آپاچی آیسبرگ چیست؟
آپاچی آیسبرگ یک فرمت جدول دادهای توزیعشده، مبتنی بر جامعه، و ۱۰۰٪ متنباز است که تحت مجوز آپاچی ۲.۰ ارائه شده و پردازش دادههای بزرگ ذخیرهشده در دریاچههای داده (Data Lakes) را ساده میکند. مهندسان داده از آپاچی آیسبرگ استفاده میکنند زیرا این فرمت سریع، کارآمد و قابل اعتماد در هر مقیاسی است و سابقهای از چگونگی تغییر مجموعههای داده در طول زمان را حفظ میکند. آپاچی آیسبرگ ادغام آسانی با چارچوبهای پردازش داده محبوب مانند آپاچی اسپارک، آپاچی فلینک، آپاچی هایو، پرستو و غیره ارائه میدهد.
دریاچه داده تراکنشی چیست؟
دریاچه داده یک مخزن مرکزی است که در آن میتوانید تمام دادههای ساختاریافته و غیرساختاریافته را در هر مقیاسی ذخیره کنید. یک تراکنش داده مجموعهای از تبادلات داده است که در یک عملیات واحد انجام میشود. برای مثال، وقتی مشتری از حساب بانکی خود پول برداشت میکند، بانک چندین تبادل داده را بهصورت همزمان در یک تراکنش داده انجام میدهد، از جمله بررسی موجودی حساب، تأیید هویت و کسر مبلغ از حساب. دریاچه داده تراکنشی نوعی دریاچه داده است که نهتنها دادهها را در مقیاس بزرگ ذخیره میکند، بلکه از عملیاتهای تراکنشی نیز پشتیبانی میکند و اطمینان میدهد که دادهها دقیق و منسجم هستند و میتوانید چگونگی تغییر دادهها و ساختارهای داده در طول زمان را ردیابی کنید. این ویژگیها بهصورت جمعی بهعنوان اتمیسیته، انسجام، انزوا و پایداری (ACID) شناخته میشوند:
- اتمیسیته تضمین میکند که هر تراکنش یک رویداد واحد است که یا بهطور کامل موفق میشود یا بهطور کامل شکست میخورد؛ هیچ حالت میانی وجود ندارد.
- انسجام اطمینان میدهد که تمام دادههای نوشتهشده بر اساس قوانین تعریفشده دریاچه داده معتبر هستند و دادهها دقیق و قابل اعتمادند.
- انزوا تضمین میکند که چندین تراکنش میتوانند بهصورت همزمان بدون تداخل با یکدیگر انجام شوند و هر تراکنش بهصورت مستقل اجرا میشود.
- پایداری به این معناست که پس از ارسال یک تراکنش، دادهها از بین نمیروند یا خراب نمیشوند. در صورت بروز خرابی سیستم، مانند قطعی برق، دادهها قابل بازیابی هستند.
مزایای استفاده از آپاچی آیسبرگ چیست؟
برخی از مزایای کلیدی استفاده از آپاچی آیسبرگ برای دریاچههای داده تراکنشی عبارتند از:
- آشنایی با SQL:
زبان پرسوجوی ساختاریافته (SQL) یک زبان پرسوجوی محبوب است که بهطور گسترده در انواع برنامهها استفاده میشود. تحلیلگران داده و توسعهدهندگان SQL را یاد میگیرند و استفاده میکنند، زیرا این زبان بهخوبی با زبانهای برنامهنویسی مختلف ادغام میشود و یادگیری آن نسبتاً آسان است، زیرا از کلمات کلیدی رایج انگلیسی در دستورات خود استفاده میکند. آپاچی آیسبرگ به افرادی که با SQL آشنا هستند امکان میدهد دریاچههای داده را ایجاد کنند و اکثر عملیاتهای دریاچه داده را بدون نیاز به یادگیری زبان جدید انجام دهند.
-
انسجام دادهها: آپاچی آیسبرگ انسجام دادهها را حفظ میکند تا اطمینان حاصل شود که هر کاربری که دادهها را میخواند یا مینویسد، همان دادهها را میبیند.
-
ساختار دادهها: آپاچی آیسبرگ امکان تغییرات آسان در ساختار دادهها را فراهم میکند، که بهعنوان تکامل طرحواره (Schema Evolution) شناخته میشود. این به این معناست که کاربران میتوانند ستونها را به جدول داده اضافه، تغییر نام یا حذف کنند بدون اینکه بر دادههای زیرین تأثیر بگذارند.
-
نسخهبندی دادهها: آپاچی آیسبرگ از نسخهبندی دادهها پشتیبانی میکند و به کاربران امکان میدهد تغییرات دادهها را در طول زمان ردیابی کنند. این قابلیت امکان سفر در زمان (Time Travel) را فراهم میکند، که به کاربران اجازه میدهد به نسخههای تاریخی دادهها دسترسی پیدا کنند، پرسوجو کنند و تغییرات دادهها بین بهروزرسانیها و حذفها را تحلیل کنند.
-
پشتیبانی از چند پلتفرم: آپاچی آیسبرگ از سیستمهای ذخیرهسازی و موتورهای پرسوجوی متنوعی از جمله آپاچی اسپارک، آپاچی هایو و پرستو پشتیبانی میکند. این امر استفاده از آیسبرگ را در محیطهای پردازش داده متنوع آسان میکند.
-
پردازش افزایشی: آیسبرگ از پردازش افزایشی پشتیبانی میکند و به کاربران امکان میدهد تنها دادههایی را پردازش کنند که از آخرین اجرا تغییر کردهاند. این قابلیت بهعنوان ضبط تغییرات داده (CDC) شناخته میشود و میتواند به بهبود کارایی و عملکرد پردازش داده کمک کند.
موارد استفاده رایج برای آپاچی آیسبرگ چیست؟
آپاچی آیسبرگ برای بسیاری از موارد استفاده دریاچه داده مناسب است، از جمله:
- جدولهای داده در دریاچههای داده که نیاز به حذف مکرر دارند، بهعنوان مثال، هنگام اجرای قوانین حفاظت از دادهها.
- جدولهای داده در دریاچه داده که نیاز به بهروزرسانی در سطح رکورد دارند. این قابلیت زمانی مفید است که مجموعه داده شما نیاز به بهروزرسانی مکرر پس از پاکسازی دادهها داشته باشد، مانند دادههای فروش که ممکن است به دلیل رویدادهای بعدی مانند بازگشت کالا توسط مشتری تغییر کند. آیسبرگ امکان بهروزرسانی رکوردهای جداگانه را بدون نیاز به انتشار مجدد کل مجموعه داده فراهم میکند.
- جدولهای داده در دریاچههای داده که تغییرات غیرقابل پیشبینی را نشان میدهند، مانند جدولهای ابعاد بهتدریج در حال تغییر (SCD). نمونهای از SCD جدول دادههای مشتری است که شامل نام، مکان و اطلاعات تماس است و ممکن است در فواصل زمانی نامعلومی تغییر کند.
- زمانی که تراکنشها با دریاچه داده نیاز به تضمین اعتبار، پایداری و قابلیت اطمینان دادهها دارند، فرمتهای جدول آپاچی آیسبرگ میتوانند برای اطمینان از تراکنشهای ACID استفاده شوند.
- زمانی که نیاز است به گذشته برگردید تا نسخههای تاریخی دادهها را پرسوجو کنید، برای انجام تحلیل روند، تحلیل تغییرات دادهها در طول زمان، یا بازگرداندن یا بازگشت به نسخه قبلی برای رفع مشکلات.
چه کسانی از آپاچی آیسبرگ استفاده میکنند؟
مهندسان داده، مدیران داده، تحلیلگران داده و دانشمندان داده از جمله افرادی هستند که از آپاچی آیسبرگ استفاده میکنند. مهندسان و مدیران داده میتوانند از آپاچی آیسبرگ برای طراحی و ساخت سیستمهای ذخیرهسازی داده مقیاسپذیر استفاده کنند. تحلیلگران داده و دانشمندان داده میتوانند از آپاچی آیسبرگ برای تحلیل کارآمد مجموعههای داده بزرگ استفاده کنند.
چرا باید آپاچی آیسبرگ را انتخاب کنید؟
آپاچی آیسبرگ روشی سریع و کارآمد برای پردازش مجموعهدادههای بزرگ در مقیاس ارائه میدهد. مزایای زیر را به همراه دارد:
- متنباز: آپاچی آیسبرگ یک پروژه متنباز است، به این معنی که استفاده از آن رایگان است و میتواند برای برآورده کردن نیازهای خاص شما سفارشی شود. همچنین دارای یک جامعه فعال از توسعهدهندگان است که به طور مداوم ویژگیهای جدید را بهبود میبخشند و به پروژه اضافه میکنند.
- مقیاسپذیری: آپاچی آیسبرگ برای مدیریت مجموعهدادههای بزرگ به طور کارآمد طراحی شده است. میتواند دادهها را در چندین گره پارتیشنبندی و سازماندهی کند، که به توزیع بار کاری و تسریع پردازش داده کمک میکند.
- عملکرد: آپاچی آیسبرگ دارای ویژگیهای متنوعی برای بهینهسازی عملکرد پرس و جو، از جمله ذخیرهسازی ستونی و تکنیکهای فشردهسازی مانند فشار دادن پیشبینی و تکامل طرحواره است.
- انعطافپذیری: آپاچی آیسبرگ به شما امکان میدهد نحوه سازماندهی دادههای خود را تغییر دهید تا بتواند در طول زمان تکامل یابد بدون اینکه نیاز به بازنویسی پرس و جوهای خود یا بازسازی ساختارهای داده خود داشته باشید. همچنین از چندین فرمت داده و منابع داده پشتیبانی میکند، که ادغام با سیستمهای موجود را آسان میکند.
- قابلیت اطمینان: آپاچی آیسبرگ از طریق پشتیبانی از تراکنشها، سازگاری و قابلیت اطمینان داده را تضمین میکند. میتوانید تغییرات داده را در طول زمان ردیابی کنید و برای کمک به اصلاح مشکلات، به نسخههای تاریخی بازگردید.