如何為大數據分析優化伺服器

Ⅰ 如何收集和存儲伺服器運營的數據

如何收集和存儲伺服器運營的數據
1、大數據的處理 經過長時間的實踐和總結，我們發現伺服器運營的大數據有以下四個特點，由淺入深，分別是： ...
2、運營系統架構 對於海量伺服器的管理，我們建立了一套功能強大的運營分析系統，從伺服器的帶內和帶外收集了全面的靜態屬性和動態運行數據，對伺服器的每個關節進行的全方位的數據採集和監控，猶如我們平時體檢，把心、肝、脾、肺、腎，甚至每個毛孔，都進行了檢查，系統架構如下圖所示：
3、存儲和分析 數據收集起來後，除了一部分實時的數據存在本地資料庫，幾乎全部的歷史數據都會存儲在公司級的數據平台中，這個數據平台提供了豐富的工具系統，功能全面，涵蓋了數據存儲、分析、實時計算等。 ...
4、大數據的四個實踐
（1）、硬碟故障預測
（2）、伺服器利用率分析
（3）、故障率分析
（4）、環境監控

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Ⅱ 怎麼提高網站從伺服器讀取數據的速度

現在伺服器的配置層出不窮，讀取速度成為了重中之重，那我們改怎麼樣來提高伺服器的讀取速度呢？下面壹基比小喻來教你們幾個方法。

1.使用內存資料庫,、

內存資料庫，其實就是將數據放在內存中直接操作的資料庫。相對於磁碟，內存的數據讀寫速度要高出幾個數量級，將數據保存在內存中相比從磁碟上訪問能夠極大地提高應用的性能。內存資料庫拋棄了磁碟數據管理的傳統方式，基於全部數據都在內存中重新設計了體系結構，並且在數據緩存、快速演算法、並行操作方面也進行了相應的改進，所以數據處理速度比傳統資料庫的數據處理速度要快很多。

但是安全性的問題可以說是內存資料庫最大的硬傷。因為內存本身有掉電丟失的天然缺陷，因此我們在使用內存資料庫的時候，通常需要，提前對內存上的數據採取一些保護機制，比如備份，記錄日誌，熱備或集群，與磁碟資料庫同步等方式。對於一些重要性不高但是又想要快速響應用戶請求的部分數據可以考慮內存資料庫來存儲，同時可以定期把數據固化到磁碟。

2.使用RDD

在大數據雲計算相關領域的一些應用中，Spark可以用來加快數據處理速度。Spark的核心是RDD，RDD最早來源與Berkeley實驗室的一篇論文《Resilient Distributed Datasets: A Fault-Tolerant Abstraction for In-Memory Cluster Computing》。現有的數據流系統對兩種應用的處理並不高效：一是迭代式演算法，這在圖應用和機器學習領域很常見；二是互動式數據挖掘工具。這兩種情況下，將數據保存在內存中能夠極大地提高性能。% n( i. u5 O! m;

3.增加緩存

很多web應用是有大量的靜態內容，這些靜態內容主要都是一些小文件，並且會被頻繁的讀，採用Apache以及nginx作為web伺服器。在web訪問量不大的時候，這兩個http伺服器可以說是非常的迅速和高效，如果負載量很大的時候，我們可以採用在前端搭建cache伺服器，將伺服器中的靜態資源文件緩存到操作系統內存中直接進行讀操作，因為直接從內存讀取數據的速度要遠大於從硬碟讀取。這個其實也是增加內存的成本來降低訪問磁碟帶來的時間消耗。

4.使用SSD

除了對內存方面的優化，還可以對磁碟這邊進行優化。跟傳統機械硬碟相比，固態硬碟具有快速讀寫、質量輕、能耗低以及體積小等特點。但是ssd的價格相比傳統機械硬碟要貴，有條件的可以使用ssd來代替機械硬碟。/

5.優化資料庫)

大部分的伺服器請求最終都是要落到資料庫中，隨著數據量的增加，資料庫的訪問速度也會越來越慢。想要提升請求處理速度，必須要對原來的單表進行動刀了。目前主流的Linux伺服器使用的資料庫要屬mysql了，如果我們使用mysql存儲的數據單個表的記錄達到千萬級別的話，查詢速度會很慢的。根據業務上合適的規則對資料庫進行分區分表，可以有效提高資料庫的訪問速度，提升伺服器的整體性能。另外對於業務上查詢請求，在建表的時候可以根據相關需求設置索引等，以提高查詢速度。

Ⅲ 大數據在醫療行業的運用如何構建大數據伺服器以及配置伺服器

就我賣過給醫院的伺服器，設備選擇，直接撥打伺服器廠家客服，會有專門的客戶經理為你選型定製，至於大數據構建，由軟體決定，就我見過的，一般統計，醫院一段時間內就診人數，哪一科看病人數最多，什麼年齡段，那種病情看病人數多，有些會顯示實時人數，比如醫護人員有多少人，病床住院有多少人，現在醫院進出多少人，及整個醫院總人數，

Ⅳ 大數據技術及應用

大數據技術及應用
半個世紀以來，隨著計算機技術全面融入社會生活，信息爆炸已經積累到了一個開始引發變革的程度。21世紀是數據信息大發展的時代，移動互聯、社交網路、電子商務等極大拓展了互聯網的邊界和應用范圍，各種數據正在迅速膨脹並變大。互聯網（社交、搜索、電商）、移動互聯網（微博）、物聯網（感測器，智慧地球）、車聯網、GPS、醫學影像、安全監控、金融（銀行、股市、保險）、電信（通話、簡訊）都在瘋狂產生著數據。2011年5 月，在「雲計算相遇大數據」 為主題的EMC World 2011 會議中，EMC 拋出了Big Data概念。正如《紐約時報》2012年2月的一篇專欄中所稱，「大數據」時代已經降臨，在商業、經濟及其他領域中，決策將日益基於數據和分析而作出，而並非基於經驗和直覺。哈佛大學社會學教授加里？金說：「這是一場革命，龐大的數據資源使得各個領域開始了量化進程，無論學術界、商界還是政府，所有領域都將開始這種進程。」
二、什麼是大數據
大數據（Big Data）是指那些超過傳統資料庫系統處理能力的數據。它的數據規模和轉輸速度要求很高，或者其結構不適合原本的資料庫系統。為了獲取大數據中的價值，我們必須選擇另一種方式來處理它。數據中隱藏著有價值的模式和信息，在以往需要相當的時間和成本才能提取這些信息。如沃爾瑪或谷歌這類領先企業都要付高昂的代價才能從大數據中挖掘信息。而當今的各種資源，如硬體、雲架構和開源軟體使得大數據的處理更為方便和廉價。即使是在車庫中創業的公司也可以用較低的價格租用雲服務時間了。對於企業組織來講，大數據的價值體現在兩個方面：分析使用和二次開發。對大數據進行分析能揭示隱藏其中的信息。例如零售業中對門店銷售、地理和社會信息的分析能提升對客戶的理解。對大數據的二次開發則是那些成功的網路公司的長項。例如Facebook通過結合大量用戶信息，定製出高度個性化的用戶體驗，並創造出一種新的廣告模式。這種通過大數據創造出新產品和服務的商業行為並非巧合，谷歌、雅虎、亞馬遜和Facebook它們都是大數據時代的創新者。
（一）大數據的4V特徵
大量化（Volume）：企業面臨著數據量的大規模增長。例如，IDC最近的報告預測稱，到2020年，全球數據量將擴大50倍。目前，大數據的規模尚是一個不斷變化的指標，單一數據集的規模範圍從幾十TB到數PB不等。簡而言之，存儲1PB數據將需要兩萬台配備50GB硬碟的個人電腦。此外，各種意想不到的來源都能產生數據。
多樣化（Variety）：一個普遍觀點認為，人們使用互聯網搜索是形成數據多樣性的主要原因，這一看法部分正確。然而，數據多樣性的增加主要是由於新型多結構數據，以及包括網路日誌、社交媒體、互聯網搜索、手機通話記錄及感測器網路等數據類型造成。其中，部分感測器安裝在火車、汽車和飛機上，每個感測器都增加了數據的多樣性。
快速化（Velocity）：高速描述的是數據被創建和移動的速度。在高速網路時代，通過基於實現軟體性能優化的高速電腦處理器和伺服器，創建實時數據流已成為流行趨勢。企業不僅需要了解如何快速創建數據，還必須知道如何快速處理、分析並返回給用戶，以滿足他們的實時需求。根據IMS Research關於數據創建速度的調查，據預測，到2020年全球將擁有220億部互聯網連接設備。
價值（Value）：大量的不相關信息，浪里淘沙卻又彌足珍貴。對未來趨勢與模式的可預測分析，深度復雜分析（機器學習、人工智慧Vs傳統商務智能（咨詢、報告等）
三、大數據時代對生活、工作的影響
大數據，其影響除了經濟方面的，它同時也能在政治、文化等方面產生深遠的影響，大數據可以幫助人們開啟循「數」管理的模式，也是我們當下「大社會」的集中體現，三分技術，七分數據，得數據者得天下。
「大數據」的影響，增加了對信息管理專家的需求。事實上，大數據的影響並不僅僅限於信息通信產業，而是正在「吞噬」和重構很多傳統行業，廣泛運用數據分析手段管理和優化運營的公司其實質都是一個數據公司。麥當勞、肯德基以及蘋果公司等旗艦專賣店的位置都是建立在數據分析基礎之上的精準選址。而在零售業中，數據分析的技術與手段更是得到廣泛的應用，傳統企業如沃爾瑪通過數據挖掘重塑並優化供應鏈，新崛起的電商如卓越亞馬遜、淘寶等則通過對海量數據的掌握和分析，為用戶提供更加專業化和個性化的服務。
大數據在個人隱私的方面，大量數據經常含有一些詳細的潛在的能夠展示有關我們的信息，逐漸引起了我們對個人隱私的擔憂。一些處理大數據公司需要認真的對待這個問題。例如美國天睿資訊給人留下比較深刻印象的是他的一個科學家提出，我們不應該簡單地服從法律方面的隱私保護問題，這些遠遠不夠的，公司都應該遵從谷歌不作惡的原則，甚至更應該做出更積極的努力。
四、大數據時代的發展方向、趨勢
根據ESM國際電子商情針對2013年大數據應用現狀和趨勢的調查顯示：被調查者最關注的大數據技術中，排在前五位的分別是大數據分析（12.91%）、雲資料庫（11.82%）、Hadoop（11.73%）、內存資料庫（11.64%）以及數據安全（9.21%）。Hadoop已不再是人們心目中僅有的大數據技術，而大數據分析成為最被關注的技術。從中可以看出，人們對大數據的了解已經逐漸深入，關注的技術點也越來越多。既然大數據分析是最被關注的技術趨勢，那麼大數據分析中的哪項功能是最重要的呢？從下圖可以看出，排在前三位的功能分別是實時分析（21.32%）、豐富的挖掘模型（17.97%）和可視化界面（15.91%）。2012年也曾做過類似的調查，當時選擇豐富的挖掘模型（27.22%）比實時分析（19.88%）多7.34%。短短一年時間內，企業對實時分析的需求激增，成就了很多以實時分析為創新技術的大數據廠商。從調查結果可以看出：企業在未來一兩年中有迫切部署大數據的需求，並且已經從一開始的基礎設施建設，逐漸發展為對大數據分析和整體大數據解決方案的需求。與此同時，大數據還面臨人才的缺乏的挑戰，需要企業和高校聯合起來，培養數據領域的復合型人才，幫助企業打贏這場「數據戰」。
五、大數據的應用
（一）行業拓展者，打造大數據行業基石
IBM：IBM大數據提供的服務包括數據分析，文本分析，藍色雲杉（混搭供電合作的網路平台）；業務事件處理；IBM Mashup Center的計量，監測，和商業化服務（MMMS）。 IBM的大數據產品組合中的最新系列產品的InfoSphere bigInsights，基於Apache Hadoop。
該產品組合包括：打包的Apache Hadoop的軟體和服務，代號是bigInsights核心，用於開始大數據分析。軟體被稱為bigsheet，軟體目的是幫助從大量數據中輕松、簡單、直觀的提取、批註相關信息為金融，風險管理，媒體和娛樂等行業量身定做的行業解決方案。
微軟：2011年1月與惠普（具體而言是HP資料庫綜合應用部門） 合作目標是開發了一系列能夠提升生產力和提高決策速度的設備。
EMC：EMC 斬獲了紐交所和Nasdaq；大數據解決方案已包括40多個產品。
Oracle：Oracle大數據機與Oracle Exalogic中間件雲伺服器、Oracle Exadata資料庫雲伺服器以及Oracle Exalytics商務智能雲伺服器一起組成了甲骨文最廣泛、高度集成化系統產品組合。
（二）大數據促進了政府職能變革
重視應用大數據技術，盤活各地雲計算中心資產：把原來大規模投資產業園、物聯網產業園從政績工程，改造成智慧工程；在安防領域，應用大數據技術，提高應急處置能力和安全防範能力；在民生領域，應用大數據技術，提升服務能力和運作效率，以及個性化的服務，比如醫療、衛生、教育等部門；解決在金融，電信領域等中數據分析的問題：一直得到得極大的重視，但受困於存儲能力和計算能力的限制，只局限在交易數型數據的統計分析。一方面大數據的應用促進了政府職能變革，另一方面政府投入將形成示範效應，大大推動大數據的發展。
（三）打造「智慧城市」
美國奧巴馬政府在白宮網站發布《大數據研究和發展倡議》，提出「通過收集、處理龐大而復雜的數據信息，從中獲得知識和洞見，提升能力，加快科學、工程領域的創新步伐，強化美國國土安全，轉變教育和學習模式」 ；中國工程院院士鄔賀銓說道，「智慧城市是使用智能計算技術使得城市的關鍵基礎設施的組成和服務更智能、互聯和有效，隨著智慧城市的建設，社會將步入「大數據」時代。」
（四）未來，改變一切
未來，企業會依靠洞悉數據中的信息更加了解自己，也更加了解客戶。
數據的再利用：由於在信息價值鏈中的特殊位置，有些公司可能會收集到大量的數據，但他們並不急需使用也不擅長再次利用這些數據。例如，行動電話運營商手機用戶的位置信息來傳輸電話信號，這對以他們來說，數據只有狹窄的技術用途。但當它被一些發布個性化位置廣告服務和促銷活動的公司再次利用時，則變得更有價值。
六、機遇和挑戰
大數據賦予了我們洞察未來的能力，但同時諸多領域的問題亟待解決，最重要的是每個人的信息都被互聯網所記錄和保留了下來，並且進行加工和利用，為人所用，而這正是我們所擔憂的信息安全隱患！更多的隱私、安全性問題：我們的隱私被二次利用了。多少密碼和賬號是因為「社交網路」流出去的？
眼下中國互聯網熱門的話題之一就是互聯網實名制問題，我願意相信這是個好事。畢竟我們如果明著亮出自己的身份，互聯網才能對我們的隱私給予更好保護

Ⅳ 大數據分析技術應用領域有哪些

大數據分析應用的十大應用領域!每當我們說到大數據應用分析的時候，很多人都會覺得那是一個龐大的伺服器集群，其實大數據應用分析平台開發在人類社會實踐中發揮著巨大的優勢，它被應用的深度和廣度超乎我們的相像，今天小編給大家介紹一下大數據應用分析平台的十大常見應用領域，一起來了解一下吧。
1、了解和定位客戶：這是大數據分析應用平台目前最廣為人知的應用領域。很多企業熱衷於社交媒體數據、瀏覽器日誌、文本挖掘等各類數據集，通過大數據技術創建預測模型，從而更全面地了解客戶以及他們的行為、喜好，從而對客戶或產品進行定位。
2、了解和優化業務流程：大數據分析應用平台也越來越多地應用於優化業務流程，比如供應鏈或配送路徑優化。通過定位和識別系統來跟蹤貨物或運輸車輛，並根據實時交通路況數據優化運輸路線。
3、提供個性化服務：大數據分析應用平台不僅適用於公司和政府，也適用於我們每個人，比如從智能手錶或智能手環等可穿戴設備採集的數據中獲益。假如：智能手環可以分析人們的卡路里消耗、活動量和睡眠質量等。婚戀網站都使用大數據分析工具和演算法為用戶匹配最合適的對象等。
4、改善醫療保健和公共衛生：大數據分析應用平台的數據分析的能力可以在幾分鍾內解碼整個DNA序列，有助於我們找到新的治療方法，更好地理解和預測疾病模式。更重要的是，大數據分析有助於我們監測和預測流行性或傳染性疾病的暴發時期，可以將醫療記錄的數據與有些社交媒體的數據結合起來分析。
5、提高體育運動技能：如今大多數頂尖的體育賽事都採用了大數據分析技術。可採集並分析運動員在訓練之外跟蹤運動員的營養和睡眠情況。以及運動場所的狀況、天氣狀況、以及學習期間運動員的個人表現做出最佳決策，以減少球員不必要的受傷。
6、提升科學研究：大數據分析應用帶來的無限可能性正在改變科學研究。比如政府需要的人口普查數據、自然災害數據等，變的更容易獲取和分析，從而為我們的健康和社會發展創造更多的價值。
7、提升機械設備性能：大數據分析應用使機械設備更加智能化、自動化。
8、強化安全和執法能力：大數據分析應用在改善安全和執法方面得到了廣泛應用。
9、改善城市和國家建設：分析應用被用於改善我們城市和國家的方方面面。目前很多大城市致力於構建智慧交通。車輛、行人、道路基礎設施、公共服務場所都被整合在智慧交通網路中，以提升資源運用的效率，優化城市管理和服務。
10、金融交易：分析應用在金融交易領域應用也比較廣泛。大多數股票交易都是通過一定的演算法模型進行決策的，如今這些演算法的輸入會考慮來自社交媒體、新聞網路的數據，以便更全面的做出買賣決策。同時根據客戶的需求和願望，這些演算法模型也會隨著市場的變化而變化。
隨著大數據分析應用平台開發成本的降低和人們可接受度的提高，大數據會更加普及到日常生活中，未來將會出現哪些新的應用領域，我們值得期待。

Ⅵ 大數據分析工具有哪些

大數據分析工具有：

1、R-編程

R 編程是對所有人免費的最好的大數據分析工具之一。它是一種領先的統計編程語言，可用於統計分析、科學計算、數據可視化等。R 編程語言還可以擴展自身以執行各種大數據分析操作。

在這個強大的幫助下；語言，數據科學家可以輕松創建統計引擎，根據相關和准確的數據收集提供更好、更精確的數據洞察力。它具有類數據處理和存儲。我們還可以在 R 編程中集成其他數據分析工具。

除此之外，您還可以與任何編程語言（例如 Java、C、Python）集成，以提供更快的數據傳輸和准確的分析。R 提供了大量可用於任何數據集的繪圖和圖形。

2、Apache Hadoop

Apache Hadoop 是領先的大數據分析工具開源。它是一個軟體框架，用於在商品硬體的集群上存儲數據和運行應用程序。它是由軟體生態系統組成的領先框架。

Hadoop 使用其 Hadoop 分布式文件系統或 HDFS 和 MapRece。它被認為是大數據分析的頂級數據倉庫。它具有在數百台廉價伺服器上存儲和分發大數據集的驚人能力。

這意味著您無需任何額外費用即可執行大數據分析。您還可以根據您的要求向其添加新節點，它永遠不會讓您失望。

3、MongoDB

MongoDB 是世界領先的資料庫軟體。它基於 NoSQL 資料庫，可用於存儲比基於 RDBMS 的資料庫軟體更多的數據量。MongoDB 功能強大，是最好的大數據分析工具之一。

它使用集合和文檔，而不是使用行和列。文檔由鍵值對組成，即MongoDB 中的一個基本數據單元。文檔可以包含各種單元。但是大小、內容和欄位數量因 MongoDB 中的文檔而異。

MongoDB 最好的部分是它允許開發人員更改文檔結構。文檔結構可以基於程序員在各自的編程語言中定義的類和對象。

MongoDB 有一個內置的數據模型，使程序員能夠理想地表示層次關系來存儲數組和其他元素。

4、RapidMiner

RapidMiner 是分析師集成數據准備、機器學習、預測模型部署等的領先平台之一。它是最好的免費大數據分析工具，可用於數據分析和文本挖掘。

它是最強大的工具，具有用於分析過程設計的一流圖形用戶界面。它獨立於平台，適用於 Windows、Linux、Unix 和 macOS。它提供各種功能，例如安全控制，在可視化工作流設計器工具的幫助下減少編寫冗長代碼的需要。

它使用戶能夠採用大型數據集在 Hadoop 中進行訓練。除此之外，它還允許團隊協作、集中工作流管理、Hadoop 模擬等。

它還組裝請求並重用 Spark 容器以對流程進行智能優化。RapidMiner有五種數據分析產品，即RapidMiner Studio Auto Model、Auto Model、RapidMiner Turbo Prep、RapidMiner Server和RapidMiner Radoop。

5、Apache Spark

Apache Spark 是最好、最強大的開源大數據分析工具之一。藉助其數據處理框架，它可以處理大量數據集。通過結合或其他分布式計算工具，在多台計算機上分發數據處理任務非常容易。

它具有用於流式 SQL、機器學習和圖形處理支持的內置功能。它還使該站點成為大數據轉換的最快速和通用的生成器。我們可以在內存中以快 100 倍的速度處理數據，而在磁碟中則快 10 倍。

除此之外，它還擁有 80 個高級運算元，可以更快地構建並行應用程序。它還提供 Java 中的高級 API。該平台還提供了極大的靈活性和多功能性，因為它適用於不同的數據存儲，如 HDFS、Openstack 和 Apache Cassandra。

6、Microsoft Azure

Microsoft Azure 是領先的大數據分析工具之一。Microsoft Azure 也稱為 Windows Azure。它是 Microsoft 處理的公共雲計算平台，是提供包括計算、分析、存儲和網路在內的廣泛服務的領先平台。

Windows Azure 提供兩類標准和高級的大數據雲產品。它可以無縫處理大量數據工作負載。

除此之外，Microsoft Azure 還擁有一流的分析能力和行業領先的 SLA 以及企業級安全和監控。它也是開發人員和數據科學家的最佳和高效平台。它提供了在最先進的應用程序中很容易製作的實時數據。

無需 IT 基礎架構或虛擬伺服器進行處理。它可以輕松嵌入其他編程語言，如 JavaScript 和 C#。

7、Zoho Analytics

Zoho Analytics 是最可靠的大數據分析工具之一。它是一種 BI 工具，可以無縫地用於數據分析，並幫助我們直觀地分析數據以更好地理解原始數據。

同樣，任何其他分析工具都允許我們集成多個數據源，例如業務應用程序、資料庫軟體、雲存儲、CRM 等等。我們還可以在方便時自定義報告，因為它允許我們生成動態且高度自定義的可操作報告。

在 Zoho 分析中上傳數據也非常靈活和容易。我們還可以在其中創建自定義儀錶板，因為它易於部署和實施。世界各地的用戶廣泛使用該平台。此外，它還使我們能夠在應用程序中生成評論威脅，以促進員工和團隊之間的協作。

它是最好的大數據分析工具，與上述任何其他工具相比，它需要的知識和培訓更少。因此，它是初創企業和入門級企業的最佳選擇。

以上內容參考 網路——大數據分析

Ⅶ 如何打造高性能大數據分析平台

大數據分析系統作為一個關鍵性的系統在各個公司迅速崛起。但是這種海量規模的數據帶來了前所未有的性能挑戰。同時，如果大數據分析系統無法在第一時間為運營決策提供關鍵數據，那麼這樣的大數據分析系統一文不值。本文將從技術無關的角度討論一些提高性能的方法。下面我們將討論一些能夠應用在大數據分析系統不同階段的技巧和准則（例如數據提取，數據清洗，處理，存儲，以及介紹）。本文應作為一個通用准則，以確保最終的大數據分析平台能滿足性能要求。

1. 大數據是什麼？

大數據是最近IT界最常用的術語之一。然而對大數據的定義也不盡相同，所有已知的論點例如結構化的和非結構化、大規模的數據等等都不夠完整。大數據系統通常被認為具有數據的五個主要特徵，通常稱為數據的5 Vs。分別是大規模，多樣性，高效性、准確性和價值性。
互聯網是個神奇的大網，大數據開發和軟體定製也是一種模式，這里提供最詳細的報價，如果真的想做，可以來這里，這個手技的開始數字是一八七中間的是三兒零最後的是一四二五零，按照順序組合起來就可以找到，想說的是，除非想做或者了解這方面的內容，如果只是湊熱鬧的話，就不要來了。

據Gartner稱，大規模可以被定義為「在本（地）機數據採集和處理技術能力不足以為用戶帶來商業價值。當現有的技術能夠針對性的進行改造後來處理這種規模的數據就可以說是一個成功的大數據解決方案。

這種大規模的數據沒將不僅僅是來自於現有的數據源，同時也會來自於一些新興的數據源，例如常規（手持、工業）設備，日誌，汽車等，當然包括結構化的和非結構化的數據。

據Gartner稱，多樣性可以定義如下：「高度變異的信息資產，在生產和消費時不進行嚴格定義的包括多種形式、類型和結構的組合。同時還包括以前的歷史數據，由於技術的變革歷史數據同樣也成為多樣性數據之一 「。

高效性可以被定義為來自不同源的數據到達的速度。從各種設備，感測器和其他有組織和無組織的數據流都在不斷進入IT系統。由此，實時分析和對於該數據的解釋（展示）的能力也應該隨之增加。

根據Gartner，高效性可以被定義如下：「高速的數據流I/O(生產和消費)，但主要聚焦在一個數據集內或多個數據集之間的數據生產的速率可變上」。

准確性，或真實性或叫做精度是數據的另一個重要組成方面。要做出正確的商業決策，當務之急是在數據上進行的所有分析必須是正確和准確（精確）的。

大數據系統可以提供巨大的商業價值。像電信，金融，電子商務，社交媒體等，已經認識到他們的數據是一個潛在的巨大的商機。他們可以預測用戶行為，並推薦相關產品，提供危險交易預警服務，等等。

與其他IT系統一樣，性能是大數據系統獲得成功的關鍵。本文的中心主旨是要說明如何讓大數據系統保證其性能。

2. 大數據系統應包含的功能模塊

大數據系統應該包含的功能模塊，首先是能夠從多種數據源獲取數據的功能，數據的預處理（例如，清洗，驗證等），存儲數據，數據處理、數據分析等（例如做預測分析??，生成在線使用建議等等），最後呈現和可視化的總結、匯總結果。

下圖描述了大數據系統的這些高層次的組件

描述本節的其餘部分簡要說明了每個組分，如圖1。

2.1 各種各樣的數據源當今的IT生態系統，需要對各種不同種類來源的數據進行分析。這些來源可能是從在線Web應用程序，批量上傳或feed，流媒體直播數據，來自工業、手持、家居感測的任何東西等等。

顯然從不同數據源獲取的數據具有不同的格式、使用不同的協議。例如，在線的Web應用程序可能會使用SOAP / XML格式通過HTTP發送數據，feed可能會來自於CSV文件，其他設備則可能使用MQTT通信協議。

由於這些單獨的系統的性能是不在大數據系統的控制范圍之內，並且通常這些系統都是外部應用程序，由第三方供應商或團隊提供並維護，所以本文將不會在深入到這些系統的性能分析中去。

2.2 數據採集第一步，獲取數據。這個過程包括分析，驗證，清洗，轉換，去重，然後存到適合你們公司的一個持久化設備中（硬碟、存儲、雲等）。

在下面的章節中，本文將重點介紹一些關於如何獲取數據方面的非常重要的技巧。請注意，本文將不討論各種數據採集技術的優缺點。

2.3 存儲數據第二步，一旦數據進入大數據系統，清洗，並轉化為所需格式時，這些過程都將在數據存儲到一個合適的持久化層中進行。

在下面的章節中，本文將介紹一些存儲方面的最佳實踐（包括邏輯上和物理上）。在本文結尾也會討論一部分涉及數據安全方面的問題。

2.4 數據處理和分析第三步，在這一階段中的一部分干凈數據是去規范化的，包括對一些相關的數據集的數據進行一些排序，在規定的時間間隔內進行數據結果歸集，執行機器學習演算法，預測分析等。

在下面的章節中，本文將針對大數據系統性能優化介紹一些進行數據處理和分析的最佳實踐。

2.5 數據的可視化和數據展示最後一個步驟，展示經過各個不同分析演算法處理過的數據結果。該步驟包括從預先計算匯總的結果（或其他類似數據集）中的讀取和用一種友好界面或者表格（圖表等等）的形式展示出來。這樣便於對於數據分析結果的理解。

3. 數據採集中的性能技巧

數據採集是各種來自不同數據源的數據進入大數據系統的第一步。這個步驟的性能將會直接決定在一個給定的時間段內大數據系統能夠處理的數據量的能力。

數據採集??過程基於對該系統的個性化需求，但一些常用執行的步驟是 - 解析傳入數據，做必要的驗證，數據清晰，例如數據去重，轉換格式，並將其存儲到某種持久層。

涉及數據採集過程的邏輯步驟示如下圖所示：

下面是一些性能方面的技巧：

來自不同數據源的傳輸應該是非同步的。可以使用文件來傳輸、或者使用面向消息的（MoM）中間件來實現。由於數據非同步傳輸，所以數據採集過程的吞吐量可以大大高於大數據系統的處理能力。 非同步數據傳輸同樣可以在大數據系統和不同的數據源之間進行解耦。大數據基礎架構設計使得其很容易進行動態伸縮，數據採集的峰值流量對於大數據系統來說算是安全的。

如果數據是直接從一些外部資料庫中抽取的，確保拉取數據是使用批量的方式。

如果數據是從feed file解析，請務必使用合適的解析器。例如，如果從一個XML文件中讀取也有不同的解析器像JDOM，SAX，DOM等。類似地，對於CSV，JSON和其它這樣的格式，多個解析器和API是可供選擇。選擇能夠符合需求的性能最好的。

優先使用內置的驗證解決方案。大多數解析/驗證工作流程的通常運行在伺服器環境（ESB /應用伺服器）中。大部分的場景基本上都有現成的標准校驗工具。在大多數的情況下，這些標準的現成的工具一般來說要比你自己開發的工具性能要好很多。

類似地，如果數據XML格式的，優先使用XML（XSD）用於驗證。

即使解析器或者校等流程使用自定義的腳本來完成，例如使用java優先還是應該使用內置的函數庫或者開發框架。在大多數的情況下通常會比你開發任何自定義代碼快得多。

盡量提前濾掉無效數據，以便後續的處理流程都不用在無效數據上浪費過多的計算能力。

大多數系統處理無效數據的做法通常是存放在一個專門的表中，請在系統建設之初考慮這部分的資料庫存儲和其他額外的存儲開銷。

如果來自數據源的數據需要清洗，例如去掉一些不需要的信息，盡量保持所有數據源的抽取程序版本一致，確保一次處理的是一個大批量的數據，而不是一條記錄一條記錄的來處理。一般來說數據清洗需要進行表關聯。數據清洗中需要用到的靜態數據關聯一次，並且一次處理一個很大的批量就能夠大幅提高數據處理效率。

數據去重非常重要這個過程決定了主鍵的是由哪些欄位構成。通常主鍵都是時間戳或者id等可以追加的類型。一般情況下，每條記錄都可能根據主鍵進行索引來更新，所以最好能夠讓主鍵簡單一些，以保證在更新的時候檢索的性能。

來自多個源接收的數據可以是不同的格式。有時，需要進行數據移植，使接收到的數據從多種格式轉化成一種或一組標准格式。

和解析過程一樣，我們建議使用內置的工具，相比於你自己從零開發的工具性能會提高很多。

數據移植的過程一般是數據處理過程中最復雜、最緊急、消耗資源最多的一步。因此，確保在這一過程中盡可能多的使用並行計算。

一旦所有的數據採集的上述活動完成後，轉換後的數據通常存儲在某些持久層，以便以後分析處理，綜述，聚合等使用。

多種技術解決方案的存在是為了處理這種持久（RDBMS，NoSQL的分布式文件系統，如Hadoop和等）。

謹慎選擇一個能夠最大限度的滿足需求的解決方案。

4. 數據存儲中的性能技巧

一旦所有的數據採集步驟完成後，數據將進入持久層。

在本節中將討論一些與數據數據存儲性能相關的技巧包括物理存儲優化和邏輯存儲結構（數據模型）。這些技巧適用於所有的數據處理過程，無論是一些解析函數生的或最終輸出的數據還是預計算的匯總數據等。

首先選擇數據範式。您對數據的建模方式對性能有直接的影響，例如像數據冗餘，磁碟存儲容量等方面。對於一些簡單的文件導入資料庫中的場景，你也許需要保持數據原始的格式，對於另外一些場景，如執行一些分析計算聚集等，你可能不需要將數據範式化。

大多數的大數據系統使用NoSQL資料庫替代RDBMS處理數據。

不同的NoSQL資料庫適用不同的場景，一部分在select時性能更好，有些是在插入或者更新性能更好。

資料庫分為行存儲和列存儲。

具體的資料庫選型依賴於你的具體需求（例如，你的應用程序的資料庫讀寫比）。

同樣每個資料庫都會根據不同的配置從而控制這些資料庫用於資料庫復制備份或者嚴格保持數據一致性?這些設置會直接影響資料庫性能。在資料庫技術選型前一定要注意。

壓縮率、緩沖池、超時的大小，和緩存的對於不同的NoSQL資料庫來說配置都是不同的，同時對資料庫性能的影響也是不一樣的。

數據Sharding和分區是這些資料庫的另一個非常重要的功能。數據Sharding的方式能夠對系統的性能產生巨大的影響，所以在數據Sharding和分區時請謹慎選擇。

並非所有的NoSQL資料庫都內置了支持連接，排序，匯總，過濾器，索引等。

如果有需要還是建議使用內置的類似功能，因為自己開發的還是不靈。

NoSQLs內置了壓縮、編解碼器和數據移植工具。如果這些可以滿足您的部分需求，那麼優先選擇使用這些內置的功能。這些工具可以執行各種各樣的任務，如格式轉換、壓縮數據等，使用內置的工具不僅能夠帶來更好的性能還可以降低網路的使用率。

許多NoSQL資料庫支持多種類型的文件系統。其中包括本地文件系統，分布式文件系統，甚至基於雲的存儲解決方案。

如果在互動式需求上有嚴格的要求，否則還是盡量嘗試使用NoSQL本地（內置）文件系統（例如HBase 使用HDFS）。

這是因為，如果使用一些外部文件系統/格式，則需要對數據進行相應的編解碼/數據移植。它將在整個讀/寫過程中增加原本不必要的冗餘處理。

大數據系統的數據模型一般來說需要根據需求用例來綜合設計。與此形成鮮明對比的是RDMBS數據建模技術基本都是設計成為一個通用的模型，用外鍵和表之間的關系用來描述數據實體與現實世界之間的交互。

在硬體一級，本地RAID模式也許不太適用。請考慮使用SAN存儲。

5. 數據處理分析中的性能技巧

數據處理和分析是一個大數據系統的核心。像聚合，預測，聚集，和其它這樣的邏輯操作都需要在這一步完成。

本節討論一些數據處理性能方面的技巧。需要注意的是大數據系統架構有兩個組成部分，實時數據流處理和批量數據處理。本節涵蓋數據處理的各個方面。

在細節評估和數據格式和模型後選擇適當的數據處理框架。

其中一些框架適用於批量數據處理，而另外一些適用於實時數據處理。

同樣一些框架使用內存模式，另外一些是基於磁碟io處理模式。

有些框架擅長高度並行計算，這樣能夠大大提高數據效率。

基於內存的框架性能明顯優於基於磁碟io的框架，但是同時成本也可想而知。

概括地說，當務之急是選擇一個能夠滿足需求的框架。否則就有可能既無法滿足功能需求也無法滿足非功能需求，當然也包括性能需求。

一些這些框架將數據劃分成較小的塊。這些小數據塊由各個作業獨立處理。協調器管理所有這些獨立的子作業?在數據分塊是需要當心。

該數據快越小，就會產生越多的作業，這樣就會增加系統初始化作業和清理作業的負擔。

如果數據快太大，數據傳輸可能需要很長時間才能完成。這也可能導致資源利用不均衡，長時間在一台伺服器上運行一個大作業，而其他伺服器就會等待。

不要忘了查看一個任務的作業總數。在必要時調整這個參數。

最好實時監控數據塊的傳輸。在本機機型io的效率會更高，這么做也會帶來一個副作用就是需要將數據塊的冗餘參數提高（一般hadoop默認是3份）這樣又會反作用使得系統性能下降。

此外，實時數據流需要與批量數據處理的結果進行合並。設計系統時盡量減少對其他作業的影響。

大多數情況下同一數據集需要經過多次計算。這種情況可能是由於數據抓取等初始步驟就有報錯，或者某些業務流程發生變化，值得一提的是舊數據也是如此。設計系統時需要注意這個地方的容錯。

這意味著你可能需要存儲原始數據的時間較長，因此需要更多的存儲。

數據結果輸出後應該保存成用戶期望看到的格式。例如，如果最終的結果是用戶要求按照每周的時間序列匯總輸出，那麼你就要將結果以周為單位進行匯總保存。

為了達到這個目標，大數據系統的資料庫建模就要在滿足用例的前提下進行。例如，大數據系統經常會輸出一些結構化的數據表，這樣在展示輸出上就有很大的優勢。

更常見的是，這可能會這將會讓用戶感覺到性能問題。例如用戶只需要上周的數據匯總結果，如果在數據規模較大的時候按照每周來匯總數據，這樣就會大大降低數據處理能力。

一些框架提供了大數據查詢懶評價功能。在數據沒有在其他地方被使用時效果不錯。

實時監控系統的性能，這樣能夠幫助你預估作業的完成時間。

6. 數據可視化和展示中的性能技巧

精心設計的高性能大數據系統通過對數據的深入分析，能夠提供有價值戰略指導。這就是可視化的用武之地。良好的可視化幫助用戶獲取數據的多維度透視視圖。

需要注意的是傳統的BI和報告工具，或用於構建自定義報表系統無法大規模擴展滿足大數據系統的可視化需求。同時，許多COTS可視化工具現已上市。

本文將不會對這些個別工具如何進行調節，而是聚焦在一些通用的技術，幫助您能打造可視化層。

確保可視化層顯示的數據都是從最後的匯總輸出表中取得的數據。這些總結表可以根據時間短進行匯總，建議使用分類或者用例進行匯總。這么做可以避免直接從可視化層讀取整個原始數據。

這不僅最大限度地減少數據傳輸，而且當用戶在線查看在報告時還有助於避免性能卡頓問題。

重分利用大化可視化工具的緩存。緩存可以對可視化層的整體性能產生非常不錯的影響。

物化視圖是可以提高性能的另一個重要的技術。

大部分可視化工具允許通過增加線程數來提高請求響應的速度。如果資源足夠、訪問量較大那麼這是提高系統性能的好辦法。

盡量提前將數據進行預處理，如果一些數據必須在運行時計算請將運行時計算簡化到最小。

可視化工具可以按照各種各樣的展示方法對應不同的讀取策略。其中一些是離線模式、提取模式或者在線連接模式。每種服務模式都是針對不同場景設計的。

同樣，一些工具可以進行增量數據同步。這最大限度地減少了數據傳輸，並將整個可視化過程固化下來。

保持像圖形，圖表等使用最小的尺寸。

大多數可視化框架和工具的使用可縮放矢量圖形（SVG）。使用SVG復雜的布局可能會產生嚴重的性能影響。

7. 數據安全以及對於性能的影響

像任何IT系統一樣安全性要求也對大數據系統的性能有很大的影響。在本節中，我們討論一下安全對大數據平台性能的影響。

- 首先確保所有的數據源都是經過認證的。即使所有的數據源都是安全的，並且沒有針對安全方面的需求，那麼你可以靈活設計一個安全模塊來配置實現。

- 數據進過一次認證，那麼就不要進行二次認證。如果實在需要進行二次認證，那麼使用一些類似於token的技術保存下來以便後續繼續使用。這將節省數據一遍遍認證的開銷。

- 您可能需要支持其他的認證方式，例如基於PKI解決方案或Kerberos。每一個都有不同的性能指標，在最終方案確定前需要將其考慮進去。

- 通常情況下數據壓縮後進入大數據處理系統。這么做好處非常明顯不細說。

- 針對不同演算法的效率、對cpu的使用量你需要進行比較來選出一個傳輸量、cpu使用量等方面均衡的壓縮演算法。

- 同樣，評估加密邏輯和演算法，然後再選擇。

- 明智的做法是敏感信息始終進行限制。

- 在審計跟蹤表或登錄時您可能需要維護記錄或類似的訪問，更新等不同的活動記錄。這可能需要根據不同的監管策略和用戶需求個性化的進行設計和修改。

- 注意，這種需求不僅增加了數據處理的復雜度，但會增加存儲成本。

- 盡量使用下層提供的安全技術，例如操作系統、資料庫等。這些安全解決方案會比你自己設計開發性能要好很多。

8. 總結

本文介紹了各種性能方面的技巧，這些技術性的知道可以作為打造大數據分析平台的一般准則。大數據分析平台非常復雜，為了滿足這種類型系統的性能需求，需要我們從開始建設的時候進行考量。

本文介紹的技術准則可以用在大數據平台建設的各個不同階段，包括安全如何影響大數據分析平台的性能。

Ⅷ 金融大數據分析的數據分流應用

金融大數據分析的數據分流應用
隨著金融大數據技術應用，以及相關業務大數據應用不斷創新，金融機構的數據分析和業務創新，以及數據安全如何深度融合，是當前金融機構信息化面臨的重要挑戰。
銀監會印發《銀行業金融機構信息系統風險管理指引 》(2006年)，其中第二十七條：銀行業金融機構應加強數據採集、存貯、傳輸、使用、備份、恢復、抽檢、清理、銷毀等環節的有效管理，不得脫離系統採集加工、傳輸、存取數據;優化系統和資料庫安全設置，嚴格按授權使用系統和資料庫，採用適當的數據加密技術以保護敏感數據的傳輸和存取，保證數據的完整性、保密性。
銀監會印發《銀行業金融機構全面風險管理指引》(銀監發〔2016〕44號)，其中第四十三條：銀行業金融機構應當建立與業務規模、風險狀況等相匹配的信息科技基礎設施;第四十四條銀行業金融機構應當建立健全數據質量控制機制，積累真實、准確、連續、完整的內部和外部數據，用於風險識別、計量、評估、監測、報告，以及資本和流動性充足情況的評估。
從銀監會的兩次下發指引文件要求中，我們可以看到，針對金融行業的數據分析，相對傳統行業，在數據的採集、存儲和處理過程中，在數據安全性、完整性、業務管理全面性上，有著更為嚴格的要求。
那在金融大數據技術應用領域，如何更高效、安全的實現金融業務數據的精細化採集管理，是其中一個細分的技術領域，也是我們今天探討的話題。
金融業務大數據的採集管理技術需求
金融行業的信息化在眾多異構系統和DT環境中，越來越重視可視化和業務關聯性，在互聯網化金融交易和大數據技術應用的背景下，相關數據採集、分析的技術需求演進出現了新的變化，那就是分別是分流調度管理技術和業務可視化技術。
可視化分析業務，需要採集、分析不同類別的數據，如基礎數據，日誌數據，安全數據或特定業務數據，因此需要分門別類進行分類調度。專業的分析應用需要專業的設備和系統配合。
比如風險監管日趨嚴謹，每家金融機構對貸前風控、貸後風險管理的重視空前提高。而通過信息化手段實現風控能力上，數據准確完整，演算法和模型是風控部署的核心。
現在的金融機構IT架構大多分為在線系統、近線系統與離線系統。在線系統主要面向最終用戶的交易請求;近線系統則針對一段時間內的歷史數據進行存放和進行溯源查詢;而離線系統則對歷史時間的數據進行歸檔，在特殊情況下會被恢復進行使用。
隨著大數據技術的蓬勃發展，金融機構對全量歷史數據的認知有新的變化。如何從歷史數據中挖掘其潛在價值，如何將離線數據在線化以滿足監管部門的需求，是很多銀行開始利用大數據技術解決的問題。
例如徵信，銀行已經能夠獲取社會各類有意義的信息進行記錄，例如網上的各地各樓盤的房價、人行徵信、法院執行紀錄、工商局信息、企業上下游現金流等信息，然後通過這種信息對個人企業進行分析對比，對超常理的數據進行風險警告，便於審計人員快速判斷識別潛在風險。
又比如客戶的POS刷卡記錄，企業上下游流水賬單，交稅信息等等，整個可對企業進行現金流測算。又或者對客戶信用卡還款時間，轉賬時間等等來判斷客戶手中現金或者回款時間，把推薦的理財營銷時間推送給其客戶經理等，實現真正的精準營銷。
總體來說，金融現有的業務需要把數據的有效分析和靈活應用到金融體系中去，而非空談大數據應用。
那在大數據業務分析、內容安全審計和業務應用可視化的應用中，面臨最核心問題，那就是如何把業務流量正確、按需的方式傳遞給所需的數據分析系統。筆者認為需要專業的業務流數據管理系統才能夠精準的識別、分類和分發傳遞。
比如很多運維日誌數據是通過UDP 514傳遞的，那日誌伺服器不需要接受其他內容，針對性採集即可。如交易或徵信業務只需要採集資料庫的Mysql TCP 3306 和Oracle TCP 1521埠往返數據，那分析系統也可降低性能負載，摘取所需數據是當前數據分析的必要措施。
另外不得不說的是流量不少是無用的數據載荷。而常見的分析系統平台大多為千兆速率，那麼網路單介面流量在萬兆或更高流量時候，是增強系統分析系統的硬體配置還是通過數據裁剪方式來部署，那選擇顯而易見是裁剪優化而不是升級分析平台的硬體平台，因為那將是更高昂的硬體攤銷成本。
比如交易數據或徵信數據等，可以進行剝離掉幀頭幀尾和部分封裝協議。數據分析伺服器(比如性能分析類)吞吐量較低，無法承載大流量分析能力，需要將分發流量進行載荷截短，降低數據流量帶寬，提升伺服器分析效率。
金融大數據採集分析應用建議使用專業分流技術
上述的金融業務可視化分析以及IT系統環境運維過程中問題，是我們常見的數據採集、歸類、提取再分發分析的技術需求和環境。
因此在金融大數據識別、分類採集、分發存儲等應用方面建議使用專業數據分流技術，因為其系統的精細化數據流管理功能為相關業務應用提供專業能力的保障，而這個數據分流應用並已在諸多的行業的運維和業務應用可視化領域成熟應用。