Hadoop概念学习系列之谈hadoop/spark里为什么都有，键值对呢？（四十）

　　很少有人会这样来自问自己？只知道，以键值对的形式处理数据并输出结果，而没有解释为什么要以键值对的形式进行。

包括hadoop的mapreduce里的键值对，spark里的rdd里的map等。

　　这是为什么呢？

　　

1、键值对的具体含义

　　首先，我们会通过强调Java标准库中的类似概念，来阐明我们所说的键值对的含义。

java.util.Map接口是常用类，如HashMap，甚至原始Hashtable的父类（通过向后重构代码库）。

　　对于任何Java Map对象，其内容是从指定类型的给定键到相关值的一组映射，键与值的数据类型可能不同。例如，一个HashMap对象可以包含从人名（String）到其生日（Date）的一组映射。

　　Hadoop中的数据包含与相关值关联的键。这些数据的存储方式允许对数据集的不同值根据键进行分类和重排。如果使用键值对数据，应该会有如下疑问：

　　1、在数据集中，一个给定的键必然有映射值吗？

　　2、给定键的关联值是什么?

　　3、键的完整集合是什么？

　　回忆我们很熟悉的wordcount吧。该程序的输出显然是键/值关系的组合。对于每个字（键），都有对应着它出现的次数（值）。

　　键/值数据的一些重要特征就变得清晰起来，具体如下：

　　1、键必须是唯一的，而值并不一定是唯一的。

　　2、每个值必须与键相关联，但键可能没有值（虽然在这个特定的例子中没有出现这种情况）。

　　3、对键进行明确定义非常重要。它决定了计数是否区分大小写，这将产生不同的结果。

　　注意，我们需要审慎对待“键是唯一的”这一概念，这并不是说键只出现一次。在我们的数据集中，可以看到键多次出现。并且我们看到，MapReduce模型有一股将所有与特定键关联的数据汇集的步骤。键的唯一性保证了，假如我们为某一给定键汇集对应的值，结果将是从该键的实例到每个值的映射，不会忽略掉任何值。

　　

2、为什么会采用键/值数据

　　键/值数据作为mapreduce操作的基础，成就了一个强大的编程模型，使mapreduce获得了令人惊讶的广泛应用。hadoop和mapreduce被多种不同行业的问题领域所采用即证实了这一点。很多数据要么本身即为键/值形式，要么可以以键/值这种方式来表示。键值数据这一简单的模型具有广泛的适用性，以这种形式定义的程序可以应用于hadoop和spark框架。

　　当然，数据模型本身并非是使hadoop如此强大的唯一要素，它真正的强大之处在于如何运用并行处理技术以及分而治之思想。我们可以在大量主机上存储、执行数据，甚至使用将较大任务分割成较小任务的框架，然后将所有并行结果整合成最终结论。

　　但是，我们需要上述框架提供一种描述问题的方法，即便用户不懂该框架的运行机理，也能表达清楚要处理的问题。我们只需要对数据所需的转换进行描述，其余事情由该框架完成。

　　mapreduce利用其键/值接口提供了这样的抽象：程序员只需指定所要求的转换，hadoop完成对任意规模数据集的复杂的数据转换处理过程。

　　一些实际应用

　　为了更为具体的理解键值对，可以想象一些实际应用的键值对数据：

　　通讯簿将一个名字（键）和联系方法（值）关联起来；

　　银行账号使用一个账号（键）关联账户明细（值）；

　　一本书的索引关联一个关键字（键）和其所在的页码（值）；

　　在计算机文件系统中，根据文件名（键）访问各类数据，如文本、图片和语音（值）。

　　我这里，刻意列举了一些范围宽泛的例子，帮助你认识到，键/值数据并不是只能应用于高端数据挖掘的约束模型，其实啊，就环绕在我们身边的非常普通的类型啊！

摘自于：Hadoop基础教程   张治起译  的第44-46页