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1云計算及Hadoop

云計算技術可以借助網絡獲取需要的資源，以實現資源的統(tǒng)一管理和調度，并按需提供服務，其主要價值是實現了軟硬件需求的按需擴展能力。和傳統(tǒng)的計算方式不同，云計算中的計算任務是并行分布在大量server中的，每個server完成分配給自己的任務后，匯總的計算結果形成最后的需求。一般而言，云計算的特點主要包括[1]：（1）資源的動態(tài)分配。不同用戶對云環(huán)境的資源需求是不一樣的，云計算平臺可以根據用戶的需求動態(tài)分配相應的資源，實現資源的動態(tài)計算；一旦用戶不再需要這些資源了，那么這些分配的資源就會被回收，這種動態(tài)分配和回收資源的能力使無限擴展資源成為可能。（2）資源的虛擬化。云環(huán)境的計算、存儲資源等一般分布在不同的位置，虛擬化技術可以整合這些資源，使用戶可以不考慮設備類型而透明地訪問各種資源。（3）智能化的自動服務。用戶無需了解虛擬化及各種資源分配的知識，各種需求資源服務都是自動化的，云環(huán)境會提供相應的導航服務。目前云計算主要有三種服務模式：IaaS,PaaS以及SaaS。IaaS（Infrastructureasaservice）允許用戶從計算機基礎設施獲得計算及存儲等服務，典型代表是亞馬遜的彈性云。PaaS（Platformasaservice）把軟件平臺作為一種服務，用戶可以直接使用軟件平臺。SaaS（Softwareasaservice）提供給用戶的是基于WEB的軟件，用戶無需購買，可以直接使用Webservice?，F在比較流行的云計算平臺是Hadoop生態(tài)圈，主要包括HDFS文件系統(tǒng)、MapReduce計算框架以及HBase數據庫[2]，其中核心是MapReduce。MapReduce在執(zhí)行計算任務時，首先將輸入數據劃分為若干份，并拷貝到所有的計算節(jié)點，每份輸入數據都有若干副本，每個副本部署在一個server上。當一個副本執(zhí)行Map作業(yè)時，會從輸入數據中抽取部分鍵值對作為Map⁃per方法的參數，計算中間值被存儲在內存中。每個中間值都會執(zhí)行一個Reduce作業(yè)，將此server上的所有中間值排序后，整合所有鍵值相同的數據。最后，每一個唯一的鍵值都會被傳遞給Reducer方法，輸出數據被添加到輸出文件中。這整個過程的輸入數據來自于分布式文件系統(tǒng)，中間結果緩存在本地，最終的輸出又被寫回到分布式文件系統(tǒng)。數據的多個副本不僅可以實現容錯，而且能夠避免節(jié)點的閑置或過載，最大化優(yōu)化資源配置。

2電子商務數據管理模型

電子商務網站的主要數據是小圖片，而且每個網頁中的圖片一般不會重復，另外，同一商家在不同地區(qū)的受歡迎程度也不盡相同；所以可以將電子商務數據做如下分類：結構化數據、小文件以及大文件。結構化數據包含用戶、用戶的訂單等信息；小文件主要是網頁數據、商品的圖片以及對應的商品文本描述等；大文件一般是日志、備份信息以及索引文件等。結構化數據可以存放在關系型數據中，并利用分表、規(guī)則分庫等手段解決數據量巨大的問題。Hadoop的HDFS文件系統(tǒng)對大文件有良好的支持，因此可以將大文件存放在HDFS中；在對系統(tǒng)做一定修改后，也可以存放小文件。站在用戶的角度可以將電子商務中涉及到的各種信息進行分類，然后按照不同的層次組織成電子商務數據的邏輯模型。電子商務數據按照網絡信息組織方式可以分為三種類型：微觀、中觀以及宏觀。電子商務信息只經過一次組織的模式稱為微觀組織模式，這種信息組織模式以最直接的方式展現給用戶，用戶可以直接看到對應的數據，主要包括[3]：（1）普通文件數據以及自由文本數據。前者對非結構化信息進行管理的，后者一般用于全文數據庫中，目的是用自然語言揭示數據庫文獻內的知識單元。（2）主頁數據。類似于網絡黃頁，用主頁將對機構、個人等介紹的頁面集中組織起來。（3）超媒體數據。以超文本方式組織了網頁上的文字、聲音、圖片以及視頻等多媒體信息。相對微觀數據模式而言，中觀模式中的信息的二次組織對微觀數據模式的信息進行再次組織，三次信息模式對二次信息進行再次組織。二次信息組織數據常用的有搜索引擎、主題樹的形式以及數據庫等。三次信息組織數據的典型代表是多元搜索引擎中的搜索引擎目錄。電子商務網站主要涉及到微觀和中觀兩種信息組織方式。微觀層次上包含的數據主要有ht⁃ml文件、腳本文件、圖片和視頻、用戶及訂單數據及上述各種數據的組合。中觀層面則主要是各種商品目錄和搜索引擎接口。從上述分析可以看出，電子商務網站數據的邏輯模型如圖1所示：圖1電子商務網站數據的邏輯模型在實際實現過程中，將電子商務網站的數據模型分為多級結構：前端頁面緩存（Squid）直接和用戶交互，它的下一級是WebServer；WebServer往下又連接了頁面片段緩存ESI和DAL數據接口，同時還會和Hbase數據庫交互。前端頁面緩存在接收到用戶的請求后，會檢查緩存中是否有用戶請求的數據，如果沒有，頁面緩存會將請求提交到Web服務器；Web服務器從頁面片段緩存中查看是否存在用戶請求的數據，如果還沒有將按照請求類型進行后續(xù)處理：非結構化數據請求發(fā)往HDFS，結構化請求發(fā)送到數據庫。這一模型在實際使用中具有很大的優(yōu)勢[4]：（1）高響應性。電子商務網站的pv值一般都高達百萬，模型中的前端服務器和頁面片段緩存可以有效提高用戶訪問的響應度。（2）統(tǒng)一的數據接口。為存儲用戶及其訂單數據、商品評論信息等不同類型的結構化數據，需要一個接口層來對數據庫進行功能上的劃分。對于非結構化數據，借助Hadoop的HDFS文件系統(tǒng)來存儲。前端頁面緩存是通過squid技術實現的，squid反向技術多用于將不同的URL請求分發(fā)到不同WEBserver，在提高電子商務網站訪問速度的同時，讓用戶之看到反向服務器的地址，一定程度上也提高了電子商務網站的安全性。反向服務器一般位于WEBserver的前端，作為WEBserver的內容緩存。然而，在同一個商店中，不同頁面的css、swf等文件可能相同，更有可能不同商店的這些文件也是相同的，這種情況下載入不同頁面只需要刷新網頁部分即可，此時squid技術就存在反復緩存的問題。頁面片段緩存ESI技術很好的解決了這一問題，它是一種基于XML的標記語言，根本目的是在HTTP中進行資源的組裝。頁面片段緩存的標記能夠區(qū)分出頁面的靜態(tài)部分和需要動態(tài)更新的頁面片段，靜態(tài)部分始終被存儲在HDFS分布式文件系統(tǒng)中；動態(tài)部分在載入新頁面時需要更新。squid技術和頁面片段緩存ESI技術構建的緩存系統(tǒng)雖然可以在一定程度上提高電子商務網站的響應速度，但對于大型電商網站而言，更加高效的用戶響應離不開分布式緩存；一般的Web應用會將數據存放在關系型數據庫中，但海量數據的增加會導致數據庫響應出現嚴重延時，Memcached等分布式緩存可以緩存數據庫查詢結果，從而降低了訪問數據庫的次數；在數據存儲方式上，Memcached的數據都保存在內置的內存存儲空間中，這無疑提高了動態(tài)Web應用的響應速度。結構化以及非結構化等不同類型的數據都存儲在同一個數據庫中是不現實的，電商的用戶群都很龐大，為提供高效的數據庫實現及不得不采取分庫策略。分庫策略一般是按照不同的應用及用戶ID值劃分數據庫，并借助數據庫集群實現。但是，不同的數據庫存在不同的應用接口，為了對用戶屏蔽這種差異性，需要利用數據訪問層DAL封裝對不同數據庫的操作，以向用戶提供統(tǒng)一的Webservice接口。

3云計算用于電子商務行業(yè)

當前最具代表性的電子商務網站無非是美國的亞馬遜和國內的阿里巴巴。亞馬遜的電子商務模式主要取決于盈利模式及經營模式兩大部分，其中盈利模式主要受品牌價值、個性化服務以及渠道整合的影響。阿里巴巴的電子商務模式由取決于其運營模式，涵蓋了企業(yè)站點搭建、站點推廣、誠信和貿易通等。電商的商務模式是能夠為其帶來收益的模式，決定了電商在整個價值鏈中的地位。亞馬遜和阿里巴巴正是抓住了整合價值鏈這一電商的核心，才會取得當前的成功。解決整合價值鏈這一難題，恰恰是云計算應用于電子商務領域的最重要原因。當云計算技術應用于電子商務行業(yè)時，會引起電子商務模式的轉變[5]：（1）消費模式轉變。傳統(tǒng)的電商消費的軟硬件產品許可模式是單機版的，而云計算環(huán)境下許可模式轉變?yōu)镾aaS模式；傳統(tǒng)的客戶消費模式是電腦網上支付，而云計算環(huán)境下的支付方式轉變?yōu)橐苿又Ц丁＃?）應用模式轉變。傳統(tǒng)的企業(yè)應用都是基于CRM、EIP的，云計算技術應用到電商后，這些應用都可以托管到云端。（3）外包模式轉變。電子商務領域的基礎架構以及人才等都可以以外包的方式完成，以此實現業(yè)務的轉型；這種轉型方式甚至成為了電子商務中引入云計算的一種具體體現。隨著智能手機的不斷發(fā)展，移動電子商務也逐漸成為一種常見的商務領域，并有逐步替代傳統(tǒng)電子商務的趨勢?；谠朴嬎愕碾娮由虅罩械暮诵氖请娚唐髽I(yè)，是價值的設計者；客戶是電商的資源，電商企業(yè)為獲得最大化利益，就需要利用云計算技術整合價值鏈，幫助用戶獲得享用云計算所帶來的便利性。在基于云計算的電商模型中，客戶是整個模型的中心，電商企業(yè)在對市場進行調研后識別客戶的需求，并整合電商、運營商、設備及內容提供商等各種資源，構建起整個云計算電子商務平臺。云計算平臺能夠整合所有參與電子商務的資源，協(xié)調并決定整個商務活動的價值走向。例如，通過云計算平臺，解決方案提供商可以提供服務，電商對這些服務整合后可以再提供給用戶。云計算提供商提供服務器集群，電商可以使用這些計算能力解決業(yè)務需要的各種資源。與此同時，電商的各種應用是存儲在云中的，不必考慮存儲及處理能力的瓶頸問題，也不需要額外購買高性能的應急設備，降低了成本需求。另外，數據的集中存儲也方便全面的監(jiān)控和管理，隔離的虛擬化技術又從另外一方面提供了一定的安全性[6]。電子商務活動中，信息共享及業(yè)務協(xié)作是一個重要的環(huán)節(jié)，云計算技術中資源分配的高度靈活性能夠輕松實現電商、客戶及其他參與者的信息共享。當有任何更新和改變時，電子商務的所有參與者都可以即時得知。

4總結

在解決大規(guī)模數據處理的問題上，云計算技術具有無可比擬的優(yōu)勢。它可以借助虛擬化技術和分布式計算提高后臺的數據處理能力，并為用戶提供統(tǒng)一的應用平臺。電子商務是計算技術的一個典型應用領域，商務數據被部署在數據中心，并向用戶提供集中式的服務。云計算技術的這些特點決定了電子商務獲得可以有效降低交易成本，在降低運行負荷的情況下提高數據中心的運行效率。本文首先簡單介紹了云計算技術及云計算的服務模式，并說明了云計算的核心技術；然后分析了電子商務的數據管理模型，從多個層面介紹了電子商務數據組織過程中涉及的各項技術；最后，本文闡述了云計算技術在電子商務領域的應用。

作者:米仁沙·艾尼 單位:喀什大學