内容概要：本文档是关于《大数据技术原理与应用》实验报告四，主要围绕MapReduce初级编程实践展开。实验目的包括掌握基本的MapReduce编程方法及用其解决常见数据处理问题如数据去重、排序和数据挖掘等。实验平台涉及VMWare虚拟机、Ubuntu、JDK1.8、Hadoop、HBase等。实验内容涵盖编程实现文件合并和去重操作、编写程序实现对输入文件的排序、对给定表格进行信息挖掘，具体展示了各步骤的代码实现细节。文档最后列举了实验过程中遇到的问题及其解决方案，并分享了实验心得，强调了编程在数据处理中的重要性，以及面对数据倾斜、格式不一致等问题时的学习与应对。 适合人群：计算机科学专业学生、大数据技术初学者、对MapReduce编程感兴趣的开发者。 使用场景及目标：①学习MapReduce编程模型的基础知识和技能；②掌握处理大规模数据集的方法，如文件合并去重、整数排序、表格信息挖掘；③理解并解决实验过程中可能出现的各种问题，如Hadoop配置错误、权限不足等；④提升编程能力、数据处理能力和问题解决能力。 阅读建议：本实验报告详细记录了MapReduce编程实践的具体过程，读者应结合实验内容和代码示例进行学习，同时注意参考提供的解决方案以应对可能遇到的问题。建议读者实际动手操作，以加深理解和掌握。

内容概要：本文档是关于熟悉 Spark 初级编程实践的实验报告，主要介绍了如何使用 Spark 访问本地文件和 HDFS 文件，编写、编译和运行 Spark 应用程序。实验内容包括：通过 Spark-shell 读取本地和 HDFS 文件并统计行数；编写独立应用程序读取 HDFS 文件统计行数；编写独立应用程序实现数据去重；编写独立应用程序求平均成绩。报告还列举了实验中遇到的问题及其解决方法，并分享了使用 Spark 进行数据处理的心得体会，强调了 Spark 在大规模数据处理中的高效性、可扩展性和易用性。 适合人群：具有基本编程基础，对大数据技术有兴趣的学习者，特别是刚开始接触 Spark 的初学者。 使用场景及目标：①掌握 Spark 访问本地文件和 HDFS 文件的方法；②学会编写、编译和运行 Spark 应用程序；③理解 Spark 数据处理的基本流程和常用操作；④解决在 Spark 实验中遇到的常见问题；⑤提升对 Spark 处理大规模数据的理解和应用能力。 其他说明：本实验报告不仅提供了详细的实验步骤和代码示例，还针对实验过程中可能出现的问题给出了具体的解决方案。同时，通过编写多个独立应用程序，帮助读者更好地理解和掌握 Spark 的核心概念和实际应用技巧。此外，报告还分享了使用 Spark 进行数据处理的一些经验和心得，为读者进一步学习和使用 Spark 提供了宝贵的参考。

基于大数据技术构建的地铁客流智能分析系统——高效管理与决策支持平台,项目21：基于大数据技术的地铁客流量分析系统 简介: 本项目旨在利用Hadoop和Spark大数据技术，对海量地铁客流量数据进行高效管理和深入分析。 通过构建数据仓库，实现用户登录注册功能，并提供地铁站点数量、站点人数、闸机总客流量等实时查询服务。 项目将进行站点乘客数量漏斗分析，以识别客流流失环节；同时，分析不同站点及线路的流量峰值和占比，为地铁运营提供决策支持。 最终，通过可视化技术展示统计分析结果，为管理者提供直观、易懂的数据展现形式，助力提升地铁运营效率和服务质量。 hadoop+spark+mysql+mybatis+springboot+vue+echarts+hmtl+css ,基于所给信息，提取的核心关键词为： 大数据技术; 地铁客流量分析; Hadoop; Spark; 数据仓库; 实时查询服务; 站点乘客数量漏斗分析; 流量峰值分析; 决策支持; 可视化技术。 关键词以分号分隔为：大数据技术; 地铁客流量分析; Hadoop; Spark; 数据仓库; 实时查询服务; 站点乘客数量漏斗分析;

知识点详细内容： 1. 信息化浪潮：历史上经历了三次信息化浪潮。第一次浪潮发生在1980年前后，标志是个人计算机的发明，主要解决信息处理问题，代表公司包括Intel、AMD、IBM、苹果、微软、联想、戴尔、惠普等。第二次浪潮发生在1995年前后，以互联网的出现为标志，主要解决信息传输问题，代表公司有雅虎、谷歌、阿里巴巴、百度、腾讯等。第三次浪潮发生在2010年前后，标志是物理网和云计算的发展，主要应对信息爆炸，预示着将会有一批新兴市场标杆企业的涌现。 2. 数据产生方式：人类社会的数据产生方式经历了三个阶段。初期是运营式系统阶段，其次是用户原创内容阶段，最新阶段为感知式系统阶段。 3. 大数据特征：大数据有四个基本特征，分别是数据量大、数据类型繁多、处理速度快和价值密度低。 4. 数据爆炸特性：在大数据时代，“数据爆炸”的特性体现为人类社会产生的数据以每年50%的速度增长，大约每两年数据总量就会翻一番。 5. 数据研究阶段：在科学研究的历史上，数据研究经历了四个阶段，分别是实验、理论、计算、和数据。 6. 大数据对思维方式的影响：大数据时代对思维方式的重要影响体现在三种思维的转变上，即从抽样思维转为全样思维，从追求精确转为追求效率，以及从关注因果关系转为关注相关关系。 7. 大数据决策与传统决策的区别：大数据决策与传统的基于数据仓库的决策的区别在于，大数据决策面向的是大量非结构化的数据，并能实时探测数据变化，提供实时的查询分析和自动规则触发功能，而数据仓库侧重于批量和周期性的数据处理。 8. 大数据应用举例：大数据的应用涵盖多个领域，如金融行业的高频交易、社区情绪分析和信贷风险分析；汽车行业的无人驾驶汽车；互联网行业的客户行为分析、商品推荐和有针对性的广告投放；个人生活中的个性化服务提供。 9. 大数据的关键技术：大数据的关键技术包括批处理计算、流计算、图计算和查询分析计算。 10. 大数据产业技术层面：大数据产业包含的关键技术层面有IT基础设施层、数据源层、数据管理层、数据分析层、数据平台层和数据应用层。 11. 云计算与物联网定义：云计算提供了通过网络可伸缩的、廉价的分布式计算机能力，用户可以随时随地获取所需IT资源。物联网是物物相连的互联网，利用通信技术将传感器、控制器、机器、人类等连接起来，实现信息化和远程管理控制。 12. 大数据、云计算和物联网的关系：三者相辅相成，大数据依赖于云计算提供的IT资源进行海量数据分析；物联网作为数据的源头，为大数据分析提供必要数据，而云计算和大数据技术支撑着物联网的发展。 第二章： 1. Hadoop与谷歌技术关系：Hadoop的核心技术包括分布式文件系统HDFS和MapReduce，其中HDFS是谷歌文件系统GFS的开源实现，MapReduce则是谷歌MapReduce的开源实现。 2. Hadoop特性：Hadoop具备高可靠性、高效性、高可扩展性、高容错性，运行成本低，主要运行在Linux平台，支持多种编程语言。 3. Hadoop应用情况：Hadoop被广泛应用于多个领域。例如，雅虎建立了一个大规模的Hadoop集群系统；Facebook将Hadoop用于日志处理、推荐系统和数据仓库；百度利用Hadoop进行日志存储和统计、网页数据挖掘等。 4. Hadoop项目结构及功能：Hadoop项目结构包括Pig、Chukwa、Hive、HBase、MapReduce、HDFS、Zookeeper、Common、Avro等部分，每个部分都有具体的功能。例如，Common为Hadoop其他子项目提供支持，包括文件系统、RPC和序列化库；Avro用于数据序列化，提供丰富的数据结构类型。

数据采集与清洗是大数据技术与应用中至关重要的环节，它涉及从各种数据源中收集信息，并对数据进行必要的预处理，以便于后续的数据分析和挖掘。本章节将对数据采集的历史、方法、工具以及应用进行详细阐述。 数据采集拥有悠久的历史，其起源可以追溯到远古时期的结绳记事，而在19世纪末，霍尔曼·霍尔瑞斯发明的电动读卡机极大提高了数据处理的效率。人工采集方法历史悠久，普查是最古老的一种方式，具有两千多年的历史。抽样调查方法则在19世纪末被提出，并在后续几十年中得到完善，成为一种经济有效的数据采集方法。随着时代的发展，数据采集的重要性日益凸显，例如罗斯福总统在1930年代开展的数据收集计划，为社会保障法的实施提供了数据支持。进入21世纪，数据采集进一步发展，印度建立的身份识别系统就是一个典型的例子。 在应用层面，数据采集在各行各业都有广泛的应用。在旅游行业，通过收集信息优化出行策略；在电子商务领域，通过分析商品信息构建比价系统；在银行和金融领域，通过个人交易数据进行征信和贷款评级；而在舆情分析领域，数据采集则有助于了解公众意见和情绪。 大数据采集不仅限于传统方式，还可以通过网络爬虫等方式实现。网络爬虫主要针对网站内容进行自动化数据收集，包括新闻、社交、购物等网站的数据，以及一些API提供的流型数据。 数据采集的方法多种多样，包括系统日志采集、网络数据采集和数据库采集。系统日志采集主要是收集业务日志数据供后续分析使用，而网络数据采集依赖于互联网搜索引擎技术，针对性地抓取和归类数据。数据库采集则是将实时产生的数据直接写入数据库中，便于处理和分析。 在数据采集工具方面，目前常用的开源日志采集平台有Fluentd、Logstash、Chukwa、Scribe以及Splunk Forwarder。数据库方面，常见的有MySQL、Oracle、Redis、MongoDB等。这些工具在不同的采集场景中扮演着重要的角色。 数据清洗是数据采集过程中的重要环节，涉及去除重复数据、纠正错误、填补缺失值等操作。清洗的目的是保证数据质量，使数据更加准确、一致、完整，为后续的数据分析和决策提供更可靠的依据。数据清洗的方法包括识别异常值、处理缺失数据、合并或拆分数据等。 数据采集与清洗是大数据技术的基础，是确保数据质量的关键步骤。随着数据采集技术的不断进步和应用领域的不断拓展，数据采集与清洗技术将继续在大数据时代发挥其不可替代的作用。

基于大数据技术识别围标串标行为的几点建议.docx

实验7 Spark初级编程实践 一、实验目的 1. 掌握使用Spark访问本地文件和HDFS文件的方法 2. 掌握Spark应用程序的编写、编译和运行方法 二、实验平台 1. 操作系统：Ubuntu18.04（或Ubuntu16.04）； 2. Spark版本：2.4.0； 3. Hadoop版本：3.1.3。 三、实验步骤（每个步骤下均需有运行截图） 实验前期准备： Spark是Apache软件基金会下的一个大数据处理框架，以其高效、易用和灵活性著称。在"大数据技术原理及应用课实验7：Spark初级编程实践"中，我们主要关注Spark的两个核心知识点：数据读取和Spark应用程序的开发流程。 Spark提供了一种简单的方式去访问不同的数据源，包括本地文件系统和Hadoop Distributed File System (HDFS)。在Spark Shell中，可以通过`textFile()`函数读取文件，例如读取本地文件"/home/hadoop/test.txt"，只需一行命令`sc.textFile("/home/hadoop/test.txt")`。若要读取HDFS上的文件，需要指定HDFS的URL，如`sc.textFile("hdfs://namenode:port/user/hadoop/test.txt")`。在这里，`sc`是SparkContext的实例，是Spark与集群交互的入口。 Spark应用程序的编写通常使用Scala、Java、Python或R语言。在实验中，推荐使用Scala编写独立的应用程序，这需要对Spark的API有一定的了解。比如，统计文件行数可以使用`count()`方法，而创建Spark应用并打包成JAR文件则涉及到构建工具如sbt或Maven的使用。一旦应用编写完成，可以通过`spark-submit`命令提交到Spark集群执行。 接下来，实验中还涉及到了两个具体的编程任务： 1. 数据去重：这个任务要求合并两个文件A和B，并去除其中重复的内容。在Spark中，可以使用`reduceByKey`或`distinct`操作来实现。将两个文件的内容合并为一个DataFrame或RDD，然后通过`reduceByKey(_ + _)`对键值对进行合并，最后用`distinct()`去除重复项。 2. 求平均值：这个任务需要计算多个文件中所有学生的平均成绩。将所有包含成绩的文件加载到Spark，然后将数据转换为键值对形式，键是学生名字，值是成绩。接着，可以使用`groupByKey`和`mapValues`操作，`groupByKey`将相同名字的学生聚合在一起，`mapValues`用于计算这些学生的平均分，最后将结果写入新文件。 Spark在处理大数据时，其核心是弹性分布式数据集(RDD)，RDD提供了容错性和并行计算的能力。此外，Spark还提供了DataFrame和Dataset API，它们提供了更高级别的抽象，便于数据处理和SQL查询。 在实验总结中提到，Spark的应用程序优化涉及数据分区、缓存和序列化等策略。数据分区可以提高并行度，缓存可以减少数据读取的开销，而选择合适的序列化方式能优化内存使用和传输效率。 优化和改进方面，可以考虑使用更高效的Join策略，如Broadcast Join来处理大型数据集，或者使用DataFrames和Datasets API来利用其编译时检查和优化。另外，还可以研究Spark的动态资源调度，以适应数据量的变化和集群资源的波动。 Spark作为大数据处理的重要工具，其编程实践涵盖了数据读取、分布式计算、数据操作和应用程序优化等多个方面，对理解和掌握大数据处理流程具有重要的实际意义。通过这样的实验，可以提升对Spark的理解和应用能力。

【项目资源】： 包含前端、后端、移动开发、操作系统、人工智能、物联网、信息化管理、数据库、硬件开发、大数据、课程资源、音视频、网站开发等各种技术项目的源码。 包括STM32、ESP8266、PHP、QT、Linux、iOS、C++、Java、python、web、C#、EDA、proteus、RTOS等项目的源码。 【项目质量】： 所有源码都经过严格测试，可以直接运行。 功能在确认正常工作后才上传。 【适用人群】： 适用于希望学习不同技术领域的小白或进阶学习者。 可作为毕设项目、课程设计、大作业、工程实训或初期项目立项。 【附加价值】： 项目具有较高的学习借鉴价值，也可直接拿来修改复刻。 对于有一定基础或热衷于研究的人来说，可以在这些基础代码上进行修改和扩展，实现其他功能。 【沟通交流】： 有任何使用上的问题，欢迎随时与博主沟通，博主会及时解答。 鼓励下载和使用，并欢迎大家互相学习，共同进步。

在当今互联网飞速发展的时代，大数据技术已经在众多领域中扮演着重要的角色，其中包括旅游行业。本篇文章将详细介绍一个基于Hadoop大数据技术以及Django框架开发的热门旅游景点推荐数据分析与可视化系统。该系统通过高效的数据处理与分析，结合用户交互界面的优化，旨在为用户提供智能化的旅游景点推荐服务，并以直观的可视化形式展现复杂的数据分析结果。 系统的核心功能之一是对旅游数据的分析。通过Hadoop这一分布式系统基础架构，它能够处理和分析海量数据。Hadoop具备高可靠性、高扩展性、高效性等特点，使得系统能够快速响应并处理大量的用户数据和旅游景点数据。这些数据包括用户行为数据、景点相关信息、天气变化数据、旅游咨询评论等。通过对这些数据的整合和分析，系统能够发现旅游景点的热门趋势和用户偏好。 系统前端使用Django框架开发，Django是一个高级的Python Web框架，它鼓励快速开发和干净、实用的设计，且遵循MVC（模型-视图-控制器）设计模式。用户界面包括首页、中国景点、旅游咨询、咨询详情、景点详情、数据可视化看板、景点管理、注册、登录和系统管理等多个页面。通过这些页面，用户不仅可以获得景点推荐，还能查阅详细的旅游咨询和景点介绍，以及进行用户注册和登录等操作。 在首页，用户能够直观感受到系统推荐的热门旅游景点，这些推荐基于数据可视化看板中展示的分析结果。系统通过对中国景点进行分类，提供了包括自然风光、历史古迹、现代都市等不同类型的旅游推荐。旅游咨询页面则为用户提供了丰富的旅游相关资讯，帮助用户在出行前获取最新信息。 咨询详情和景点详情页面进一步提供了详细的信息，包括景点的图片、描述、用户评论等，这些信息有助于用户对景点有更全面的了解。景点管理页面则是为旅游管理者准备的，它能够帮助管理者对景点信息进行增删改查等操作，保证信息的及时更新和准确性。 数据可视化看板是本系统的一个亮点。通过图表、地图等可视化元素，将复杂的旅游数据分析结果直观地展现在用户面前。例如，可以展示某个热门景点的访问量随时间的变化趋势，或者不同区域景点的受欢迎程度对比等。这不仅提升了用户体验，还有助于旅游景点运营者制定更合理的营销策略。 注册和登录页面为用户提供了个性化服务的基础。系统能够记录用户的偏好设置和历史浏览数据，从而提供更为精准的个性化推荐。系统管理页面则主要面向系统管理员，用于管理用户账户、数据维护、权限设置等。 本系统通过整合Hadoop大数据处理能力和Django框架开发的高效前端，提供了一个功能完备、交互友好的旅游景点推荐与数据分析平台。它不仅满足了用户的个性化需求，还为旅游景点的管理与运营提供了有价值的参考数据。

一、实验目的 1. 理解Hive作为数据仓库在Hadoop体系结构中的角色。 2. 熟练使用常用的HiveQL。 二、实验平台 1. 操作系统：Ubuntu18.04（或Ubuntu16.04）。 2. Hadoop版本：3.1.3。 3. Hive版本：3.1.2。 4. JDK版本：1.8。 三、数据集 由《Hive编程指南》(O'Reilly系列，人民邮电出版社)提供，下载地址： https://raw.githubusercontent.com/oreillymedia/programming_hive/master/prog-hive-1st-ed-data.zip 备用下载地址： https://www.cocobolo.top/FileServer/prog-hive-1st-ed-data.zip 解压后可以得到本实验所需的stocks.csv和dividends.csv两个文件。 在大数据处理领域，Hive是一种基于Hadoop的数据仓库工具，它允许用户使用SQL类的语言（称为HiveQL）对大规模数据进行分析和处理。在这个实验中，我们将深入理解Hive的角色以及如何执行基本操作。 Hive在Hadoop生态系统中的角色是作为一个数据仓库接口，它简化了对分布式存储的大数据进行查询和分析的过程。Hive将复杂的MapReduce任务转化为简单的SQL查询，使得非Java背景的分析师也能轻松地处理大数据。 实验平台包括Ubuntu操作系统、Hadoop 3.1.3、Hive 3.1.2和JDK 1.8。这些组件共同构成了一个支持大数据处理的基础架构。 实验主要分为以下几个步骤： 1. 创建内部表`stocks`，它包含了关于股票交易的信息，如交易所、股票代码、交易日期、开盘价、最高价、最低价、收盘价、交易量和调整后的收盘价。内部表的数据存储在HDFS上，由Hive完全管理。 2. 创建一个外部分区表`dividends`，该表用于存储股息信息，包括交易日期、股息金额、交易所和股票代码。分区表的好处在于可以根据分区字段快速定位数据，提高查询效率。 3. 导入数据到`stocks`表，这是通过LOAD DATA命令实现的，将csv文件的数据加载到Hive表中。 4. 创建未分区的外部表`dividends_unpartitioned`，然后从csv文件导入数据。外部表的元数据由Hive管理，但数据本身的位置由用户指定，这使得数据可以独立于Hive存在。 5. 利用Hive的自动分区功能，将`dividends_unpartitioned`表中的数据按特定条件插入到`dividends`的各个分区中，这样可以优化查询性能。 6-10. 这些步骤涉及到各种查询操作，包括： - 查询IBM公司从2000年起的股息支付记录。 - 查询苹果公司2008年10月的涨跌情况。 - 查找收盘价高于开盘价最多的股票记录。 - 查询Apple公司年平均调整后收盘价超过50美元的年份及价格。 - 找出每年年平均调整后收盘价前三的股票代码和价格。 通过这些操作，我们可以熟练掌握HiveQL的基本语法，如CREATE TABLE、LOAD DATA、INSERT INTO、SELECT等，以及如何利用Hive进行数据分区和复杂查询。此外，实验也强调了Hive在大数据分析中的实用性，特别是在处理大量历史交易数据时，能够提供高效的数据查询和分析能力。 实验总结指出，通过实际操作，我们不仅了解了Hive在大数据处理中的核心功能，还掌握了如何利用Hive进行数据导入、查询和分析。这对于理解大数据处理流程，提升数据分析技能，以及在实际工作中应用Hive解决复杂问题具有重要意义。