架构
forest_0914 小时前
Agent 系列 21|部署、发布与运维:把 Agent 变成一个能上线、能放量、能撤回的服务
人工智能·机器学习·架构·prompt·agi
用户1276530181415 小时前
规则引擎优先、模型兜底:我把三个流程做成接口后的取舍
架构
海宇服务16 小时前
零信任架构实战:基于海宇风控经营异常预警构建自动化央企物资采购供应商资信排查网关
运维·人工智能·架构·自动化
加宝的起点雷达17 小时前
多个 AI 编程代理之间,上下文怎么共享:三类做法和三个坑
人工智能·架构
用户36105886261219 小时前
Flink Dispatcher启动流程源码深度剖析:从ClusterEntrypoint到JobMaster启动的完整链路
大数据·flink
weixin_7503302319 小时前
GEO获客与电商短视频:AI销售架构的选型分析
人工智能·架构·电商带货短视频·geo搜索排名