04 Lambda 和 Kappa 架構

這篇總結來自極客時間專欄《大規模數據處理實踐》的 10-11 節。

關于第八節 CAP 的內容可以參考之前總結的另一篇文章 分布式系統的一致性協議之 2PC 和 3PC,這里就不再詳述了。

關于 Lambda 架構和 Kappa 架構可以參考我之前總結的這篇文章 第一章 Streaming 101(里面有過簡單的介紹).

Lambda 架構

Lambda 架構算是第一代大數據處理架構,提出之后在工業屆得到廣泛應用,其大概的架構如下所示:

Lambda 架構,圖片來自極客時間

Lambda 架構分為三層:

  1. Batch Layer:批處理層,存儲管理主數據集(不可變的數據集)和預先批處理計算好的視圖,批處理層使用可處理大量數據的分布式處理系統預先計算結果。它通過處理所有的已有歷史數據來實現數據的準確性。這意味著它是基于完整的數據集來重新計算的,能夠修復任何錯誤,然后更新現有的數據視圖(準確性有保證);
  2. Speed Layer:速度處理層,主要是提供最新數據來減少延遲(偏實時/準實時計算);
  3. Serving Layer:用于響應查詢的服務層,所有在前面兩層處理的數據都會存儲在服務層,服務層向外部提供查詢服務。

Lambda 架構可以做到實時分析,又能通過批計算保證過去數據的正確性,在實時計算還不很準確的時代,這種架構非常受歡迎。

Lambda 架構的問題是什么呢?

  • 最主要的就是要維護兩套系統,當業務變得非常復雜時,這個維護成本是非常高的;

個人看法:就 Lambda 架構本身而言,其對業內的影響無疑是成功的,這種架構直到現在依然在廣泛應用,這種架構的提出也跟其特殊歷史背景有關。
Lambda 提出的時代,一說到流計算,大家的第一印象就是不準確、估計值等,當時 DataFlow 模型還沒出現,如果沒算錯,Spark Streaming 應該也沒出現,這時候業務既想通過 storm 去做實時分析又想使用批處理去做數據校準/或者是預分析歷史數據,Lambda 在那個時代給業內帶來了一個全新的思路,在大數據處理歷史上有跨時代的意義。

Kappa 架構

Kappa 架構是 Jay Kreps(Kafka 和 Samza 的作者之一)提出的一個種架構思想,架構框圖如下:

Kappa 架構,圖片來自極客時間

Kappa 架構思想主要是:讓速度處理層也可以做之前批處理層做的事情,這樣就不需要去維護兩套系統了。

那么,Kappa 的問題是什么?

  1. Kappa 架構只保留了速度層而缺少批處理層,在速度層上處理大規模數據可能會有數據更新出錯的情況發生(數據出錯的問題是非常難排查的);
  2. Kappa 架構的批處理和流處理都放在了速度層上,這導致了這種架構是使用同一套代碼來處理算法邏輯的,所以 Kappa 架構并不適用于批處理和流處理代碼邏輯不一致的場景。

個人看法:Kappa 思想其實可以再進一步,就現在經常說的【批流統一】,批其實只是流的其中一種形態,這個就是后來 DataFlow 的主要思想。這些架構思想對業內的影響很大,基本上決定了這個領域的發展,不過比較可惜的是,這些牛逼的思路和想法現在還都是硅谷在引領,希望有一天國內能引領某些領域的發展。

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