大数据发展历史——简单成就大数据

周斌

软件发展主要是两件事：简单性和模块化，简单是简化情况以解决问题，模块则是为了分工合作。大数据发展完美诠释了这个过程。
大数据，是在网页检索中发展起来的，其中关键是 Google，它奠定了大数据技术的基础。
网页检索，海量数据，面临很多挑战。
海量网页存储，但现有存储系统，“贵”、“不易扩展”、“数据存储还不可靠”（注：Raid5重建，慢，且重建过程中坏盘，则就无法恢复了）。

Google据此，推出GFS分布式文件系统，它有如下特点：

■ 独立元数据节点。
■ 不要Raid，多机存多份（使用廉价服务器群，并认为故障是常态）。
■ 不删除，不修改，只添加和覆盖（一次写，多次读）。

海量网页需要建立索引，但现有数据库写入性能低，检索起来慢。

分析，大数据下的读写模型和传统数据库有差异，传统数据库模型，大量时间在硬盘寻址上，所以Google推出BigTable非关系型数据库，它有如下特点：

■不要多表 。
■不要回滚 。
■不要格式校验 。
■不要触发器 。
■批量读数据，减少磁头寻址时间。
■数据容忍丢失，大量缓存，排好序一次写。
■多费些硬盘，对关键值Hash，快速查找 。

网页词频分析，需分布式计算，但编程复杂。

分析，计算过程中，大部分运算是矩阵运算，矩阵运算可分解为小矩阵乘积。据此，Google推出MapReduce计算框架，它简化计算模型，只解决80%的场景问题，过程抽象如下：

■ Map过程：“数据分N份，每个数据独立映射”，这部分可高度并发。
■ Reduce过程：数据集数据进行合并运算。
■ 分布式调度框架：调度原则为“移动计算比移动数据更便宜”。

检索中，用户输入和结果之间，是先知经验，有各种方法可定义经验，Google的方法是“知识图谱”，观点是“数据足够，通过常用的统计，足可模拟出大部分人的先知经验”。

检索中，多媒体理解的需求越来越多，Google提出的理念是：“数据比算法重要，如训练数据合理且充分，简单的模型也可无限逼近现实”，近年来，语音和人脸识别的突破方向，也说明了这种趋势。

大数据的发展历史，给我们很多启示：“简单拿来主义是不够的，更重要的是，要以问题出发，在行业理解的基础上，模型充分简单化，并在过程中，要有打破传统思维的勇气”。