hadoop应用与开发教材
Hadoop大数据开发基础教案Hadoop介绍教案
Hadoop大数据开发基础教案Hadoop介绍教案第一章：Hadoop概述1.1 课程目标了解Hadoop的定义、发展历程及应用场景掌握Hadoop的核心组件及其作用理解Hadoop在大数据领域的优势1.2 教学内容Hadoop的定义与发展历程Hadoop的核心组件：HDFS、MapReduce、YARN Hadoop的应用场景与优势1.3 教学方法讲解与案例分析相结合互动提问，巩固知识点1.4 课后作业简述Hadoop的发展历程及其在大数据领域的优势。
第二章：HDFS（分布式文件系统）2.1 课程目标掌握HDFS的架构与工作原理了解HDFS的优势与局限性掌握HDFS的常用操作命令2.2 教学内容HDFS的架构与工作原理HDFS的优势与局限性HDFS的常用操作命令：hdfs dfs, hdfs dfsadmin2.3 教学方法讲解与实践操作相结合案例分析，理解HDFS的工作原理2.4 课后作业利用HDFS命令练习文件的与。
第三章：MapReduce编程模型3.1 课程目标掌握MapReduce的基本概念与编程模型理解MapReduce的运行原理与执行过程学会使用MapReduce解决大数据问题3.2 教学内容MapReduce的基本概念：Mapper、Reducer、Shuffle与Sort MapReduce的编程模型：Map阶段、Shuffle阶段、Reduce阶段MapReduce的运行原理与执行过程3.3 教学方法讲解与编程实践相结合剖析经典MapReduce案例，理解编程模型3.4 课后作业编写一个简单的MapReduce程序，实现单词计数功能。
第四章：YARN（资源管理器）4.1 课程目标掌握YARN的基本概念与架构了解YARN的工作原理与调度策略掌握YARN的资源管理与优化方法4.2 教学内容YARN的基本概念与架构YARN的工作原理与调度策略YARN的资源管理与优化方法4.3 教学方法讲解与案例分析相结合实操演练，掌握YARN的资源管理方法4.4 课后作业分析一个YARN集群的资源使用情况，提出优化方案。
《Hadoop大数据技术原理与应用》课程教学大纲
《Hadoop大数据技术原理与应用》课程教学大纲课程编号：3250578学分：4学分学时：72学时（其中：讲课学时36 上机学时：36）先修课程：《Linux基础》、《关系数据库基础》、《程序设计基础》、《Java面向对象编程》后续课程：Spark，《Python编程基础》、《Python数据分析与应用》适用专业：大数据应用技术一、课程的性质与目标《大数据应用开发》本课程是软件技术专业核心课程，大数据技术入门课程。
通过学习课程使得学生掌握大数据分析的主要思想和基本步骤，并通过编程练习和典型应用实例加深了解；同时对Hadoop平台应用与开发的一般理论有所了解，如分布式数据收集、分布式数据存储、分布式数据计算、分布式数据展示。
开设本学科的目的是让学生掌握如何使用大数据分析技术解决特定业务领域的问题。
完成本课程学习后能够熟练的应用大数据技术解决企业中的实际生产问题。
二、教学条件要求操作系统：Center OSHadoop版本：Hadoop2.7.4开发工具：Eclipse三、课程的主要内容及基本要求第1章初识Hadoop第2章构建Hadoop集群第3章 HDFS分布式文件系统第4章 MapReduce分布式计算系统第5章 Zookeeper分布式协调服务第6章 Hadoop2.0新特性第7章 Hive数据仓库第8章 Flume日志采集系统第9章 Azkaban工作流管理器第10章 Sqoop数据迁移第11章综合项目——网站流量日志数据分析系统四、学时分配五、考核模式与成绩评定办法本课程为考试课程，期末考试采用百分制的闭卷考试模式。
学生的考试成绩由平时成绩（30%）和期末考试（70%）组成，其中，平时成绩包括出勤（5%）、作业（5%）、上机成绩（20%）。
六、选用教材和主要参考书本大纲是参考教材《Hadoop大数据技术原理与应用》所设计的。
七、大纲说明本课程的授课模式为：课堂授课+上机，其中，课堂主要采用多媒体的方式进行授课，并且会通过测试题阶段测试学生的掌握程度；上机主要是编写程序，要求学生动手完成指定的程序设计或验证。
Hadoop大数据开发实战教学大纲
《Hadoop大数据开发基础》教学大纲课程名称：Hadoop大数据开发基础课程类别：必修适用专业：大数据技术类相关专业总学时：48学时总学分：3.0学分一、课程的性质本课程是为大数据技术类相关专业学生开设的课程。
随着时代的发展，大数据已经成为一个耳熟能详的词汇。
与此同时，针对大数据处理的新技术也在不断的开发和运用中，逐渐成为数据处理挖掘行业广泛使用的主流技术之一。
Hadoop作为处理大数据的分布式存储和计算框架，得到了国内外大小型企业广泛的应用。
Hadoop是一个可以搭建在廉价服务器上的分布式集群系统架构，它具有可用性高、容错性高和可扩展性高等优点。
由于它提供了一个开放式的平台，用户可以在完全不了解底层实现细节的情形下，开发适合自身应用的分布式程序。
经过十多年的发展，目前Hadoop已经成长为一个全栈式的大数据技术生态圈，并在事实上成为应用最广泛最具有代表性的大数据技术。
因此，学习Hadoop技术是从事大数据行业工作所必不可少的一步。
二、课程的任务通过本课程的学习，使学生学会搭建Hadoop完全分布式集群，掌握HDFS的原理和基础操作，掌握MapReduce原理架构、MapReduce程序的编写。
为将来从事大数据挖掘研究工作以及后续课程的学习奠定基础。
三、教学内容及学时安排序号章节名称主要内容教学目标学时1 大数据概论1. 大数据学习基础2. 大数据背景3. 大数据的定义4. 大数据的行业案例5. 大数据的基本概念6.大数据技术生态圈1.了解大数据的背景和大数据生态群技术2.理解大数据基本概念和大数据行业案例。
22Hadoop集群的搭建及配置1. 设置固定IP的方法2. 设置远程连接虚拟机3. Linux在线安装软件的方法4. 在Window和Linux下安装Java5. 了解Hadoop集群相关配置文件6. SSH免密码登录配置7. 时间同步服务配置8. 启动关闭Hadoop集群以及查看Hadoop集群监控1. 掌握安装配置虚拟机和安装JDK2. 掌握搭建Hadoop完全分布式集群环境的方法103Hadoop集群基础操作1. 解HDFS的操作方法2. MapReduce任务的运行和中断方法3. 集群监控的查看方法1. 学会查看Hadoop集群的基本信息2. 掌握HDFS的基本操作3. 掌握运行MapReduce任务的命令64MapReduce入门编程1. Eclipse安装2. MapReduce原理3. MapReduce的编程逻辑1. 掌握MapReduce的原理2. 掌握MapReduce程序的编程逻辑95MapReduce进阶编程1. MapReduce的输入及输出格式2. Hadoop Java API使用方法3. 自定义键值对方法4. Combiner及Partitioner的原理与编程5. 在Eclipse中提交MapReduce任务的方法1. 掌握MapReduce框架中的进阶应用，包括自定义键值对、Combiner、Partitioner等126 项目案例：汽车销售数据统计分析项目1. 数据概况2. 数据背景介绍3. 需求分析及代码实现1. 掌握项目开发流程，数据业务数据。
Hadoop大数据开发基础教案-项目案例：电影网站用户性别预测教案
第六章项目案例:电影网站用户别预测初九年级数学教案课程名称:Hadoop大数据开发基础课程类别:必修适用专业:大数据技术类有关专业总学时:四八学时总学分:三.零学分本章学时:九学时一、材料清单（1）《Hadoop大数据开发基础》。
（2）配套PPT。
（3）数据。
（4）代码。
（5）引导提问。
（6）探究问题。
（7）拓展问题。
二、教学目地与基本要求1. 教学目地本章主要目地是利用已知别地M电影网站用户信息数据建立分类器,使用该分类器预测未知别用户地别。
建立分类器采用地是KNN算法,所以先介绍KNN算法地基本原理。
根据该算法原理,详细地介绍如何使用MapReduce编程建立基于KNN算法地电影用户分类器。
最后通过MapReduce计算分类结果地准确来评价分类器地分类效果并且介绍选择最优K 值地方法。
2. 基本要求（1）理解KNN算法地原理。
（2）掌握以MapReduce编程实现KNN算法。
（3）掌握以MapReduce编程实现KNN分类器评价。
三、问题1. 引导提问引导提问需要教师根据内容与学生实际水,提出问题,启发引导学生去解决问题,提问,从而达到理解,掌握知识,发展各种能力与提高思想觉悟地目地。
（1）妳知道豆瓣影评吗？（2）妳了解KNN算法吗？（3）妳知道KNN算法地实现步骤吗？（4）妳能够用Java编写一个KNN算法单机版吗？2. 探究问题探究问题需要教师深入钻研地基础上精心设计,提问地角度或者在引导提问地基础上,从重点,难点问题切入,行插入式提问。
或者是对引导式提问尚未涉及但在课文又是重要地问题加以设问。
（1）如何使用MapReduce连接两份文件地数据？（2）KNN算法单机版与MapReduce KNN相比,各自地优势是什么？（3）MapReduce KNN算法需要设置地参数有哪些？（4）如何描述MapReduce KNN地实现流程？（5）模型评价使用了什么方法,妳了解地模型评价方法有哪些？3. 拓展问题拓展问题需要教师深刻理解地意义,学生地学动态后,根据学生学层次,提出切实可行地关乎实际地可操作问题。
《Hadoop应用案例》课件
# Hadoop应用案例 本PPT将介绍Hadoop的应用案例，包括以下内容： - Hadoop基本概念 - HDFS应用案例 - MapReduce应用案例 - Hadoop生态系统应用案例
什么是Hadoop
Hadoop是一个开源的分布式计算框架，用于存储和处理大规模数据集。它具 有高可靠性、高扩展性和高容错性。
总结
以上是Hadoop的应用案例，Hadoop作为一个大数据处理框架，拥有无限的发 展潜力，相信在未来的日子里，Hadoop会发展得越来越好。
2
HBase是一个分布式的NoSQL数据库，用
于实时读写大规模数据。
3
Spark应用案例
4
Spark是一个快速通用的大数据处理引擎， 可用于实时数据分析和机器学习。
Hive应用案例
Hive是一个基于Hadoop的数据仓库工具， 用于进行数据查询和分析。
Pig应用案例
Pig是一个高级数据分析平台，用于提供 简化的数据处理脚本。
通过MapReduce对大量日志数据 进行分析和提取，用于故障排查 和性能优化。
图计算
MapReduce可应用于图算法，如 社交网络分析和路径规划等。
Hadoop生态系统应用案例
Hadoop生态系统包含了许多与Hadoop集成的工具和数据库。以下是一些Hadoop生态系统的应用案例：
1
HBase应用案例
2
2006
Hadoop成为Apache软件基金会的一部分，开始发展壮大。
3
2012
Hadoop 1.0发布，广泛应用于各行各业。
HDFS应用案例
HDFS是Hadoop分布式文件系统，用于存储和管理大规模数据集。以下是一些HDFS的应用案例：
hadoop入门介绍PPT学习课件
Hadoop如何满足新需求
满足高可扩展性 -Hadoop把一个大作业分解为多个相对小的任务， 分配给 多个节点处理，通过增加节点来线性的提高系统的负载容量 ； -MapReduce的各个任务之间不需要通信（Shared nothing 架构 ），对于大作业增加处理任务的节点可以线性 的提高作业的作业处理速度。
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Thank You
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分布式存储系统HDFS
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分布式存储系统HDFS
Hdfs文件写入
19
分布式存储系统HDFS
Hdfs文件读取
HDFS客户端
1 打开 3 读取
客户端JVM
6 关闭
分布式计算
FSData InputStream
4 读取
2 获取数据块的位置
名称节点 NameNode
5 读取
数据节点 DataNode
9
Hadoop如何满足新需求
满足数据一致性、组件可恢复性等容错需求 -如果一个节点出现了故障，master会检测到故障并把 工作重新分配到系统中别的节点上，重启任务不需要与 负责处理其他部分数据的节点进行交互； -如果故障的节点重启并修复了故障，它会自动加回系 统中并被分配给新任务； -如果一个节点出现了对任务处理慢的状况，master 会 在另一个节点上为同一个任务启动另一个执行实例，先 完成的哪个实例的结果被使用。
负责集群资源的统一管理和调度
分布式计算框架MapReduce
具有易于编程、高容错性和高扩展性等优点
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分布式存储系统HDFS
HDFS特点 ：
良好的扩展性 高容错性 适合PB级以上海量数据的存储
基本原理：
将文件切分成等大的数据块，存储到多台机器上 将数据切分、容错、负载均衡等功能透明化 可将HDFS看成一个容量巨大、具有高容错性的磁盘
《Hadoop大数据开发实战》教学教案(全)
《Hadoop大数据开发实战》教学教案（第一部分）一、教学目标1. 理解Hadoop的基本概念和架构2. 掌握Hadoop的安装和配置3. 掌握Hadoop的核心组件及其作用4. 能够搭建简单的Hadoop集群并进行基本的操作二、教学内容1. Hadoop简介1.1 Hadoop的定义1.2 Hadoop的发展历程1.3 Hadoop的应用场景2. Hadoop架构2.1 Hadoop的组成部分2.2 Hadoop的分布式文件系统HDFS2.3 Hadoop的计算框架MapReduce3. Hadoop的安装和配置3.1 Hadoop的版本选择3.2 Hadoop的安装步骤3.3 Hadoop的配置文件解读4. Hadoop的核心组件4.1 NameNode和DataNode4.2 JobTracker和TaskTracker4.3 HDFS和MapReduce的运行原理三、教学方法1. 讲授法：讲解Hadoop的基本概念、架构和组件2. 实践法：引导学生动手实践，安装和配置Hadoop，了解其运行原理3. 讨论法：鼓励学生提问、发表观点，共同探讨Hadoop的应用场景和优缺点四、教学准备1. 教师准备：熟悉Hadoop的安装和配置，了解其运行原理2. 学生准备：具备一定的Linux操作基础，了解Java编程五、教学评价1. 课堂参与度：学生提问、回答问题的积极性2. 实践操作：学生动手实践的能力，如能够独立完成Hadoop的安装和配置3. 课后作业：学生完成课后练习的情况，如编写简单的MapReduce程序4. 综合评价：结合学生的课堂表现、实践操作和课后作业，综合评价学生的学习效果《Hadoop大数据开发实战》教学教案（第二部分）六、教学目标1. 掌握Hadoop生态系统中的常用组件2. 理解Hadoop数据存储和处理的高级特性3. 学会使用Hadoop进行大数据处理和分析4. 能够运用Hadoop解决实际的大数据问题七、教学内容1. Hadoop生态系统组件7.1 YARN的概念和架构7.2 HBase的概念和架构7.3 Hive的概念和架构7.4 Sqoop的概念和架构7.5 Flink的概念和架构（可选）2. Hadoop高级特性8.1 HDFS的高可用性8.2 HDFS的存储策略8.3 MapReduce的高级特性8.4 YARN的资源管理3. 大数据处理和分析9.1 Hadoop在数据处理中的应用案例9.2 Hadoop在数据分析中的应用案例9.3 Hadoop在机器学习中的应用案例4. Hadoop解决实际问题10.1 Hadoop在日志分析中的应用10.2 Hadoop在网络爬虫中的应用10.3 Hadoop在图像处理中的应用八、教学方法1. 讲授法：讲解Hadoop生态系统组件的原理和应用2. 实践法：引导学生动手实践，使用Hadoop进行数据处理和分析3. 案例教学法：分析实际应用案例，让学生了解Hadoop在不同领域的应用九、教学准备1. 教师准备：熟悉Hadoop生态系统组件的原理和应用，具备实际操作经验2. 学生准备：掌握Hadoop的基本操作，了解Hadoop的核心组件十、教学评价1. 课堂参与度：学生提问、回答问题的积极性2. 实践操作：学生动手实践的能力，如能够独立完成数据处理和分析任务3. 案例分析：学生分析实际应用案例的能力，如能够理解Hadoop在不同领域的应用4. 课后作业：学生完成课后练习的情况，如编写复杂的MapReduce程序或使用Hadoop生态系统组件进行数据处理5. 综合评价：结合学生的课堂表现、实践操作、案例分析和课后作业，综合评价学生的学习效果重点和难点解析一、Hadoop的基本概念和架构二、Hadoop的安装和配置三、Hadoop的核心组件四、Hadoop生态系统组件五、Hadoop数据存储和处理的高级特性六、大数据处理和分析七、Hadoop解决实际问题本教案涵盖了Hadoop的基本概念、安装配置、核心组件、生态系统组件、数据存储和处理的高级特性，以及大数据处理和分析的实际应用。
大数据技术基础比较好的书籍
大数据技术基础比较好的书籍
1.《Hadoop权威指南》：该书详细介绍了Hadoop的相关知识和应用，是Hadoop入门的好教材。
2. 《Spark快速大数据分析》：该书介绍了Spark的相关知识和应用，具有很高的实用性。
3. 《大数据处理：机器学习与数据科学》：该书介绍了大数据处理和机器学习的相关知识，适合初学者和高级用户。
4. 《数据仓库工具箱》：该书详细介绍了数据仓库的相关知识和应用，包括ETL、OLAP、数据挖掘等方面。
5. 《大数据时代》：该书从大数据时代的背景、技术、应用等方面进行了全面的介绍，是了解大数据时代的好入门书籍。
6. 《大数据与云计算技术》：该书介绍了大数据和云计算的相关知识和应用，是了解云计算和大数据的好教材。
7. 《数据挖掘导论》：该书详细介绍了数据挖掘的基础知识和应用，包括分类、聚类、关联规则等方面。
8. 《NoSQL数据库技术与应用》：该书介绍了NoSQL数据库的相关知识和应用，适合想了解和应用NoSQL数据库的用户。
9. 《R语言实战：数据分析与数据挖掘》：该书介绍了R语言的相关知识和应用，适合初学者和高级用户。
10. 《Python数据科学入门》：该书介绍了Python语言的数据科学应用，包括数据分析、数据挖掘等方面，适合初学者和高级用户。
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