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大數(shù)據(jù)工程師學(xué)哪些?核心技術(shù)是什么?

【導(dǎo)讀】提起大數(shù)據(jù)大家都不陌生，是高薪的代名詞。因此吸引了不少零基礎(chǔ)和跨行業(yè)的的小伙伴想要進(jìn)入到此行業(yè)，那么大數(shù)據(jù)工程師學(xué)哪些?核心技術(shù)是什么呢?為了幫助大家更好的融入到工作中，小編整理了以下幾點，希望對大家有所幫助。

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一、大數(shù)據(jù)采集

大數(shù)據(jù)采集，即對各種來源的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化海量數(shù)據(jù)，所進(jìn)行的采集。

數(shù)據(jù)庫采集：流行的有Sqoop和ETL，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫MySQL和Oracle

也依然充當(dāng)著許多企業(yè)的數(shù)據(jù)存儲方式。當(dāng)然了，目前對于開源的Kettle和Talend本身，也集成了大數(shù)據(jù)集成內(nèi)容，可實現(xiàn)hdfs，hbase和主流Nosq數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)同步和集成。

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集：一種借助網(wǎng)絡(luò)爬蟲或網(wǎng)站公開API，從網(wǎng)頁獲取非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，并將其統(tǒng)一結(jié)構(gòu)化為本地數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集方式。

文件采集：包括實時文件采集和處理技術(shù)flume、基于ELK的日志采集和增量采集等等。

二、大數(shù)據(jù)預(yù)處理

大數(shù)據(jù)預(yù)處理，指的是在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析之前，先對采集到的原始數(shù)據(jù)所進(jìn)行的諸如“清洗、填補、平滑、合并、規(guī)格化、一致性檢驗”等一系列操作，旨在提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，為后期分析工作奠定基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)預(yù)處理主要包括四個部分：數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)規(guī)約。

三、大數(shù)據(jù)儲存

大數(shù)據(jù)每年都在激增龐大的信息量,加上已有的歷史數(shù)據(jù)信息,對整個業(yè)界的數(shù)據(jù)存儲、處理帶來了很大的機遇與挑戰(zhàn).為了滿足快速增長的存儲需求,云存儲需要具備高擴展性、高可靠性、高可用性、低成本、自動容錯和去中心化等特點.常見的云存儲形式可以分為分布式文件系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫。其中,分布式文件系統(tǒng)采用大規(guī)模的分布式存儲節(jié)點來滿足存儲大量文件的需求,而分布式的NoSQL數(shù)據(jù)庫則為大規(guī)模非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的處理和分析提供支持。

四、大數(shù)據(jù)清洗

MapReduce作為Hadoop的查詢引擎，用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集的并行計算，”Map(映射)”和”Reduce(歸約)”，是它的主要思想。它極大的方便了編程人員在不會分布式并行編程的情況下，將自己的程序運行在分布式系統(tǒng)中。隨著業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量的增多，需要進(jìn)行訓(xùn)練和清洗的數(shù)據(jù)會變得越來越復(fù)雜，這個時候就需要任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，比如oozie或者azkaban，對關(guān)鍵任務(wù)進(jìn)行調(diào)度和監(jiān)控。

五、大數(shù)據(jù)查詢分析

Hive的核心工作就是把SQL語句翻譯成MR程序，可以將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)映射為一張數(shù)據(jù)庫表，并提供 HQL(Hive

SQL)查詢功能。Hive本身不存儲和計算數(shù)據(jù)，它完全依賴于HDFS和MapReduce?？梢詫ive理解為一個客戶端工具，將SQL操作轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的MapReduce

jobs，然后在hadoop上面運行。Hive支持標(biāo)準(zhǔn)的SQL語法，免去了用戶編寫MapReduce程序的過程，它的出現(xiàn)可以讓那些精通SQL技能、但是不熟悉MapReduce

、編程能力較弱與不擅長Java語言的用戶能夠在HDFS大規(guī)模數(shù)據(jù)集上很方便地利用SQL 語言查詢、匯總、分析數(shù)據(jù)。

六、大數(shù)據(jù)可視化

大規(guī)模數(shù)據(jù)的可視化主要是基于并行算法設(shè)計的技術(shù)，合理利用有限的計算資源，高效地處理和分析特定數(shù)據(jù)集的特性。通常情況下，大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化的技術(shù)會結(jié)合多分辨率表示等方法，以獲得足夠的互動性能。

在科學(xué)大規(guī)模數(shù)據(jù)的并行可視化工作中，主要涉及數(shù)據(jù)流線化、任務(wù)并行化、管道并行化和數(shù)據(jù)并行化4 種基本技術(shù)。

以上就是小編今天給大家整理發(fā)送的關(guān)于“大數(shù)據(jù)工程師學(xué)哪些?核心技術(shù)是什么?”的相關(guān)內(nèi)容，希望對大家有所幫助。想了解更多關(guān)于數(shù)據(jù)分析及人工智能就業(yè)崗位分析，關(guān)注小編持續(xù)更新。

大數(shù)據(jù)方面核心技術(shù)有哪些？

大數(shù)據(jù)技術(shù)的體系龐大且復(fù)雜，基礎(chǔ)的技術(shù)包含數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、分布式存儲、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫、機器學(xué)習(xí)、并行計算、可視化等。

1、數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理：FlumeNG實時日志收集系統(tǒng)，支持在日志系統(tǒng)中定制各類數(shù)據(jù)發(fā)送方，用于收集數(shù)據(jù)；Zookeeper是一個分布式的，開放源碼的分布式應(yīng)用程序協(xié)調(diào)服務(wù)，提供數(shù)據(jù)同步服務(wù)。

2、數(shù)據(jù)存儲：Hadoop作為一個開源的框架，專為離線和大規(guī)模數(shù)據(jù)分析而設(shè)計，HDFS作為其核心的存儲引擎，已被廣泛用于數(shù)據(jù)存儲。HBase，是一個分布式的、面向列的開源數(shù)據(jù)庫，可以認(rèn)為是hdfs的封裝，本質(zhì)是數(shù)據(jù)存儲、NoSQL數(shù)據(jù)庫。

3、數(shù)據(jù)清洗：MapReduce作為Hadoop的查詢引擎，用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集的并行計算。

4、數(shù)據(jù)查詢分析：Hive的核心工作就是把SQL語句翻譯成MR程序，可以將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)映射為一張數(shù)據(jù)庫表，并提供HQL(HiveSQL)查詢功能。Spark啟用了內(nèi)存分布數(shù)據(jù)集，除了能夠提供交互式查詢外，它還可以優(yōu)化迭代工作負(fù)載。

5、數(shù)據(jù)可視化：對接一些BI平臺，將分析得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，用于指導(dǎo)決策服務(wù)。

大數(shù)據(jù)包括哪些？

簡單來說，從大數(shù)據(jù)的生命周期來看，無外乎四個方面：大數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)預(yù)處理、大數(shù)據(jù)存儲、大數(shù)據(jù)分析，共同組成了大數(shù)據(jù)生命周期里最核心的技術(shù)，下面分開來說：

一、大數(shù)據(jù)采集

大數(shù)據(jù)采集，即對各種來源的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化海量數(shù)據(jù)，所進(jìn)行的采集。

數(shù)據(jù)庫采集：流行的有Sqoop和ETL，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫MySQL和Oracle 也依然充當(dāng)著許多企業(yè)的數(shù)據(jù)存儲方式。當(dāng)然了，目前對于開源的Kettle和Talend本身，也集成了大數(shù)據(jù)集成內(nèi)容，可實現(xiàn)hdfs，hbase和主流Nosq數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)同步和集成。

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集：一種借助網(wǎng)絡(luò)爬蟲或網(wǎng)站公開API，從網(wǎng)頁獲取非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，并將其統(tǒng)一結(jié)構(gòu)化為本地數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集方式。

文件采集：包括實時文件采集和處理技術(shù)flume、基于ELK的日志采集和增量采集等等。

二、大數(shù)據(jù)預(yù)處理

大數(shù)據(jù)預(yù)處理，指的是在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析之前，先對采集到的原始數(shù)據(jù)所進(jìn)行的諸如“清洗、填補、平滑、合并、規(guī)格化、一致性檢驗”等一系列操作，旨在提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，為后期分析工作奠定基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)預(yù)處理主要包括四個部分：數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)規(guī)約。

數(shù)據(jù)清理：指利用ETL等清洗工具，對有遺漏數(shù)據(jù)(缺少感興趣的屬性)、噪音數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)中存在著錯誤、或偏離期望值的數(shù)據(jù))、不一致數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

數(shù)據(jù)集成：是指將不同數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)，合并存放到統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的，存儲方法，著重解決三個問題：模式匹配、數(shù)據(jù)冗余、數(shù)據(jù)值沖突檢測與處理。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：是指對所抽取出來的數(shù)據(jù)中存在的不一致，進(jìn)行處理的過程。它同時包含了數(shù)據(jù)清洗的工作，即根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，以保證后續(xù)分析結(jié)果準(zhǔn)確性。

數(shù)據(jù)規(guī)約：是指在最大限度保持?jǐn)?shù)據(jù)原貌的基礎(chǔ)上，最大限度精簡數(shù)據(jù)量，以得到較小數(shù)據(jù)集的操作，包括：數(shù)據(jù)方聚集、維規(guī)約、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)值規(guī)約、概念分層等。

三、大數(shù)據(jù)存儲

大數(shù)據(jù)存儲，指用存儲器，以數(shù)據(jù)庫的形式，存儲采集到的數(shù)據(jù)的過程，包含三種典型路線：

1、基于MPP架構(gòu)的新型數(shù)據(jù)庫集群

采用Shared Nothing架構(gòu)，結(jié)合MPP架構(gòu)的高效分布式計算模式，通過列存儲、粗粒度索引等多項大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，重點面向行業(yè)大數(shù)據(jù)所展開的數(shù)據(jù)存儲方式。具有低成本、高性能、高擴展性等特點，在企業(yè)分析類應(yīng)用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

較之傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，其基于MPP產(chǎn)品的PB級數(shù)據(jù)分析能力，有著顯著的優(yōu)越性。自然，MPP數(shù)據(jù)庫，也成為了企業(yè)新一代數(shù)據(jù)倉庫的最佳選擇。

2、基于Hadoop的技術(shù)擴展和封裝

基于Hadoop的技術(shù)擴展和封裝，是針對傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫難以處理的數(shù)據(jù)和場景（針對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲和計算等），利用Hadoop開源優(yōu)勢及相關(guān)特性（善于處理非結(jié)構(gòu)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、復(fù)雜的ETL流程、復(fù)雜的數(shù)據(jù)挖掘和計算模型等），衍生出相關(guān)大數(shù)據(jù)技術(shù)的過程。

伴隨著技術(shù)進(jìn)步，其應(yīng)用場景也將逐步擴大，目前最為典型的應(yīng)用場景：通過擴展和封裝 Hadoop來實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)存儲、分析的支撐，其中涉及了幾十種NoSQL技術(shù)。

3、大數(shù)據(jù)一體機

這是一種專為大數(shù)據(jù)的分析處理而設(shè)計的軟、硬件結(jié)合的產(chǎn)品。它由一組集成的服務(wù)器、存儲設(shè)備、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，以及為數(shù)據(jù)查詢、處理、分析而預(yù)安裝和優(yōu)化的軟件組成，具有良好的穩(wěn)定性和縱向擴展性。

四、大數(shù)據(jù)分析挖掘

從可視化分析、數(shù)據(jù)挖掘算法、預(yù)測性分析、語義引擎、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理等方面，對雜亂無章的數(shù)據(jù)，進(jìn)行萃取、提煉和分析的過程。

1、可視化分析

可視化分析，指借助圖形化手段，清晰并有效傳達(dá)與溝通信息的分析手段。主要應(yīng)用于海量數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析，即借助可視化數(shù)據(jù)分析平臺，對分散異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，并做出完整分析圖表的過程。

具有簡單明了、清晰直觀、易于接受的特點。

2、數(shù)據(jù)挖掘算法

數(shù)據(jù)挖掘算法，即通過創(chuàng)建數(shù)據(jù)挖掘模型，而對數(shù)據(jù)進(jìn)行試探和計算的，數(shù)據(jù)分析手段。它是大數(shù)據(jù)分析的理論核心。

數(shù)據(jù)挖掘算法多種多樣，且不同算法因基于不同的數(shù)據(jù)類型和格式，會呈現(xiàn)出不同的數(shù)據(jù)特點。但一般來講，創(chuàng)建模型的過程卻是相似的，即首先分析用戶提供的數(shù)據(jù)，然后針對特定類型的模式和趨勢進(jìn)行查找，并用分析結(jié)果定義創(chuàng)建挖掘模型的最佳參數(shù)，并將這些參數(shù)應(yīng)用于整個數(shù)據(jù)集，以提取可行模式和詳細(xì)統(tǒng)計信息。

3、預(yù)測性分析

預(yù)測性分析，是大數(shù)據(jù)分析最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一，通過結(jié)合多種高級分析功能（特別統(tǒng)計分析、預(yù)測建模、數(shù)據(jù)挖掘、文本分析、實體分析、優(yōu)化、實時評分、機器學(xué)習(xí)等），達(dá)到預(yù)測不確定事件的目的。

幫助分用戶析結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中的趨勢、模式和關(guān)系，并運用這些指標(biāo)來預(yù)測將來事件，為采取措施提供依據(jù)。

4、語義引擎

語義引擎，指通過為已有數(shù)據(jù)添加語義的操作，提高用戶互聯(lián)網(wǎng)搜索體驗。

5、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理

指對數(shù)據(jù)全生命周期的每個階段（計劃、獲取、存儲、共享、維護、應(yīng)用、消亡等）中可能引發(fā)的各類數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，進(jìn)行識別、度量、監(jiān)控、預(yù)警等操作，以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量的一系列管理活動。

以上是從大的方面來講，具體來說大數(shù)據(jù)的框架技術(shù)有很多，這里列舉其中一些：

文件存儲：Hadoop HDFS、Tachyon、KFS

離線計算：Hadoop MapReduce、Spark

流式、實時計算：Storm、Spark Streaming、S4、Heron

K-V、NOSQL數(shù)據(jù)庫：HBase、Redis、MongoDB

資源管理：YARN、Mesos

日志收集：Flume、Scribe、Logstash、Kibana

消息系統(tǒng)：Kafka、StormMQ、ZeroMQ、RabbitMQ

查詢分析：Hive、Impala、Pig、Presto、Phoenix、SparkSQL、Drill、Flink、Kylin、Druid

分布式協(xié)調(diào)服務(wù)：Zookeeper

集群管理與監(jiān)控：Ambari、Ganglia、Nagios、Cloudera Manager

數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)：Mahout、Spark MLLib

數(shù)據(jù)同步：Sqoop

任務(wù)調(diào)度：Oozie

······

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大數(shù)據(jù)技術(shù)有哪些？

隨著大數(shù)據(jù)分析市場迅速擴展，哪些技術(shù)是最有需求和最有增長潛力的呢？在Forrester Research的一份最新研究報告中，評估了22種技術(shù)在整個數(shù)據(jù)生命周期中的成熟度和軌跡。這些技術(shù)都對大數(shù)據(jù)的實時、預(yù)測和綜合洞察有著巨大的貢獻(xiàn)。

1. 預(yù)測分析技術(shù)

這也是大數(shù)據(jù)的主要功能之一。預(yù)測分析允許公司通過分析大數(shù)據(jù)源來發(fā)現(xiàn)、評估、優(yōu)化和部署預(yù)測模型，從而提高業(yè)務(wù)性能或降低風(fēng)險。同時，大數(shù)據(jù)的預(yù)測分析也與我們的生活息息相關(guān)。淘寶會預(yù)測你每次購物可能還想買什么，愛奇藝正在預(yù)測你可能想看什么，百合網(wǎng)和其他約會網(wǎng)站甚至試圖預(yù)測你會愛上誰……

2. NoSQL數(shù)據(jù)庫

NoSQL，Not Only SQL，意思是“不僅僅是SQL”，泛指非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。NoSQL數(shù)據(jù)庫提供了比關(guān)系數(shù)據(jù)庫更靈活、可伸縮和更便宜的替代方案，打破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫市場一統(tǒng)江山的格局。并且，NoSQL數(shù)據(jù)庫能夠更好地處理大數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求。常見的NoSQL數(shù)據(jù)庫有HBase、Redis、MongoDB、Couchbase、LevelDB等。

3. 搜索和知識發(fā)現(xiàn)

支持來自于多種數(shù)據(jù)源(如文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、流、api和其他平臺和應(yīng)用程序)中的大型非結(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲庫中自助提取信息的工具和技術(shù)。如，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和各種大數(shù)據(jù)平臺。

4. 大數(shù)據(jù)流計算引擎

能夠過濾、聚合、豐富和分析來自多個完全不同的活動數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)的高吞吐量的框架，可以采用任何數(shù)據(jù)格式?，F(xiàn)今流行的流式計算引擎有Spark Streaming和Flink。

5. 內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

通過在分布式計算機系統(tǒng)中動態(tài)隨機訪問內(nèi)存(DRAM)、閃存或SSD上分布數(shù)據(jù)，提供低延遲的訪問和處理大量數(shù)據(jù)。

6. 分布式文件存儲

為了保證文件的可靠性和存取性能，數(shù)據(jù)通常以副本的方式存儲在多個節(jié)點上的計算機網(wǎng)絡(luò)。常見的分布式文件系統(tǒng)有GFS、HDFS、Lustre 、Ceph等。

7. 數(shù)據(jù)虛擬化

數(shù)據(jù)虛擬化是一種數(shù)據(jù)管理方法，它允許應(yīng)用程序檢索和操作數(shù)據(jù)，而不需要關(guān)心有關(guān)數(shù)據(jù)的技術(shù)細(xì)節(jié)，比如數(shù)據(jù)在源文件中是何種格式，或者數(shù)據(jù)存儲的物理位置，并且可以提供單個客戶用戶視圖。

8. 數(shù)據(jù)集成

用于跨解決方案進(jìn)行數(shù)據(jù)編排的工具，如Amazon Elastic MapReduce (EMR)、Apache Hive、Apache Pig、Apache Spark、MapReduce、Couchbase、Hadoop和MongoDB等。

9. 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

減輕采購、成形、清理和共享各種雜亂數(shù)據(jù)集的負(fù)擔(dān)的軟件，以加速數(shù)據(jù)對分析的有用性。

10. 數(shù)據(jù)質(zhì)量

使用分布式數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)庫上的并行操作，對大型高速數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)清理和充實的產(chǎn)品。

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