在数据处理领域,诸多复杂而关键的概念令人瞩目。比如序列化和反序列化,它们是数据存储与传输的核心,却也常常让人感到困惑。在Java中,序列化有其独特之处,还涉及诸如Map阶段、Copy阶段等多个数据处理细节。那么,这些知识要点究竟该如何把握和运用?这正是我们今天需要深入研究的。
序列化含义与作用
序列化,简单来说,是将内存中的对象转换成字节序列或符合其他数据传输协议的格式。这样做主要是为了便于存储和网络传输。比如,在网络数据传输过程中,若要传输对象,不进行序列化则难以在网络中传输。在持久化存储方面,序列化后的对象能更方便地存入硬盘等存储设备。在众多实际的数据处理场景中,序列化是数据交换的重要前置步骤。
在数据备份过程中,序列化技术扮演着关键角色。例如,对于许多小型企业的本地数据备份系统来说,它们必须将内存中的对象进行序列化处理,以便将数据保存到外部的存储介质中。
反序列化的定义和用途
反序列化,就是序列化的反向操作。当我们在网络或硬盘上接收到字节序列等信息后,必须将它们转换成内存中的对象。举例来说,下载的序列化数据文件若需在本地使用,就必须执行反序列化过程。
waitForCompletion()
submit();
// 1、建立连接
connect();
// 1)创建提交job的代理
new Cluster(getConfiguration());
// (1)判断是本地yarn还是远程
initialize(jobTrackAddr, conf);
// 2、提交job
submitter.submitJobInternal(Job.this, cluster)
// 1)创建给集群提交数据的Stag路径
Path jobStagingArea = JobSubmissionFiles.getStagingDir(cluster, conf);
// 2)获取jobid ,并创建job路径
JobID jobId = submitClient.getNewJobID();
// 3)拷贝jar包到集群
copyAndConfigureFiles(job, submitJobDir);
rUploader.uploadFiles(job, jobSubmitDir);
// 4)计算切片,生成切片规划文件
writeSplits(job, submitJobDir);
maps = writeNewSplits(job, jobSubmitDir);
input.getSplits(job);
// 5)向Stag路径写xml配置文件
writeConf(conf, submitJobFile);
conf.writeXml(out);
// 6)提交job,返回提交状态
status = submitClient.submitJob(jobId, submitJobDir.toString(), job.getCredentials());
数据恢复系统中,反序列化扮演着至关重要的角色。尤其是在大型云服务提供商那里,用户若需恢复先前存储的数据,数据从云端存储返回至本地内存的整个流程,便涉及到了反序列化的步骤。
Java序列化的特点
Java的序列化机制有其独特之处,属于一种资源消耗较大的框架。一旦对象被序列化,便会附加许多额外信息,例如校验数据、继承关系等。这导致在网络传输过程中效率不高。在需要大规模网络数据传输的场景中,若频繁使用Java的序列化进行对象传输,可能会使传输速度变得缓慢。
以某知名互联网企业的Java应用为例,原本只需传输必要数据的情况下,却因Java序列化的特性,在传输过程中额外加入了大量不必要的校验和继承体系信息,这直接导致了传输效率的显著下降。
map阶段的工作
在Map阶段,主要任务是处理解析出来的key/value。这一处理过程由用户编写的map()函数来完成,进而生成新的key/value。例如,在许多数据分析项目中,当需要从原始数据中提取特定信息时,就会在Map阶段进行相应的计算。
在处理用户浏览网站的日志数据时,我们可以使用map()函数。这个函数能够识别出每条日志中的关键信息,比如浏览时间和浏览的页面等。通过这种方式,原本的日志数据就被转换成了具有特定意义的key/value格式,并输出出来。
收集阶段的任务
map()函数处理完数据后,便进入收集环节。这时,通常会使用特定方法来展示结果。然而,在数据被写入本地硬盘前,还需进行排序、合并或压缩等步骤。尤其是在处理大量传感器数据时,收集阶段的数据处理显得尤为关键。
例如,对于一座大城市中所有空气传感器所搜集的数据,在收集过程中,首先需要对临时存储在本地的数据进行处理,确保传输至磁盘存储的数据已经过优化。
Copy阶段内容
Copy阶段主要负责从各个节点远程复制数据。这个过程中,若数据量超过既定标准,便需写入磁盘;若未超限,则可直接存入内存。在企业内部搭建数据共享系统时,若需将多台服务器上的数据复制至本地进行后续处理,这一阶段的处理机制显得尤为关键。
在进行数据从各部门服务器向数据处理中心服务器传输的过程中,若遇到单个文件体积特别庞大,则会直接将其存入磁盘,以此防止对内存造成过度占用。
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