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隨著數(shù)據(jù)量的不斷增加，傳統(tǒng)的面向行的數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)不能滿足業(yè)務(wù)需求，這時(shí)候面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)運(yùn)而生。面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)是將數(shù)據(jù)按照列進(jìn)行存儲(chǔ)和操作的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，也稱為列式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。與傳統(tǒng)的面向行的數(shù)據(jù)庫(kù)相比，面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)在處理大數(shù)據(jù)時(shí)有著更高的效率和更好的表現(xiàn)。
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本文將介紹面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)的概念、特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景以及常見的面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品。
一、概念
面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)與傳統(tǒng)面向行的數(shù)據(jù)庫(kù)更大的差別在于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。傳統(tǒng)面向行的數(shù)據(jù)庫(kù)按照行進(jìn)行存儲(chǔ)和操作，每行對(duì)應(yīng)一個(gè)記錄，包含多個(gè)字段。而面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)則是將同一列的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一起，每列對(duì)應(yīng)一個(gè)字段，這種存儲(chǔ)方式可以大大優(yōu)化復(fù)雜查詢和聚合操作的性能。
二、特點(diǎn)
1. 高性能：面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)⒉煌淼牧刑崛〕鰜?lái)，合并成一個(gè)新的列存儲(chǔ)在一起，使用者能夠快速地根據(jù)字段進(jìn)行查詢。這種存儲(chǔ)方式與傳統(tǒng)的行式存儲(chǔ)相比，擁有更高的查詢效率。
2. 節(jié)省空間：由于每個(gè)字段只存儲(chǔ)一次，所以面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)相比傳統(tǒng)的行式存儲(chǔ)方式可以節(jié)省大量的存儲(chǔ)空間。
3. 易于擴(kuò)展：面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)可以方便的添加新的列，而如果需要增加行數(shù)的話，則需要對(duì)整個(gè)表進(jìn)行調(diào)整，非常麻煩。
4. 處理大數(shù)據(jù)量：在處理大數(shù)據(jù)時(shí)，傳統(tǒng)面向行的數(shù)據(jù)庫(kù)很容易出現(xiàn)性能問(wèn)題。而面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)則可通過(guò)充分利用壓縮算法和盡可能多的對(duì)查詢優(yōu)化實(shí)現(xiàn)高效的處理大數(shù)據(jù)量。
三、應(yīng)用場(chǎng)景
面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)在大數(shù)據(jù)場(chǎng)景下有著廣泛應(yīng)用，特別是在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析等領(lǐng)域表現(xiàn)突出。以下是常用的面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用場(chǎng)景：
1. 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)：在大數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中，傳統(tǒng)的行式存儲(chǔ)按照表進(jìn)行存儲(chǔ)，而在面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)中則是將不同表的列提取出來(lái)存儲(chǔ)在一起，這樣可以提高數(shù)據(jù)查詢的速度，方便數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在大數(shù)據(jù)環(huán)境下的維護(hù)。
2. 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析：在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)檢索操作中，面向行的數(shù)據(jù)庫(kù)需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)查詢操作，而面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)則通過(guò)將不同表的列提取出來(lái)存儲(chǔ)，可以實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的合并和查詢，更方便實(shí)現(xiàn)對(duì)不同數(shù)據(jù)的分析和存儲(chǔ)。
3. 金融分析：在金融領(lǐng)域，大規(guī)模的數(shù)據(jù)分析是非常重要的，并且需要數(shù)據(jù)處理速度快、可靠性高、存儲(chǔ)成本低等特點(diǎn)。因此，面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)被廣泛應(yīng)用于金融分析領(lǐng)域。
四、常見面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品
1. Vertica：Vertica是一款列式數(shù)據(jù)庫(kù)，被廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析、金融交易分析等領(lǐng)域。它的查詢速度非?？欤梢栽诤芏痰臅r(shí)間內(nèi)對(duì)幾個(gè)T的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
2. Infobright: 該數(shù)據(jù)庫(kù)更大的特點(diǎn)是采用了“分區(qū)裂變”技術(shù)，這種技術(shù)可以將數(shù)據(jù)分塊并壓縮，降低了存儲(chǔ)成本的同時(shí)提高了查詢速度。
3. Amazon Redshift:這是一款基于列式存儲(chǔ)的云端數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，可以方便地進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，尤其適用于在線廣告等高效處理大數(shù)據(jù)的場(chǎng)景。
4. HBase: HBase是Apache Hadoop項(xiàng)目的一部分，是一款非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，支持TB或PB級(jí)別的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理，是一個(gè)分布式面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，主要應(yīng)用于大規(guī)模數(shù)據(jù)下的在線網(wǎng)站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢。
五、
面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)以它高性能、節(jié)省空間、易于擴(kuò)展、處理大數(shù)據(jù)量等特點(diǎn)成為許多企業(yè)和機(jī)構(gòu)在大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中的首選。未來(lái)，隨著數(shù)據(jù)量的不斷增長(zhǎng)和大數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)將會(huì)被應(yīng)用于越來(lái)越多的場(chǎng)景。
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大數(shù)據(jù)技術(shù)包括哪些
想要成為炙手可熱的大數(shù)據(jù)技術(shù)人才，這些大數(shù)據(jù)的核心技術(shù)一定要知曉！
一、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)階段
大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)階段需掌握的技術(shù)有：Linux、Docker、KVM、MySQL基礎(chǔ)、Oracle基礎(chǔ)、MongoDB、redis以及hadoop mapreduce hdfs yarn等。
1、Linux命令
對(duì)于大數(shù)據(jù)開發(fā)通常是在Linux環(huán)境下進(jìn)行的，相比Linux操作系統(tǒng)，Windows操作系統(tǒng)是封閉的操作系統(tǒng)，開源的大數(shù)據(jù)軟件很受限制，因此，想從事大數(shù)據(jù)開發(fā)相關(guān)工作，還需掌握Linux基礎(chǔ)操作命令
2、 Redis
Redis是一個(gè)key-value存儲(chǔ)系統(tǒng)，其出現(xiàn)很大程度補(bǔ)償了memcached這類key/value存儲(chǔ)的不足，在部分場(chǎng)合可以對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)起到很好的補(bǔ)充作用，它提供了Java，C/C++，C#，PHP，JavaScript，Perl，Object-C，Python，Ruby，Erlang等客戶端搜物圓，使用很方便，大數(shù)據(jù)開發(fā)需掌握Redis的安裝、配置及相關(guān)使用方法。
二、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)階段
大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)階段需掌握的技術(shù)有：hbase、hive、sqoop等。
1、HBase
HBase是一個(gè)分布式的、面向列的開源數(shù)據(jù)庫(kù)，它不同于一般的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，更適合于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)螞遲存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)，是一個(gè)世塌高可靠性、高性能、面向列、可伸縮的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)，大數(shù)據(jù)開發(fā)需掌握HBase基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用、架構(gòu)以及高級(jí)用法等。
2、Hive
Hive是基于Hadoop的一個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)工具，可以將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)文件映射為一張數(shù)據(jù)庫(kù)表，并提供簡(jiǎn)單的sql查詢功能，可以將sql語(yǔ)句轉(zhuǎn)換為MapReduce任務(wù)進(jìn)行運(yùn)行，十分適合數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)于Hive需掌握其安裝、應(yīng)用及高級(jí)操作等。
三、大數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計(jì)階段
大數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計(jì)階段需掌握的技術(shù)有：Flume分布式、Zookeeper、Kafka等。
1、Kafka
Kafka是一種高吞吐量的分布式發(fā)布訂閱消息系統(tǒng)，其在大數(shù)據(jù)開發(fā)應(yīng)用上的目的是通過(guò)Hadoop的并行加載機(jī)制來(lái)統(tǒng)一線上和離線的消息處理，也是為了通過(guò)集群來(lái)提供實(shí)時(shí)的消息。大數(shù)據(jù)開發(fā)需掌握Kafka架構(gòu)原理及各組件的作用和使用方法及相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)！
2、Flume
Flume是一款高可用、高可靠、分布式的海量日志采集、聚合和傳輸?shù)南到y(tǒng)，F(xiàn)lume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);同時(shí)，F(xiàn)lume提供對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，并寫到各種數(shù)據(jù)接受方(可定制)的能力。大數(shù)據(jù)開發(fā)需掌握其安裝、配置以及相關(guān)使用方法。
3、ZooKeeper
ZooKeeper是Hadoop和Hbase的重要組件，是一個(gè)為分布式應(yīng)用提供一致的軟件，提供的功能包括：配置維護(hù)、域名服務(wù)、分布式同步、組件服務(wù)等，在大數(shù)據(jù)開發(fā)中要掌握Z(yǔ)ooKeeper的常用命令及功能的實(shí)現(xiàn)方法。
四、大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算階段
大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算階段需掌握的技術(shù)有：Mahout、Spark、storm。
1、Spark
Spark是專為大規(guī)模數(shù)據(jù)處理而設(shè)計(jì)的快速通用的計(jì)算引擎，其提供了一個(gè)全面、統(tǒng)一的框架用于管理各種不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)集和數(shù)據(jù)源的大數(shù)據(jù)處理的需求，大數(shù)據(jù)開發(fā)需掌握Spark基礎(chǔ)、SparkJob、Spark RDD、spark job部署與資源分配、Spark shuffle、Spark內(nèi)存管理、Spark廣播變量、Spark SQL、Spark Streaming以及Spark ML等相關(guān)知識(shí)。
2、storm
Storm為分布式實(shí)時(shí)計(jì)算提供了一組通用原語(yǔ)，可被用于“流處理”之中，實(shí)時(shí)處理消息并更新數(shù)據(jù)庫(kù)。這是管理隊(duì)列及工作者集群的另一種方式。Storm可以方便地在一個(gè)計(jì)算機(jī)集群中編寫與擴(kuò)展復(fù)雜的實(shí)時(shí)計(jì)算，Storm用于實(shí)時(shí)處理，就好比 Hadoop 用于批處理。Storm保證每個(gè)消息都會(huì)得到處理，而且它很快——在一個(gè)小集群中，每秒可以處理數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的消息。
五、大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集階段
大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集階段需掌握的技術(shù)有：Python、Scala。
1、Python與數(shù)據(jù)分析
Python是面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，擁有豐富的庫(kù)，使用簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛，在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域也有所應(yīng)用，主要可用于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)可視化等，因此，大數(shù)據(jù)開發(fā)需學(xué)習(xí)一定的Python知識(shí)。
2、Scala
Scala是一門多范式的編程語(yǔ)言，大數(shù)據(jù)開發(fā)重要框架Spark是采用Scala語(yǔ)言設(shè)計(jì)的，想要學(xué)好Spark框架，擁有Scala基礎(chǔ)是必不可少的，因此，大數(shù)據(jù)開發(fā)需掌握Scala編程基礎(chǔ)知識(shí)！
以上只是一些簡(jiǎn)單的大數(shù)據(jù)核心技術(shù)總結(jié)，比較零散，想要學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)的同學(xué)，還是要按照一定到的技術(shù)路線圖學(xué)習(xí)！
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