Maison développement back-end C++ Comment utiliser le C++ pour le stockage, les requêtes et la gestion du Big Data ?

Comment utiliser le C++ pour le stockage, les requêtes et la gestion du Big Data ?

Jun 02, 2024 pm 06:06 PM
Big data c++

Utilisez C++ pour le stockage, les requêtes et la gestion du Big Data Stockage : Apache Cassandra : base de données NoSQL distribuée, basée sur des colonnes Apache HBase : base de données NoSQL orientée colonnes, conçue sur la base de BigTable MongoDB : base de données NoSQL orientée document, offrant une modélisation de données flexible Requête : Google Cloud Datastore : SDK de base de données Google Datastore Pilote MongoDB C++ : Pilote MongoDB C++ officiel Pilote Cassandra C++ : Pilote Apache Cassandra C++ officiel Gestion : Hadoop : système de fichiers distribués open source et moteur de calcul Spark : moteur d'analyse unifié, fournissant un traitement de données à grande vitesse Hive : un système d'entrepôt de données qui prend en charge les requêtes interactives sur des ensembles de données

Comment utiliser le C++ pour le stockage, les requêtes et la gestion du Big Data ?

Utilisation de C++ pour le stockage, les requêtes et la gestion du Big Data

Introduction

Avec la croissance explosive du volume de données, une méthode efficace est nécessaire pour stocker, interroger et gérer le Big Data. Grâce à ses performances puissantes et à sa prise en charge des frameworks Big Data, C++ est devenu l'un des langages préférés pour gérer les tâches Big Data. Cet article vous guidera dans l'utilisation du C++ pour le stockage, les requêtes et la gestion du Big Data.

Storage

  • Apache Cassandra : Une base de données NoSQL distribuée, basée sur des colonnes, pour des ensembles de données à grande échelle.
  • Apache HBase : Une base de données NoSQL orientée colonnes avec une conception de table basée sur BigTable.
  • MongoDB : Une base de données NoSQL orientée document qui fournit une modélisation flexible des données.
// 使用Cassandra存储数据
cassandra::Session session("127.0.0.1");
cassandra::Statement stmt("INSERT INTO users (id, name, age) VALUES (1, 'John Doe', 30)");
session.execute(stmt);

Query

C++ fournit une variété de bibliothèques pour interroger le Big Data, notamment :

  • Google Cloud Datastore : SDK de base de données Google Datastore écrit en C++.
  • Pilote MongoDB C++ : Pilote C++ officiel MongoDB.
  • Pilote Cassandra C++ : Pilote C++ officiel Apache Cassandra.
// 使用MongoDB查询数据
mongocxx::client client(mongocxx::uri("mongodb://localhost:27017"));
mongocxx::collection users = client["mydb"]["users"];
auto result = users.find({});

Gestion

Pour gérer et exploiter le Big Data, vous pouvez exploiter les outils suivants :

  • Hadoop : Un framework open source qui fournit un système de fichiers distribués et un moteur informatique.
  • Spark : Un moteur d'analyse unifié qui permet un traitement des données à grande vitesse.
  • Hive : Un système d'entrepôt de données pour des requêtes interactives sur de grands ensembles de données.
// 使用Hadoop计算词频
std::ifstream file("input.txt");
std::stringstream buffer;
buffer << file.rdbuf();
std::string input = buffer.str();
hadoop::Job job;
job.setJobName("WordCount");
hadoop::DistributedCache::addArchiveToClassPath("mapreduce.jar", "/tmp/mapreduce.jar");
hadoop::MapReduceAlgorithm mrJob(job);
mrJob.setMapperClass("WordCountMapper");
mrJob.setReducerClass("WordCountReducer");
hadoop::InputFormat<hadoop::TextInputFormat> inputFormat;
inputFormat.setInputPaths(hadoop::StringArray::from({ "input.txt" }));
hadoop::OutputFormat<hadoop::TextOutputFormat> outputFormat;
outputFormat.setOutputPath("output");
mrJob.setInputFormat("org.apache.hadoop.mapred.TextInputFormat");
mrJob.setOutputFormat("org.apache.hadoop.mapred.TextOutputFormat");
bool success = mrJob.waitForCompletion();

Cas pratique

Un cas pratique courant consiste à utiliser C++ pour analyser les données des réseaux sociaux. Vous pouvez utiliser MongoDB pour stocker les données utilisateur, Cassandra pour stocker les données de séries chronologiques, puis utiliser Spark pour distribuer et traiter les données. Grâce à cette approche, d’énormes ensembles de données sur les réseaux sociaux peuvent être analysés efficacement, obtenant ainsi des informations et découvrant des tendances.

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S'il itère lors de la suppression d'un élément, vous devez éviter d'utiliser un itérateur défaillant. ① La manière correcte consiste à l'utiliser = ve.erase (it) et à utiliser l'itérateur valide renvoyé par effacement pour continuer à traverser; ② L'idiome recommandé "effacer" pour la suppression par lots: Vec.erase (std :: retire_if (ve.begin (), ve.end (), condition), ve.end ()), qui est sûr et efficace; ③ Vous pouvez utiliser un itérateur inversé pour supprimer de l'arrière-plan à l'avant, la logique est claire, mais vous devez faire attention à la direction de l'état. Conclusion: Mettez toujours à jour l'itérateur avec la valeur de retour d'effacement, interdisant les opérations sur l'itérateur défaillant, sinon un comportement non défini en résultera.

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TagDispatching utilise des balises de type pour sélectionner la surcharge de fonction optimale pendant la période de compilation pour obtenir un polymorphisme efficace. 1. Utilisez Std :: Iterator_Traits pour obtenir la balise de catégorie Iterator; 2. Définissez plusieurs fonctions de surcharge DO_ADVANCE et traitez Random_Access_Iterator_Tag, Bidrectional_iterator_tag et Input_Iterator_Tag respectivement; 3. La fonction principale My_Advance appelle la version correspondante en fonction du type de balise dérivé pour s'assurer qu'il n'y a pas de surcharge d'exécution pendant la décision de la période de compilation; 4. Cette technologie est adoptée par des bibliothèques standard telles que STD :: Advance et prend en charge la personnalisation prolongée.

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Utilisez les méthodes SeekG et Tellg de STD :: IFStream pour obtenir la taille du fichier sur les plates-formes. En ouvrant un fichier binaire et en le positionnant jusqu'au bout, utilisez Tellg () pour renvoyer le nombre d'octets; 2. Il est recommandé d'utiliser STD :: FileSystem :: File_Size pour C 17 et supérieur. Le code est concis et les erreurs sont gérées par le biais d'exceptions. La norme C 17 doit être activée; 3. Sur les systèmes POSIX, la fonction STAT () peut être utilisée pour obtenir efficacement la taille du fichier, ce qui convient aux scénarios sensibles aux performances. La méthode appropriée doit être sélectionnée en fonction du compilateur et de la plate-forme, et STD :: Système de fichiers doit être utilisé en premier (si disponible), autrement utiliser IFStream pour assurer la compatibilité ou utiliser ST sur les systèmes UNIX

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Cet exemple C à liaison unique implémente les opérations d'insertion, de traversée et de suppression. 1. Utilisez l'insertatbeginning pour insérer les nœuds dans la tête; 2. Utilisez l'insertatend pour insérer les nœuds dans la queue; 3. Utilisez Deletenode pour supprimer les nœuds par valeur et renvoyez les résultats booléens; 4. Utilisez la méthode d'affichage pour traverser et imprimer la liste liée; 5. Libérez toute la mémoire du nœud dans le destructeur pour éviter les fuites; La sortie finale du programme vérifie l'exactitude de ces opérations, démontrant pleinement la méthode de gestion de base des structures de données dynamiques.

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