一、引言
随着信息技术的飞速发展,大数据已成为当今社会的核心驱动力之一。
大数据不仅涉及海量的数据存储,更要求高效的数据处理和分析能力。
在这样的背景下,如何有效地进行数据存储与处理成为亟待解决的问题。
本文旨在探讨现有数据存储与处理面临的挑战,介绍新兴技术及其应用,以开启高效数据存储与处理的新篇章。
二、现有数据存储与处理面临的挑战
1. 数据量的增长
随着互联网、物联网、云计算等技术的普及,数据呈现爆炸性增长态势。
数据量的激增对存储设备和处理能力提出了更高的要求,使得传统的存储技术和处理方法面临巨大的挑战。
2. 数据类型多样化
大数据时代的数据不再仅仅是单一的文本数据,还包括图像、音频、视频等多种类型的数据。
这些不同类型的数据对存储和处理技术提出了更高的要求,需要更加复杂和多样化的处理策略。
3. 数据处理效率
随着数据量的不断增长和类型多样化,数据处理效率成为关键问题。
如何快速、准确地处理大量数据,提取有价值的信息,成为当前数据处理领域亟待解决的问题。
三、新兴技术及其应用
1. 分布式存储技术
分布式存储技术是一种将数据存储在网络中的多个节点上的存储方式。
该技术可以有效地解决单一存储设备容量有限的问题,提高数据存储的可靠性和可扩展性。
分布式存储技术还可以提高数据处理的并行性,加快数据处理速度。
2. 云计算技术
云计算技术是一种基于互联网的计算方式,通过共享软硬件资源和信息,实现按需提供服务。
云计算技术可以为用户提供弹性的计算能力和存储空间,支持用户处理大规模数据。
云计算还可以提供数据分析服务,帮助用户从海量数据中提取有价值的信息。
3. 大数据处理技术
大数据处理技术是一种专门用于处理大规模数据的技术。
这些技术包括分布式计算、数据挖掘、机器学习等。
通过大数据处理技术,我们可以快速地从海量数据中提取有价值的信息,提高数据处理效率。
四、实践应用案例
1. 智慧城市建设
在智慧城市建设中,分布式存储技术和云计算技术发挥着重要作用。
通过分布式存储技术,智慧城市可以高效地存储海量数据,包括交通、环境、公共设施等方面的数据。
通过云计算技术,智慧城市可以对这些数据进行实时分析,提供决策支持,提高城市管理效率。
2. 金融行业应用
金融行业是大数据应用的典型代表之一。
通过大数据处理技术,金融行业可以分析客户的消费行为、信用记录等数据,为信贷风险评估、客户关系管理等方面提供有力支持。
大数据还可以帮助金融行业进行市场预测和产品设计,提高市场竞争力。
五、未来展望与结论
随着技术的不断发展,我们将迎来更高效的数据存储与处理时代。
分布式存储技术、云计算技术和大数据处理技术将在未来发挥更加重要的作用,推动大数据领域的快速发展。
同时,我们还需要关注数据安全、隐私保护等问题,确保数据的合法性和合规性。
开启高效数据存储与处理的新篇章需要我们不断创新和探索新的技术和方法,以适应大数据时代的发展需求。
如何处理海量数据
在实际的工作环境下,许多人会遇到海量数据这个复杂而艰巨的问题,它的主要难点有以下几个方面:一、数据量过大,数据中什么情况都可能存在。
如果说有10条数据,那么大不了每条去逐一检查,人为处理,如果有上百条数据,也可以考虑,如果数据上到千万级别,甚至 过亿,那不是手工能解决的了,必须通过工具或者程序进行处理,尤其海量的数据中,什么情况都可能存在,例如,数据中某处格式出了问题,尤其在程序处理时, 前面还能正常处理,突然到了某个地方问题出现了,程序终止了。
二、软硬件要求高,系统资源占用率高。
对海量的数据进行处理,除了好的方法,最重要的就是合理使用工具,合理分配系统资源。
一般情况,如果处理的数据过TB级,小型机是要考虑的,普通的机子如果有好的方法可以考虑,不过也必须加大CPU和内存,就象面对着千军万马,光有勇气没有一兵一卒是很难取胜的。
三、要求很高的处理方法和技巧。
这也是本文的写作目的所在,好的处理方法是一位工程师长期工作经验的积累,也是个人的经验的总结。
没有通用的处理方法,但有通用的原理和规则。
下面我们来详细介绍一下处理海量数据的经验和技巧:一、选用优秀的数据库工具现在的数据库工具厂家比较多,对海量数据的处理对所使用的数据库工具要求比较高,一般使用Oracle或者DB2,微软 公司最近发布的SQL Server 2005性能也不错。
另外在BI领域:数据库,数据仓库,多维数据库,数据挖掘等相关工具也要进行选择,象好的ETL工具和好的OLAP工具都十分必要, 例如Informatic,Eassbase等。
笔者在实际数据分析项目中,对每天6000万条的日志数据进行处理,使用SQL Server 2000需要花费6小时,而使用SQL Server 2005则只需要花费3小时。
二、编写优良的程序代码处理数据离不开优秀的程序代码,尤其在进行复杂数据处理时,必须使用程序。
好的程序代码对数据的处理至关重要,这不仅仅是数据处理准确度的问题,更是数据处理效率的问题。
良好的程序代码应该包含好的算法,包含好的处理流程,包含好的效率,包含好的异常处理机制等。
三、对海量数据进行分区操作对海量数据进行分区操作十分必要,例如针对按年份存取的数据,我们可以按年进行分区,不同的数据库有不同的分区方式,不 过处理机制大体相同。
例如SQL Server的数据库分区是将不同的数据存于不同的文件组下,而不同的文件组存于不同的磁盘分区下,这样将数据分散开,减小磁盘I/O,减小了系统负荷, 而且还可以将日志,索引等放于不同的分区下。
四、建立广泛的索引对海量的数据处理,对大表建立索引是必行的,建立索引要考虑到具体情况,例如针对大表的分组、排序等字段,都要建立相应 索引,一般还可以建立复合索引,对经常插入的表则建立索引时要小心,笔者在处理数据时,曾经在一个ETL流程中,当插入表时,首先删除索引,然后插入完 毕,建立索引,并实施聚合操作,聚合完成后,再次插入前还是删除索引,所以索引要用到好的时机,索引的填充因子和聚集、非聚集索引都要考虑。
五、建立缓存机制当数据量增加时,一般的处理工具都要考虑到缓存问题。
缓存大小设置的好差也关系到数据处理的成败,例如,笔者在处理2亿条数据聚合操作时,缓存设置为条/Buffer,这对于这个级别的数据量是可行的。
六、加大虚拟内存如果系统资源有限,内存提示不足,则可以靠增加虚拟内存来解决。
笔者在实际项目中曾经遇到针对18亿条的数据进行处理, 内存为1GB,1个P42.4G的CPU,对这么大的数据量进行聚合操作是有问题的,提示内存不足,那么采用了加大虚拟内存的方法来解决,在6块磁盘分区 上分别建立了6个4096M的磁盘分区,用于虚拟内存,这样虚拟的内存则增加为 4096*6 + 1024 = M,解决了数据处理中的内存不足问题。
七、分批处理海量数据处理难因为数据量大,那么解决海量数据处理难的问题其中一个技巧是减少数据量。
可以对海量数据分批处理,然后处 理后的数据再进行合并操作,这样逐个击破,有利于小数据量的处理,不至于面对大数据量带来的问题,不过这种方法也要因时因势进行,如果不允许拆分数据,还 需要另想办法。
不过一般的数据按天、按月、按年等存储的,都可以采用先分后合的方法,对数据进行分开处理。
八、使用临时表和中间表数据量增加时,处理中要考虑提前汇总。
这样做的目的是化整为零,大表变小表,分块处理完成后,再利用一定的规则进行合 并,处理过程中的临时表的使用和中间结果的保存都非常重要,如果对于超海量的数据,大表处理不了,只能拆分为多个小表。
如果处理过程中需要多步汇总操作, 可按汇总步骤一步步来,不要一条语句完成,一口气吃掉一个胖子。
九、优化查询SQL语句在对海量数据进行查询处理过程中,查询的SQL语句的性能对查询效率的影响是非常大的,编写高效优良的SQL脚本和存储 过程是数据库工作人员的职责,也是检验数据库工作人员水平的一个标准,在对SQL语句的编写过程中,例如减少关联,少用或不用游标,设计好高效的数据库表 结构等都十分必要。
笔者在工作中试着对1亿行的数据使用游标,运行3个小时没有出结果,这是一定要改用程序处理了。
十、使用文本格式进行处理对一般的数据处理可以使用数据库,如果对复杂的数据处理,必须借助程序,那么在程序操作数据库和程序操作文本之间选择, 是一定要选择程序操作文本的,原因为:程序操作文本速度快;对文本进行处理不容易出错;文本的存储不受限制等。
例如一般的海量的网络日志都是文本格式或者 csv格式(文本格式),对它进行处理牵扯到数据清洗,是要利用程序进行处理的,而不建议导入数据库再做清洗。
十一、定制强大的清洗规则和出错处理机制海量数据中存在着不一致性,极有可能出现某处的瑕疵。
例如,同样的数据中的时间字段,有的可能为非标准的时间,出现的原因可能为应用程序的错误,系统的错误等,这是在进行数据处理时,必须制定强大的数据清洗规则和出错处理机制。
十二、建立视图或者物化视图视图中的数据来源于基表,对海量数据的处理,可以将数据按一定的规则分散到各个基表中,查询或处理过程中可以基于视图进行,这样分散了磁盘I/O,正如10根绳子吊着一根柱子和一根吊着一根柱子的区别。
十三、避免使用32位机子(极端情况)目前的计算机很多都是32位的,那么编写的程序对内存的需要便受限制,而很多的海量数据处理是必须大量消耗内存的,这便要求更好性能的机子,其中对位数的限制也十分重要。
十四、考虑操作系统问题海量数据处理过程中,除了对数据库,处理程序等要求比较高以外,对操作系统的要求也放到了重要的位置,一般是必须使用服务器的,而且对系统的安全性和稳定性等要求也比较高。
尤其对操作系统自身的缓存机制,临时空间的处理等问题都需要综合考虑。
十五、使用数据仓库和多维数据库存储数据量加大是一定要考虑OLAP的,传统的报表可能5、6个小时出来结果,而基于Cube的查询可能只需要几分钟,因此处理海量数据的利器是OLAP多维分析,即建立数据仓库,建立多维数据集,基于多维数据集进行报表展现和数据挖掘等。
十六、使用采样数据,进行数据挖掘基于海量数据的数据挖掘正在逐步兴起,面对着超海量的数据,一般的挖掘软件或算法往往采用数据抽样的方式进行处理,这样 的误差不会很高,大大提高了处理效率和处理的成功率。
一般采样时要注意数据的完整性和,防止过大的偏差。
笔者曾经对1亿2千万行的表数据进行采样,抽取出 400万行,经测试软件测试处理的误差为千分之五,客户可以接受。
还有一些方法,需要在不同的情况和场合下运用,例如使用代理键等操作,这样的好处是加快了聚合时间,因为对数值型的聚合比对字符型的聚合快得多。
类似的情况需要针对不同的需求进行处理。
海量数据是发展趋势,对数据分析和挖掘也越来越重要,从海量数据中提取有用信息重要而紧迫,这便要求处理要准确,精度要高,而且处理时间要短,得到有价值信息要快,所以,对海量数据的研究很有前途,也很值得进行广泛深入的研究。
大数据引发存储限制 Hadoop如何走得更远
Hadoop是一个开源项目,它提供了处理大数据的平台。
虽然Hadoop的出现已经有一段时日了,但是很多企业现在才开始使用Hadoop。
Hadoop平台旨在解决海量数据引起的问题,尤其是那些混合了复杂、非结构化、结构化信息的数据,这些数据的结构导致其不适合存储在表中。
Hadoop在需要支持深度和计算广泛的分析比如集群和定位的情况下运作良好。
那么Hadoop对那些寻求充分利用大数据的IT专业人员意味着什么?简单的回答是Hadoop解决了与大数据相关联的最常见的问题:高效的存储和访问海量数据。
Hadoop的内在设计允许其作为一个能够在大量不共享任何内存和磁盘的计算机之间工作的平台运行。
考虑到这一点,就能很容易看到Hadoop如何提供额外的价值——网络管理员可以简单的购买许多商品服务器,将它们放在机架上,然后在每台服务器上运行Hadoop软件。
更何况,Hadoop有助于减少大型数据集相关联的管理开销。
在操作上,一旦企业的数据加载到了Hadoop平台,软件就会把数据分解成可管理的片段,然后自动将这些数据分配给不同的服务器。
数据天然的分布式性质意味着从单一的服务器访问数据是不可能的。
Hadoop跟踪数据驻留的位置,并通过创建多个存储副本进一步保护这些信息。
这样,系统的伸缩性增强了:如果某个服务器脱机或者失败了,数据可以自动复制已知的正常副本。
Hadoop如何走得更远?Hadoop进一步分多个步骤处理数据。
例如,限制关联传统的、集中式的数据库系统,该数据库系统可能包括了连接到具有多个处理器的服务器级系统的大型磁盘驱动器。
在这种情况下,由于磁盘的性能限制,数据分析是有限的,并且,最终还要忍受可购买的处理器数量。
在部署了Hadoop后,集群中的每个服务器都可以通过Hadoop传播分布在集群中的数据的功能参与数据的处理过程。
换句话说,一个索引作业向集群中的每个服务器发送代码,然后每个服务器在属于自己的一块数据上进行相关操作,随后处理结果作为一个整体交付。
有了Hadoop,过程被视为MapReduce,在MapReduce中,代码和进程被映射到了所有的服务器上而操作结果被减少到了单个数据集上。
Hadoop之所以能够处理海量数据就是因为这个过程。
Hadoop传播数据并且能够利用所有的可用集群处理器并行工作来处理复杂计算问题。
任何高效的将数据库中大量数据储存到本地
1、可以在远程服务器上备份数据库,然后下载文件在本地恢复2、链接上远程服务器,选中要备份的数据库–》右击–》任务–》生成脚本然后根据向导执行,但是在“选择脚本选项”页面要把 编写数据的脚本 的选项 设置成TRUE,然后下一步,选择你要备份的表、存储过程、视图等 知道最后生成一个文件,在本地执行就好了。