查禮,男 ,現任中國科學院計算技術研究所副研究員,網絡科學與技術重點實驗室系統軟件組組長。 主要研究方向是分布式系統及大規模數據計算,包括分布式系統軟件體系結構,大規模分布式資源管理及任務調度,大規模數據計算系統等。2007年以來,作為技術總負責人參與國家863計劃課題“中國國家網格軟件研究與開發”,負責軟件總體設計和核心技術研發。參與XtreemOS,OMII-EU/OMII-UK歐盟第六框架和英國e-Science國際合作項目。是Hadoopin China開源社區(www.hadooper.cn) 發起人,Hadoopin China2008~2011大會組織者。
教育及工作經歷:
2003年獲北京理工大學計算機科學與技術系工學博士學位。
2003年1月至今在中科院計算所工作,研究組長、副研究員。現任網絡科學與技術重點實驗室系統軟件組組長。
招生專業
081201-計算機系統結構
081202-計算機軟件與理論
招生方向
分布式系統
研究方向:
分布式與網格計算系統、分布式系統軟件、分布式資源管理及調度、分布式系統性能分析等。研究重點是大規模分布式資源管理和調度,包括資源命名和組織,策略管理等。
承擔科研項目情況:
作為課題負責人承擔多項國家科研課題和國際合作研究項目。
1、大規模分布式數據存儲與分析系統技術, 主持, 國家級, 2011-01--2012-12
2、大規模數據計算與服務平臺, 主持, 國家級, 2013-01--2015-12
3、高性能計算環境應用服務優化關鍵技術研究-子課題, 主持, 國家級, 2014-07--2016-12
4、大規模半結構化數據管理關鍵技術及系統, 主持, 國家級, 2016-06--2019-06
5、國家高性能計算環境構建與資源提升關鍵技術研究, 主持, 國家級, 2016-06--2018-06
6、國家863計劃“中英網格試驗平臺核心技術及應用研究”子課題。
7、科技部科技大平臺“國家網絡計算環境平臺建設”子課題。
8、英國e-Science計劃“ICTGridSAM”、“EMeRGE”項目等。
9、作為課題技術總負責人參與國家863計劃“中國國家網格軟件研究與開發”課題,負責CNGrid GOS總體設計,軟件開發和課題協調工作。
科研成果:
曾獲2007年度國家科技進步二等獎。
發明專利:
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專利名稱 |
發明人 |
申請人 |
來源數據 |
申請日 |
公開日 |
1 |
一種分布式文件系統的自適應壓縮方法及系統 |
查禮;王銳堅;王超 |
中國科學院計算技術研究所 |
中國專利 |
2016-01-18 |
2016-06-29 |
2 |
一種特定分布式數據存儲文件結構去冗余構造方法及系統 |
查禮;谷靖宇 |
中國科學院計算技術研究所 |
中國專利 |
2016-01-20 |
2016-06-29 |
3 |
一種面向虛擬機群應用的虛擬節點配置方法,專利號: 201310403402.1 |
查禮;林健;魯小億;王銳堅;程學旗 |
中國科學院計算技術研究所 |
中國專利 |
2013-09-06 |
2013-12-25 |
4 |
提高順序表性能方法、系統、架構、優化方法及存儲裝置,專利號: 201510462899.3 |
查禮;劉威 |
中國科學院計算技術研究所 |
中國專利 |
2015-07-31 |
2015-11-11 |
5 |
一種面向分布式順序表的緩存方法及系統,專利號: 201510463230.6 |
查禮;鄭忠誠;程學旗 |
中國科學院計算技術研究所 |
中國專利 |
2015-07-31 |
2015-11-11 |
6 |
分布式順序表片內二級索引方法及系統,專利號: 201410345063.0 |
查禮;萬浩;程學旗 |
中國科學院計算技術研究所 |
中國專利 |
2014-07-18 |
2014-11-05 |
7 |
網格計算環境下應用軟件的封裝集成方法 |
劉杰;查禮;程伯群;喬健;許小亮;彭娟 |
中國科學院計算技術研究所 |
中國專利 |
2009-04-28 |
2010-11-03 |
8 |
一種分布式文件系統上基于硬件加速卡的壓縮解壓縮方法 |
劉佳;胡肖;查禮 |
北京普澤天璣數據技術有限公司 |
中國專利 |
2012-12-05 |
2013-04-03 |
9 |
一種對服務請求調度的方法和系統 |
劉佳;胡肖;查禮 |
北京普澤天璣數據技術有限公司 |
中國專利 |
2012-12-05 |
2013-04-03 |
10 |
一種分布式系統動態應用隔離的方法和系統 |
劉佳;胡肖;查禮 |
北京普澤天璣數據技術有限公司 |
中國專利 |
2012-12-10 |
2013-04-17 |
11 |
一種分布式順序表的數據導入方法及其系統 |
劉佳;萬浩;查禮 |
北京普澤天璣數據技術有限公司 |
中國專利 |
2012-12-14 |
2013-05-01 |
12 |
一種對分布式順序表進行多維區間查詢的方法及其系統 |
劉佳;谷靖宇;查禮 |
北京普澤天璣數據技術有限公司 |
中國專利 |
2012-12-05 |
2013-04-03 |
13 |
一種分布式順序表權限控制方法及其系統 |
劉佳;王銳堅;查禮 |
北京普澤天璣數據技術有限公司 |
中國專利 |
2012-12-17 |
2013-04-03 |
14 |
一種多維區間查詢方法及系統,專利號: ZL201010205946.3 |
鄒永強;劉佳;查禮;王世才 |
中國科學院計算技術研究所 |
中國專利 |
2010-06-12 |
2010-10-20 |
15 |
一種網格文件處理方法及其處理設備,專利號: ZL200810114496.X |
岳強;徐志偉;查禮;譚良;周浩杰 |
中國科學院計算技術研究所 |
中國專利 |
2008-06-06 |
2008-10-22 |
代表論著:
1 PACM: A Prediction-based Auto-adaptiveCompression Model for HDFS, IEEE International Workshop on High-Performance Big Data Computing In conjunction with The 30th IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium (IPDPS 2016), 2016, 第 4 作者
2 An Uncoupled Data Process and Transfer Model for MapReduce, Transactions on Large-Scale Data- and Knowledge-Centered Systems (TLDKS) XVII, 2015, 第 1 作者
3 DataMPI: Extending MPI to Hadoop-like Big Data Computing, The Proceedings of the 28th International Parallel and Distributed Processing Symposium (IPDPS ’14), 2014, 第 4 作者
4 A Text Clustering Approach of Chinese News Based on Neural Network Language Model, International Journal of Parallel Programming, 2014, 第 3 作者
5 天璣大數據引擎及其應用 查禮; 程學旗 集成技術 2014/04
6 Consolidated cluster systems for data centers in the cloud age: a survey and analysis, Frontiers of Computer Science, 2013, 第 2 作者
7 Uncoupled MapReduce: a Balanced and Efficient Data Transfer Model, The Proceedings of the 15th International Conference on Data Warehousing and Knowledge Discovery (DaWaK 2013), 2013, 第 4 作者
8 基于Hadoop的大數據計算技術 查禮 科研信息化技術與應用 2012/06
9 Can MPI Benefit Hadoop and MapReduce Applications, the Proceedings of the International Conference on Parallel Processing Workshops (ICPPW), 2011, 第 3 作者
10 Vega LingCloud: A Resource Single Leasing Point System to Support Heterogeneous Application Modes on Shared Infrastructure, The Proceedings of the 9th IEEE International Symposium on Parallel and Distributed Processing with Applications, 2011, 第 3 作者
11 凌云體系結構及關鍵技術研究 魯小億; 林健; 查禮 計算機研究與發展 2011/07
12 A layered Virtual Organization architecture for grid, The Journal of Supercomputing, 2010, 第 2 作者
13 CCIndex: A Complemental Clustering Index on Distributed Ordered Tables for Multi-dimensional Range Queries, The Proceedings of IFIP International Conference on Network and Parallel Computing , 2010, 第 4 作者
14 CNGrid GOS批作業系統的易用性研究與實現 程伯群; 劉佳; 彭娟; 查禮 華中科技大學學報(自然科學版) 2010/S1
15 CNGrid GOS安全:設計與實現 喻林; 鄒永強; 查禮 華中科技大學學報(自然科學版) 2010/S1
16 基于實時數據的鉆井作業指導系統 王魁生; 查禮; 屈展 計算機工程 2009/07
17 計算機系統變革性研究的4個問題 徐志偉; 李沛旭; 查禮 計算機研究與發展 2008/12
18 網絡計算系統的分類研究 徐志偉; 廖華明; 余海燕; 查禮 計算機學報 2008/09
19 中國國家網格作業管理設計與實現 喬健; 查禮 計算機應用 2008/08
20 A Layered Virtual Organization Architecture for Grid, Yongqiang Zou, Li Zha , et. al., PDCAT2008, Dunedin, New Zealand, 2008.12(best paper award)
21 基于社區的服務網格多粒度授權與訪問控制研究 徐京京; 代紅雷; 查禮; 徐志偉 計算機應用研究 2006/07
22 基于W3C用例的VEGA GOS分析和評測 沈錚; 陳朔鷹; 查禮; 劉昌樹 計算機工程與應用 2005/15
23 面向服務的織女星網格系統軟件設計與評測 查禮; 李偉; 余海燕; 蔡季萍 計算機學報 計算機學報,2005,Vol.28(4), pp. 495~504.
24 System Software for China National Grid, Li Zha, Wei Li, et. al., IFIP International Conference on Network and Parallel Computing (NPC 2005), LNCS 3779, pp. 14~21.
25 織女星網格路由器的應用與改進 談恩華; 查禮 計算機研究與發展 2004/12
26 Vega Hotfile——一種網格文件管理協議的設計與實現 曹立強; 查禮; 余海燕 計算機研究與發展 2004/12
27 網格用戶管理體系結構的研究與設計 劉利民; 查禮 計算機研究與發展 2004/12
28 Vega: A Computer Systems Approach to Grid Computing, Zhiwei Xu, Wei Li, Li Zha, Haiyan Yu, Donghua Liu, Journal of Grid Computing, 2004, Vol.2, Issue 2: 109~120.
29 網格環境中資源發現機制的研究 董方鵬; 龔奕利; 李偉; 查禮 計算機研究與發展 2003/12
30 一種面向服務的網格作業管理機制 余海燕; 查禮; 李偉 計算機研究與發展,2003, Vol.40(12), pp.1770~1774.
31 網格環境下一種有效的資源查找方法 李偉; 徐志偉; 卜冠英; 查禮 計算機學報 2003/11
32 數據和計算密集混合元任務的網格調度算法 查禮; 徐志偉; 林國璋; 劉玉樹 ,計算機工程與設計,2003, Vol.24(10), pp.1~4.
33 基于Simgrid的網格任務調度模擬 查禮; 徐志偉; 林國璋; 劉玉樹 計算機工程與應用,2003,Vol.39(14), pp. 90~92.
34 基于LDAP的網格監控系統 查禮; 徐志偉; 林國璋; 劉玉樹; 劉東華; 李偉 計算機研究與發展,Vol.39(8), pp. 930~936.
35 一種多線程計算程序的機群移植方法 查禮; 劉玉樹; 徐志偉; 林國璋; 李偉 計算機學報,2002,Vol.25(3), pp.307~312.
榮譽獎勵:
1、 大規模網絡信息監測與服務系統關鍵技術及應用,國家科技進步二等獎,國家級, 2012。
2、 中國國家網格,國家科技進步二等獎, 國家級,2007。
查禮:堅持走“接地氣”的科研之路
對于從事“云計算”和大數據產業的人來說,一年一度的中國大數據技術大會堪稱不容錯過的盛會。迄今為止,原名Hadoop in China的中國大數據技術大會(Big Data Technology Conference, BDTC)已成功舉辦9屆,發展成為涵蓋各類大數據技術和應用的探討、分享業界商業項目合作洽談和資源對接的綜合平臺,是亞太地區舉辦最早、規模最大、影響力最大、對技術和行業探討最專業和深入的大數據行業峰會。
而對于Hadoop in China的發起人——中國科學院計算技術研究所副研究員查禮來說,最初組織大會的宗旨只是“想把最先進的大數據開源技術帶到國內,帶到工程師的面前,同時建立起一個交流平臺,讓大家得以互通有無”。
從“網格”到“云計算”
偉人的一句話,往往標志著一個時代的開始。三十幾年前,鄧小平同志曾經說:“計算機普及要從娃娃抓起。”這句話改變了許多人的一生,查禮,也算是其中之一。
上個世紀八九十年代,為了加快計算機的普及,許多中學開設計算機課。由于不是高考所選科目,大多數人對這門課并沒有多少興趣,但這不包括查禮。“我當時對計算機編程充滿了好奇,覺得很有趣。”查禮認為,“做科學研究必須要有好奇心,沒有好奇心就沒有科學研究的原動力。”基于對計算機的濃厚興趣,他選擇在北京理工大學就讀計算機專業,并于2003年獲北京理工大學計算機科學與技術系工學博士學位。
博士期間,為了提高學術水平,查禮來到中國科學院計算技術研究所,跟隨徐志偉研究員從事分布式系統方向的前沿研究工作。“當時所里有一個‘國家網格’的項目,從‘九五’就開始做了,我也全程參與。”查禮所說的“國家網格”是國家“863”項目,“網格”思想的初衷是希望通過軟件把十余個國家級高性能計算中心互聯起來,做到資源共享。“這種思想在當時十分先進,其實和后來‘云計算’的理念基本上是一樣的。只不過‘網格’的概念是由學術界先提出來的,而‘云計算’是工業界先提出來的,導致兩者后續的發展道路完全不一樣。”
雖然“云計算”與“網格”的理念相同,但它是由工業界率先提出的,這就注定了其與“網格”有很大區別。“‘網格’更多地偏向學術研究層面,而‘云計算’的外延則要廣得多。且與學術界對‘網格’研究的零星火花不同,工業界對于‘云計算’的參與度很深,直接帶動了學術界的研究興趣,所以技術進步就快得多,也實用得多。”對于查禮來說,科研的最終目的是要實用,而工業界的成果轉化要比學術界快得多。查禮評價自己:“我的科研之路從這里開始就比較‘接地氣’了,比起單純的論文導向的研究工作,我更愿意解決工業界出現的實際問題。”
從草根大會到領域峰會
這個機會很快到來了。2008年,查禮領導研究小組與Apache Hadoop開源社區合作,發起并組織Hadoop in China大會。這一年,Hadoop in China成功舉辦第一屆草根大會。就是在這第一屆鮮為人知的草根大會上,查禮確定了一個研究方向,并向Apache Hive開源項目貢獻了“行列混合式存儲結構”—RCFile技術和實現代碼,該技術現已被Facebook、Yahoo!、阿里巴巴等公司廣泛采用。
“第一次大會上,我們請到了Yahoo!、百度、Facebook的人。當時Facebook的工程師提到Hadoop和Hive在Facebook的應用遇到了一些問題——他們用600臺機器專門處理數據,但數據太多,存儲空間已接近飽和,而新的數據中心尚未交付。”查禮說:“為了解決他們的問題,我們合作研究出了一種新的半結構化數據存儲格式:‘行列混合式存儲結構’—RCFile技術和實現代碼。行列的組合存儲比原先節約了百分之二十的空間,為Facebook切換到新數據中心爭取到了一段時間,解決了他們的燃眉之急。”為此,查禮團隊中的一名博士生直接被Facebook錄用,以幫助他們將生產系統的數據全面轉換為新的存儲格式。當時,在大數據領域,做出這樣的成果,讓國外的大公司如此大規模地應用,實屬鳳毛麟角。
中國的大數據時代已呼嘯而至,數據技術與數據經濟的發展是持續實現大數據價值的支撐,深度應用正將傳統“IT”從“后端”推向“前臺”。這種情況下,短短幾年,Hadoop in China大會的規模不斷擴大,從草根大會向領域峰會邁進。
對于查禮來說,最讓他開心的不是Hadoop in China大會規模的不斷擴大,而是可以借助這個平臺接觸到工業界,了解他們所遇到的問題,并研究出解決方法。
從工業界的角度來看,除了Facebook從中獲益之外,華為的變化也很大。“華為此前從不開源,現在已經能在Hadoop等開源社區里做貢獻,從側面反映了開源理念在中國慢慢得到認可了。”
對于查禮在開源社區方面所做的工作,計算所領導一貫是支持的。查禮說:“現在我的同事做出成果,也有很多直接就開源,畢竟開放源碼是展示成果的最好途徑。”
從專利技術到“數據魔方”
2011年,查禮開始與淘寶公司合作,幫助他們優化“數據魔方”系統。“數據魔方”是淘寶官方出品的一款數據產品,主要提供行業數據分析、店鋪數據分析等。其中包含了品牌、店鋪、產品的排行榜,購買人群的特征分析(年齡、性別、購買時段、地域等)。“馬云最早說淘寶轉型為數據公司,就是憑這個產品才有的底氣。”
“要想做到這些分析,最大的技術挑戰就是數據量太大,對上百億的記錄做實時查詢,傳統的數據庫是完全做不到的。還有一個問題就是時間范圍的限制,他們希望可以盡可能地擴大查詢操作的時間范圍。”計算所對于查禮去企業解決實際問題的行為非常支持,于是查禮帶著2名學生在杭州的淘寶總部花了3個月來攻克這項技術難關。
“這個項目中我們遇到了很多困難,因為淘寶的技術人員的能力已經很高,他們解決不了的問題其實已經很難了。他們已經在一條路上走到了極致,如果我繼續沿著這個思路走下去的話,是沒有出路的。”查禮坦言道:“所幸我們在這方面曾經做出過創新,有自己發明的專利技術,再做一些適配,才得以解決這個問題。”查禮將“互補式聚簇索引技術”—CCIndex專利發明應用到淘寶網的“數據魔方”產品中,用以支持實時多維區間查詢,最終啃下了這塊硬骨頭。
查禮的成果絕大多數都體現在實際應用中,這也是他與其他高校和科研院所的研究人員最大的不同。他認為,把科研論文寫出來之后,并不是終點。他更傾向于再往前一步,將論文應用到實際中。甚至在論文選題的時候,他就做好規劃,只選可以解決實際問題并能夠最終落地的項目。“我有很多項目的來源是在我去和一線開發人員交流的時候產生的——我的問題是來自實際的,那么我的研究成果就可以直接解決現實問題。”
不管是科研還是教學,查禮都不愿意跟隨別人的既定模式去走。他自己探索培養學生的方式,認為指導學生最重要的是要培養他們的科學素養。“當他們對自己研究的科學問題有了一些新的想法,對科研有了興趣,才算真正入了門。”
“云計算”是新一代信息技術的重要發展方向,是我國新一代信息技術產業實現創新突破、跨越式發展的戰略機遇。查禮承擔過多項國家“863”重大專項、“863”國際合作、發改委專項和歐盟第六框架(FP6)國際合作課題,以及“863”計劃“中國云”一期和二期中與大數據系統相關的課題,曾獲2007年度和2012年度國家科技進步獎二等獎。
對于這些成果的取得,查禮認為,每個人都應該找尋屬于自己的道路。而最適合他的,就是這樣一條與工業界聯系密切,“接地氣”的科研之路。他選擇了這條科研之路,在這條路上走了十余年,并將一直走下去。
來源:科學中國人 2016年第10期
專訪:Hadoop中國2011大會聯合主席查禮

Hadoopin China開源社區發起人查禮
10月27日,Hadoop中國2011云計算大會組委會舉行了媒體見面會。記者就大家關心的一些Hadoop話題采訪此次Hadoop中國大會的程序聯合主席查禮博士。以下是訪談部分內容整理。
1、Hadoop目前在IT業界有哪些重要的應用?結合這些應用,談談Hadoop為什么這么火?
總體來講,Hadoop依然是大數據(Big Data)處理領域的王牌軟件。
目前還是互聯網行業應用Hadoop 最為廣泛。除了大家都比較了解的通用數據處理,去年年底Facebook上線了message系統,也稱mail系統,該系統是迄今最大的HBase應用,提供郵件/消息的持久存儲和實時讀取能力。
國內淘寶在用Hive構建數據倉庫,進行海量數據的分析和挖掘,為淘寶的數據服務產品提供了堅實的基礎。Hadoop幫助企業從海量數據中獲取有用信息,提供了獲取價值的可靠途徑和有效手段。在這些叱咤風云的互聯網企業的帶動下,一方面,其他互聯網企業看到Hadoop的潛在價值,也開始紛紛效仿。另一方面,傳統IT企業也發現了Hadoop的商業價值,基于Hadoop提供全套解決方案,為那些需要完整產品的用戶提供相應的產品和服務。
值得注意的是,互聯網企業和傳統IT企業的業務模式不一樣。理論上來說,前者維護一套系統,追求低成本下的高性能,是不是標準化不是最重要的因素;
后者需要考慮與市場上其他產品的標準化對接,或者用新技術、新軟硬件產品創立一個新市場,標準化顯得很重要。
2、Hadoop組件HBase與關系型數據庫相比,有哪些優勢?
總的來說,HBase走的是專業化簡約路線,專業化簡約是計算所徐志偉老師提出的云計算的重要概念。意思就是,通過功能簡化可以達到增強某方面的功能和性能。具體到HBase,從三個方面來說,第一擴展性好,可以橫向擴展到千臺以上規模,數據均衡分布的話,性能還是線性的。第二性能好,因為走了專業化簡約路線,簡化了很多不需要的功能,所以可以把性能拉得很高。第三是可靠性好,HBase底層使用HDFS作為存儲,用副本以軟件的方式保證數據可靠性。即使有個別機器出現故障導致副本丟失或損壞,也不會影響整個系統的運行和服務。還有一點對于特定應用場景也算是優勢,即schema free,沒有模式的限制數據模型很靈活,這樣才有可能按照應用的需要放置數據,數據的分布可以自由控制。
3、HDFS與其它的分布式文件系統有什么區別?優勢主要體現在哪些方面?
與HDFS相比的分布式文件系統,最大的差別在于提供的接口語義和標準不同,所以內部的一些技術也就不一樣。與Google的GFS一樣,HDFS應該說是一種簡化了的專用文件系統,最適合存儲大數據文件,比如上百GB的文件。特點是數據塊通常較大;通常不支持隨機讀寫,只支持順序讀和追加寫操作;數據塊有多副本,用軟件方式管理這些副本,從而提供數據的高可靠性;與上層Map/Reduce結合后,可以說是處理海量數據的利器。
4、您覺得如何把虛擬化技術應用到Hadoop中去?
像Hadoop這樣的系統,其主要目的是處理數據,可想而知磁盤I/O占用是很高的。而目前業界成熟的虛擬化技術不能做到擴大I/O帶寬的作用,所以目前用虛擬機來運行Hadoop的好處并不多。我只看到如果這樣用,帶來的好處只有基礎設施管理的方便性。但這對研究界來說卻是個很好的問題,有沒有辦法能夠彈性擴展機器的I/O帶寬?
5、支撐Hadoop生態系統的基礎設施(數據中心)都有哪些?它們有什么優勢,遇到了什么挑戰,是不是成熟?
對于數據中心來說,應用Hadoop還不是很成熟。目前數據中心應用最多的是虛擬化技術,這個可以直接給數據中心帶來價值,即降低電費、管理成本等。如果有數據中心想提供數據處理服務,可以使用Hadoop,但業務模式還需要想清楚,并且需要技術團隊實現這個業務模式。比如亞馬遜的S3、simpleDB等;新浪的SAE有點這方面的意思。換句話說Hadoop可以作為這些系統級服務的支撐技術,但直接用Hadoop還達不到目的。
6、結合近期微軟加入Hadoop陣營,談談您對Hadoop前景的認識。
Hadoop已經成為互聯網企業的標準配置,非互聯網的IT企業看到Hadoop在Big Data處理領域的商業價值,肯定會以Hadoop為基礎或者為標準打造一些有針對性的產品,為諸如電信、政府、廣告、大型企業等需求提供服務。目前互聯網企業動輒千臺規模在傳統IT領域肯定是不現實的,那么面向行業的小型化的技術和產品應該是可以預見的趨勢。目前還看不出Hadoop社區有這樣的項目出現,這應該是一個機會,無論是開源還是商業都是如此。
個人簡介:查禮,2003年獲北京理工大學工學博士,2003年1月至今在中科院計算所工作,研究組長、副研究員。主要研究方向是分布式系統及大規模數據計算,包括分布式系統軟件體系結構,大規模分布式資源管理及任務調度,大規模數據計算系統等。2007年以來,作為技術總負責人參與國家863計劃課題“中國國家網格軟件研究與開發”,負責軟件總體設計和核心技術研發。參與XtreemOS,OMII-EU/OMII-UK歐盟第六框架和英國e-Science國際合作項目。是Hadoopin China開源社區(www.hadooper.cn) 發起人,Hadoopin China2008~2011大會組織者。