利用计算机集群和 hadoop 生态系统软件设计一个数据采集和分析系统基本功能包括：1 需要对所有的 web server 的日志数据进行收集。每台 web server 都很繁忙每天会产生 GB 级别的日志数据需要不间断收集所有 web server 日志数据;2 需要对日志数据进行实时分析以监测系统运行状态实时分析结果存入 mysql数据库；3 需要将日志数据做持久化存储并定期每 24 小时进

（5） 系统需要具备可扩展性，支持添加新的 web server 和扩展计算资源； （6） 系统需要具备高可用性，保证数据不丢失，能够快速恢复故障。

针对上述需求，可以设计以下方案：

1. 数据采集： 使用 Flume 进行数据采集，通过多个 Agent 分别采集每台 web server 的日志数据，每个 Agent 都配置为多个 Source 和一个 Sink，其中 Source 收集 web server 的日志数据，Sink 将数据写入 HDFS 中。HDFS 中的数据可以保证高可用性和持久化存储。

2. 实时分析： 使用 Storm 进行实时分析，每个 web server 对应一个 Spout，每个 Spout 实时读取 web server 的日志数据并发送给 Bolt 进行分析，分析结果存入 mysql 数据库。Storm 提供了高可用性和容错机制，保证系统稳定性和数据准确性。

3. 离线分析： 使用 Hive 进行离线分析，每台 web server 对应一个 Hive 表，定期（每 24 小时）将 HDFS 中的数据导入到 Hive 表中进行离线分析，分析结果存储至 mysql 数据库。Hive 提供了高效的数据查询和分析能力，支持大规模数据处理。

4. 批量导入历史数据： 使用 Sqoop 进行历史数据导入，定期将历史数据从 Database Server 批量导入到 HDFS 中，然后再导入到对应的 Hive 表中进行离线分析，分析结果存储至 mysql 数据库。

5. 可扩展性： 系统可以通过增加 Agent、Spout、Bolt、Hive 表等方式进行扩展，同时可以增加计算资源以提高系统性能。

6. 高可用性： 系统需要配置 HDFS 的多个 NameNode 和 ZooKeeper 集群以保证高可用性，并使用 Storm 提供的容错机制和数据备份机制保证数据不丢失。同时，系统需要进行定期备份和容灾处理，以保证系统的稳定性和数据安全