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          為何說,MapReduce,顛覆了互聯(lián)網(wǎng)分層架構(gòu)的本質(zhì)?

          共 1984字,需瀏覽 4分鐘

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          2020-07-29 22:12

          下圖是一個典型的,互聯(lián)網(wǎng)分層架構(gòu)
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          • 客戶端層:典型調(diào)用方是瀏覽器browser或者手機APP
          • 站點應用層:實現(xiàn)核心業(yè)務邏輯,從下游獲取數(shù)據(jù),對上游返回html或者json
          • 服務層:業(yè)務服務,數(shù)據(jù)服務,基礎服務,對上游提供友好的RPC接口
          • 數(shù)據(jù)緩存層:緩存加速訪問存儲
          • 數(shù)據(jù)固化層:數(shù)據(jù)庫固化數(shù)據(jù)存儲
          ?同一個層次的內(nèi)部,例如端上的APP,以及web-server,也都會進行MVC分層:
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          • view層:展現(xiàn)
          • control層:邏輯
          • model層:數(shù)據(jù)
          ?工程師骨子里,都潛移默化的實施著分層架構(gòu)設計。?互聯(lián)網(wǎng)分層架構(gòu)的本質(zhì)究竟是什么呢?如果我們仔細思考會發(fā)現(xiàn),不管是跨進程的分層架構(gòu),還是進程內(nèi)的MVC分層,都是一個“數(shù)據(jù)移動”,然后“被處理”和“被呈現(xiàn)”的過程。8c2211a7dc72f505de5474ff1318f212.webp如上圖所示:數(shù)據(jù)處理和呈現(xiàn),需要CPU計算,而CPU是固定不動的
          • db/service/web-server都部署在固定的集群上
          • 端上,不管是browser還是APP,也有固定的CPU處理
          ?數(shù)據(jù)是移動的
          • 跨進程的:數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫和緩存里,轉(zhuǎn)移到service層,到web-server層,到client層
          • 同進程的:數(shù)據(jù)從model層,轉(zhuǎn)移到control層,轉(zhuǎn)移到view層
          ?歸根結(jié)底一句話:互聯(lián)網(wǎng)分層架構(gòu),是一個CPU固定,數(shù)據(jù)移動的架構(gòu)。?MapReduce的架構(gòu),是不是也遵循這個架構(gòu)特點呢??
          假如MapReduce也使用類似的的分層架構(gòu)模式:c893785c5a39cb9a1521c3961ba3230f.webp提前部署服務
          • map服務層:接收輸入數(shù)據(jù),產(chǎn)出“分”的數(shù)據(jù),集群部署M=1W個實例
          • reduce服務層:接受“合”的數(shù)據(jù),產(chǎn)出最終數(shù)據(jù),集群部署R=1W個實例
          ?當用戶提交作業(yè)時(1) 把數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸給map服務集群;(2) map服務集群產(chǎn)出結(jié)果后,把數(shù)據(jù)傳輸給reduce服務集群;(3) reduce服務集群把結(jié)果傳輸給用戶;?存在什么問題?將有大量的時間浪費在大量數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡傳輸上畫外音:輸入給map,map給reduce,reduce給用戶。?會發(fā)現(xiàn),“固定CPU,移動數(shù)據(jù)”的架構(gòu)并不適合。?Google MapReduce工程架構(gòu)是如何思考這一個問題的呢?7d04cf0684466184fc468e156ae8ae8f.webp為了減少數(shù)據(jù)量的傳輸(1) 輸入數(shù)據(jù),被分割為M塊后,master會盡量將執(zhí)行map函數(shù)的worker實例,啟動在輸入數(shù)據(jù)所在的服務器上;畫外音:不需要網(wǎng)絡傳輸了。
          (2) map函數(shù)的worker實例輸出的的結(jié)果,會被分區(qū)函數(shù)劃分成R塊,寫到worker實例所在的本地磁盤;畫外音:不需要網(wǎng)絡傳輸了。
          (3) reduce函數(shù),由于有M個輸入數(shù)據(jù)源(M個map的輸出都有一部分數(shù)據(jù)可能對應到一個reduce的輸入數(shù)據(jù)),所以,master會盡量將執(zhí)行reduce函數(shù)的worker實例,啟動在離這些輸入數(shù)據(jù)源盡可能“近”的服務器上畫外音:目的也是最小化網(wǎng)絡傳輸;服務器之間的“近”,可以用內(nèi)網(wǎng)IP地址的相似度衡量。?所以,對于MapReduce系統(tǒng)架構(gòu),“固定數(shù)據(jù),移動CPU”更為合理。?這是為什么呢??互聯(lián)網(wǎng)在線業(yè)務的特點是:
          • 總數(shù)據(jù)量大
          • 吞吐量比較大,同時發(fā)起的請求多
          • 每個請求,處理的數(shù)據(jù)相對比較小
          • 用戶對處理時延比較敏感
          這類業(yè)務,使用“固定CPU,移動數(shù)據(jù)”的分層架構(gòu)是合理的。
          MapReduce離線業(yè)務的特點是:
          • 吞吐量比較小,同時發(fā)起的任務比較少
          • 每個任務,處理的數(shù)據(jù)量非常大
          • 用戶對處理時延容忍性大
          這類業(yè)務,使用“固定數(shù)據(jù),移動CPU”的分層架構(gòu)是合理的。
          任何脫離業(yè)務的架構(gòu)設計,都是耍流氓。思考問題的本質(zhì),希望大家有收獲。


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