Hadoop 第2版

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「象本」の名前で親しまれる『Hadoop』の改訂版です。
Hadoopの基礎から応用までを包括的に解説する初版の充実をそのままに、Pig、HBase、Hive、Sqoop、Avroなどサブプロジェクトやセキュリティについても大幅に加筆、より実務に対応できる内容になりました。Hadoop 0.1系に加え、0.2系に関する情報も併記。日本語版では「NTTデータの実証事業におけるHadoop活用のポイント」を付録として掲載しています。Hadoopの全体像を網羅し、かつ実践的なトピックを盛り込んだ本書は、Hadoopに関心あるすべての人に必携の一冊です。

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Hadoop 第3版
並行コンピューティング技法

序文
訳者まえがき
はじめに

1章 Hadoop事始め
    1.1 データ!
    1.2 データの保管と分析
    1.3 他のシステムとの比較
        1.3.1 RDBMS
        1.3.2 グリッドコンピューティング
        1.3.3 ボランティアコンピューティング
    1.4 Hadoopの歴史
    1.5 Apache HadoopとHadoopのエコシステム

2章 MapReduce
    2.1 気象情報データセット
        2.1.1 データフォーマット
    2.2 Unixのツールによるデータ分析
    2.3 Hadoopによるデータの分析
        2.3.1 mapとreduce
        2.3.2 Java MapReduce
    2.4 スケールアウト
        2.4.1 データフロー
        2.4.2 集約関数
        2.4.3 分散MapReduceジョブの実行
    2.5 Hadoopストリーミング
        2.5.1 Ruby
        2.5.2 Python
    2.6 Hadoop Pipes
        2.6.1 コンパイルと実行

3章 Hadoop分散ファイルシステム
    3.1 HDFSの設計
    3.2 HDFSに関する概念
        3.2.1 ブロック
        3.2.2 ネームノードとデータノード
    3.3 コマンドラインインターフェース
        3.3.1 基本的なファイルシステムの操作
    3.4 Hadoopのファイルシステム群
        3.4.1 インターフェース
    3.5 Javaインターフェース
        3.5.1 Hadoop URLからのデータの読み出し
        3.5.2 FileSystem APIを使ったデータの読み出し
        3.5.3 データの書き込み
        3.5.4 ディレクトリ
        3.5.5 ファイルシステムへの問い合わせ
        3.5.6 データの削除
    3.6 データフロー
        3.6.1 ファイル読み込みの解剖学
        3.6.2 ファイル書き込みの解剖学
        3.6.3 一貫性モデル
    3.7 distcpによる並列コピー
        3.7.1 HDFSクラスタのバランス調整
    3.8 Hadoopアーカイブ
        3.8.1 Hadoopアーカイブの使用
        3.8.2 制限事項

4章 HadoopのI/O
    4.1 データの整合性
        4.1.1 HDFSにおけるデータの整合性
        4.1.2 LocalFileSystem
        4.1.3 ChecksumFileSystem
    4.2 圧縮
        4.2.1 コーデック
        4.2.2 圧縮と入力スプリット
        4.2.3 MapReduceにおける圧縮の利用
    4.3 シリアライゼーション
        4.3.1 Writableインターフェース
        4.3.2 Writableクラス
        4.3.3 カスタムWritableの実装
        4.3.4 シリアライゼーションフレームワーク
        4.3.5 Avro
    4.4 ファイルベースのデータ構造
        4.4.1 SequenceFile
        4.4.2 MapFile

5章 MapReduceアプリケーションの開発
    5.1 設定API
        5.1.1 リソースの集約
        5.1.2 変数の展開
    5.2 開発環境の設定
        5.2.1 設定の管理
        5.2.2 GenericOptionsParser、Tool、ToolRunner
    5.3 ユニットテストの作成
        5.3.1 mapper
        5.3.2 reducer
    5.4 テストデータを使ったローカルでの実行
        5.4.1 ローカルJobRunnerでのジョブの実行
        5.4.2 ドライバのテスト
    5.5 クラスタでの実行
        5.5.1 パッケージ化
        5.5.2 ジョブの起動
        5.5.3 MapReduce Web UI
        5.5.4 結果の取得
        5.5.5 ジョブのデバッグ
        5.5.6 リモートデバッガの利用
    5.6 ジョブのチューニング
        5.6.1 タスクのプロファイリング
    5.7 MapReduceのワークフロー
        5.7.1 MapReduceジョブへの問題の分割
        5.7.2 依存ジョブの実行

6章 MapReduceの動作
    6.1 MapReduceジョブの実行の内幕
        6.1.1 ジョブの投入
        6.1.2 ジョブの初期化
        6.1.3 タスクの割り当て
        6.1.4 タスクの実行
        6.1.5 進行状況とステータスの更新
        6.1.6 ジョブの完了
    6.2 障害
        6.2.1 タスクの障害
        6.2.2 tasktrackerの障害
        6.2.3 jobtrackerの障害
    6.3 ジョブのスケジューリング
        6.3.1 フェアスケジューラ
        6.3.2 キャパシティスケジューラ
    6.4 シャッフルとソート
        6.4.1 map側
        6.4.2 reduce側
        6.4.3 設定のチューニング
    6.5 タスクの実行
        6.5.1 投機的実行
        6.5.2 タスクJVMの再利用
        6.5.3 不良レコードのスキップ
        6.5.4 タスクの実行環境

7章 MapReduceの型とフォーマット
    7.1 MapReduceの型
        7.1.1 デフォルトのMapReduceジョブ
    7.2 入力フォーマット
        7.2.1 入力スプリットとレコード
        7.2.2 テキスト入力
        7.2.3 バイナリの入力
        7.2.4 複数の入力
        7.2.5 データベースからの入力(と出力)
    7.3 出力フォーマット
        7.3.1 テキスト出力
        7.3.2 バイナリ出力
        7.3.3 複数の出力
        7.3.4 遅延出力
        7.3.5 データベース出力

8章 MapReduceの機能
    8.1 カウンター
        8.1.1 組み込みカウンター
        8.1.2 ユーザー定義のJavaカウンター
        8.1.3 ユーザー定義ストリーミングカウンター
    8.2 ソート
        8.2.1 準備
        8.2.2 部分ソート
        8.2.3 全体のソート
        8.2.4 セカンダリソート
    8.3 結合
        8.3.1 map側結合
        8.3.2 reduce側結合
    8.4 サイドデータの配布
        8.4.1 ジョブ設定の利用
        8.4.2 分散キャッシュ
    8.5 MapReduceライブラリクラス

9章 Hadoopクラスタの構築
    9.1 クラスタの仕様
        9.1.1 ネットワークトポロジ
    9.2 クラスタのセットアップとインストール
        9.2.1 Javaのインストール
        9.2.2 Hadoopユーザーの生成
        9.2.3 Hadoopのインストール
        9.2.4 インストールのテスト
    9.3 SSHの設定
    9.4 Hadoopの設定
        9.4.1 設定の管理
        9.4.2 環境設定
        9.4.3 Hadoopデーモンの重要なプロパティ
        9.4.4 Hadoopデーモンのアドレスとポート
        9.4.5 Hadoopのその他のプロパティ
        9.4.6 ユーザーアカウントの作成
    9.5 セキュリティ
        9.5.1 KerberosとHadoop
        9.5.2 トークンの委譲
        9.5.3 セキュリティに関するその他の拡張
    9.6 Hadoopクラスタのベンチマーク
        9.6.1 Hadoopのベンチマーク
        9.6.2 ユーザーのジョブ
    9.7 クラウドにおけるHadoop
        9.7.1 Amazon EC2でのHadoop

10章 Hadoopの管理
    10.1 HDFS
        10.1.1 永続的データ構造
        10.1.2 セーフモード
        10.1.3 監査ログ
        10.1.4 ツール
    10.2 モニタリング
        10.2.1 ロギング
        10.2.2 メトリクス
        10.2.3 Java Management Extensions
    10.3 メンテナンス
        10.3.1 ルーチンの管理手順
        10.3.2 ノードの参加と脱退
        10.3.3 アップグレード

11章 Pig
    11.1 Pigのインストールと実行
        11.1.1 実行の種類
        11.1.2 Pigプログラムの実行
        11.1.3 Grunt
        11.1.4 Pig Latinのエディタ
    11.2 例
        11.2.1 サンプルの生成
    11.3 データベースとの比較
    11.4 Pig Latin
        11.4.1 構造
        11.4.2 ステートメント
        11.4.3 式
        11.4.4 型
        11.4.5 スキーマ
        11.4.6 関数
    11.5 ユーザー定義関数
        11.5.1 フィルタUDF
        11.5.2 評価UDF
        11.5.3 ロードUDF
    11.6 データ処理オペレータ
        11.6.1 データのロードとストア
        11.6.2 データのフィルタリング
        11.6.3 データのグループ化と結合
        11.6.4 データのソート
        11.6.5 データのUNIONと分割
    11.7 実践Pig
        11.7.1 並列性
        11.7.2 パラメータ置換

12章 Hive
    12.1 Hiveのインストール
        12.1.1 Hiveシェル
    12.2 例
    12.3 Hiveの実行
        12.3.1 Hiveの設定
        12.3.2 Hiveのサービス
        12.3.3 メタストア
    12.4 伝統的なデータベースとの比較
        12.4.1 読み込み時のスキーマ適用と書き込み時のスキーマ適用の比較
        12.4.2 更新、トランザクション、インデックス
    12.5 HiveQL
        12.5.1 データ型
        12.5.2 演算子と関数
    12.6 テーブル
        12.6.1 管理対象テーブルと外部テーブル
        12.6.2 パーティションとバケット
        12.6.3 ストレージフォーマット
        12.6.4 データのインポート
        12.6.5 テーブルの修正
        12.6.6 テーブルのドロップ
    12.7 データのクエリ
        12.7.1 ソートと集計
        12.7.2 MapReduceのスクリプト
        12.7.3 結合
        12.7.4 サブクエリ
        12.7.5 ビュー
    12.8 ユーザー定義関数
        12.8.1 UDFの書き方
        12.8.2 UDAFの書き方

13章 HBase
    13.1 HBaseの基礎
        13.1.1 背景
    13.2 概念
        13.2.1 データモデルに関する弾丸ツアー
        13.2.2 実装
    13.3 インストール
        13.3.1 試運転
    13.4 クライアント
        13.4.1 Java
        13.4.2 Avro、REST、Thrift
    13.5 例
        13.5.1 スキーマ
        13.5.2 データのロード
        13.5.3 Webクエリ
    13.6 HBase対RDBMS
        13.6.1 サービスの成功事例
        13.6.2 HBase
        13.6.3 ユースケース:streamy.comにおけるHBase
    13.7 実践
        13.7.1 バージョン
        13.7.2 HDFS
        13.7.3 UI
        13.7.4 メトリクス
        13.7.5 スキーマの設計
        13.7.6 カウンター
        13.7.7 バルクロード

14章 ZooKeeper
    14.1 ZooKeeperのインストールと実行
    14.2 例
        14.2.1 ZooKeeperにおけるグループメンバーシップ
        14.2.2 グループの作成
        14.2.3 グループへの追加
        14.2.4 グループ内のメンバーのリストアップ
        14.2.5 グループの削除
    14.3 ZooKeeperサービス
        14.3.1 データモデル
        14.3.2 操作
        14.3.3 実装
        14.3.4 一貫性
        14.3.5 セッション
        14.3.6 状態
    14.4 ZooKeeperによるアプリケーションの構築
        14.4.1 設定サービス
        14.4.2 耐久性のあるZooKeeperアプリケーション
        14.4.3 ロックサービス
        14.4.4 さらなる分散データ構造とプロトコル
    14.5 ZooKeeperの実用化
        14.5.1 耐久性とパフォーマンス
        14.5.2 設定

15章 Sqoop
    15.1 Sqoopの入手
    15.2 インポートのサンプル
    15.3 コードの生成
        15.3.1 その他のシリアライゼーションシステム
    15.4 データベースのインポートの詳細
        15.4.1 インポートの制御
        15.4.2 インポートと一貫性
        15.4.3 ダイレクトモードでのインポート
    15.5 インポートしたデータの処理
        15.5.1 インポートされたデータとHive
    15.6 ラージオブジェクトのインポート
    15.7 エクスポートの実行
    15.8 エクスポートの詳細
        15.8.1 エクスポートとトランザクション性
        15.8.2 エクスポートとSequenceFile

16章 ケーススタディ
    16.1 Last.fmにおけるHadoopの利用
        16.1.1 Last.fm:ソーシャルミュージック革命
        16.1.2 Last.fmにおけるHadoop
        16.1.3 Hadoopによるチャートの生成
        16.1.4 Track Statisticsプログラム
        16.1.5 まとめ
    16.2 FacebookにおけるHadoopとHive
        16.2.1 イントロダクション
        16.2.2 FaceBookにおけるHadoop
        16.2.3 仮想的なユースケースの研究
        16.2.4 Hive
        16.2.5 課題と今後の活動
    16.3 Nutch検索エンジン
        16.3.1 背景
        16.3.2 データ構造
        16.3.3 NutchにおけるHadoopデータ処理の例
        16.3.4 まとめ
    16.4 Rackspaceにおけるログの処理
        16.4.1 要件/課題
        16.4.2 沿革
        16.4.3 Hadoopの選択
        16.4.4 収集と蓄積
        16.4.5 MapReduceによるログの処理
    16.5 Cascading
        16.5.1 フィールド、タプル、パイプ
        16.5.2 操作
        16.5.3 Tap、Scheme、Flow
        16.5.4 Cascadingの利用
        16.5.5 柔軟性
        16.5.6 ShareThisにおけるHadoopとCascading
        16.5.7 まとめ
    16.6 Apache Hadoopでのテラバイトソート
    16.7 PigとWukongによる、数十億の端点を持つネットワークグラフの解析
        16.7.1 コミュニティの計測
        16.7.2 誰もが私の噂をしてる:Twitterのリプライグラフ
        16.7.3 対称リンク
        16.7.4 コミュニティの抽出

付録A Apache Hadoopのインストール
    A.1 必要事項
    A.2 インストール
    A.3 設定
        A.3.1 スタンドアロンモード
        A.3.2 擬似分散モード
        A.3.3 完全分散モード

付録B ClouderaのDistribution including Apache Hadoopについて

付録C NCDC気象情報データの準備

付録D NTTデータの実証事業におけるHadoop活用のポイント
    D.1 Hadoopクラスタの構築
    D.2 Hadoopクラスタの可視化
    D.3 Hadoopクラスタの信頼性向上
    D.4 MapReduceアプリケーションのためのチューニング
    D.5 まとめ

索引


コラム目次
    「Hadoop」という名前の由来
    Yahoo!でのHadoop
    なぜHDFSのブロックはそれほど大きいのか?
    HDFSにおけるファイルパーミッション
    ネットワークトポロジとHadoop
    レプリカの配置
    どの圧縮フォーマットを使えばよいのか?
    なぜJava Object Serializationを使わないのか?
    ユーザー識別情報の設定
    設定できるプロパティ
    ジョブ、タスク、タスク試行ID
    ジョブヒストリ
    Hadoopのユーザーログ
    MapReduceで進行状況を知らせるのは?
    reducer数の選択
    入力スプリットとHDFSブロックの関係
    MultipleOutputFormatとMultipleOutputsとはどう違う?
    ソート順序の制御
    RAIDを使わないのはなぜ?
    Kerberos認証をサポートしているのは、どのバージョンのHadoopか?
    メトリクスとカウンターの違いは?
    バージョン間の互換性
    マルチクエリの実行
    HiveはどのバージョンのHadoopと使えるのか?
    Hive Webインターフェース(HWI)
    複数データベース/スキーマのサポート
    スキャナ
    同期と非同期、どちらのAPIを使うべき?
    ZooKeeperはPaxosを使っているのか?

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