产品特色
        编辑推荐
                                    1.作者建设了国内高校**大数据课程教师培训交流基地,打造了中国高校大数据教学****,已经在国内高校形成了广泛的影响力。  
2.作者建设了国内高校**大数据课程公共服务平台,为教师教学和学生学习大数据课程提供讲义PPT、学习指南、备课指南、上机习题、实验指南、技术资料、授课视频等,资源丰富。                 
内容简介
   (1) 概念篇:介绍当前紧密关联的*新IT领域技术云计算、大数据和物联网。  
(2) 大数据存储与管理篇:介绍分布式数据存储的概念、原理和技术,包括HDFS、HBase、NoSQL数据库、云数据库。  
(3) 大数据处理与分析篇:介绍MapReduce分布式编程框架、基于内存的分布式计算框架Spark、图计算、流计算、数据可视化。  
(4) 大数据应用篇:介绍基于大数据技术的推荐系统。     
作者简介
   林子雨,北大博士,厦门大学计算机科学系老师,中国高校**"数字教师"的提出者和建设者。在数据库、数据仓库、数据挖掘、大数据、云计算和物联网等领域有着十多年的知识积累,对各个领域知识都有比较深入的了解,有比较宽泛的视野。     
目录
   第一篇 大数据基础   
第1章 大数据概述 2  
1.1 大数据时代 2  
1.1.1 第三次信息化浪潮 2  
1.1.2 信息科技为大数据时代提供  
技术支撑 3  
1.1.3 数据产生方式的变革促成大数据时代的来临 5  
1.1.4 大数据的发展历程 6  
1.2 大数据的概念 7  
1.2.1 数据量大 7  
1.2.2 数据类型繁多 8  
1.2.3 处理速度快 9  
1.2.4 价值密度低 9  
1.3 大数据的影响 9  
1.3.1 大数据对科学研究的影响 10  
1.3.2 大数据对思维方式的影响 11  
1.3.3 大数据对社会发展的影响 11  
1.3.4 大数据对就业市场的影响 12  
1.3.5 大数据对人才培养的影响 13  
1.4 大数据的应用 14  
1.5 大数据关键技术 14  
1.6 大数据计算模式 15  
1.6.1 批处理计算 16  
1.6.2 流计算 16  
1.6.3 图计算 16  
1.6.4 查询分析计算 17  
1.7 大数据产业 17  
1.8 大数据与云计算、物联网 18  
1.8.1 云计算 18  
1.8.2 物联网 21  
1.8.3 大数据与云计算、物联网的关系 25  
1.9 本章小结 26  
1.10 习题 26  
第2章 大数据处理架构Hadoop 28  
2.1 概述 28  
2.1.1 Hadoop简介 28  
2.1.2 Hadoop的发展简史 28  
2.1.3 Hadoop的特性 29  
2.1.4 Hadoop的应用现状 29  
2.1.5 Hadoop的版本 30  
2.2 Hadoop生态系统 30  
2.2.1 HDFS 31  
2.2.2 HBase 31  
2.2.3 MapReduce 31  
2.2.4 Hive 32  
2.2.5 Pig 32  
2.2.6 Mahout 32  
2.2.7 Zookeeper 32  
2.2.8 Flume 32  
2.2.9 Sqoop 32  
2.2.10 Ambari 33  
2.3 Hadoop的安装与使用 33  
2.3.1 创建Hadoop用户 33  
2.3.2 Java的安装 34  
2.3.3 SSH登录权限设置 34  
2.3.4 安装单机Hadoop 34  
2.3.5 Hadoop伪分布式安装 35  
2.4 本章小结 37  
2.5 习题 38  
实验1 安装Hadoop 38   
第二篇 大数据存储与管理   
第3章 分布式文件系统HDFS 42  
3.1 分布式文件系统 42  
3.1.1 计算机集群结构 42  
3.1.2 分布式文件系统的结构 43  
3.1.3 分布式文件系统的设计需求 44  
3.2 HDFS简介 44  
3.3 HDFS的相关概念 45  
3.3.1 块 45  
3.3.2 名称节点和数据节点 46  
3.3.3 第二名称节点 47  
3.4 HDFS体系结构 48  
3.4.1 概述 48  
3.4.2 HDFS命名空间管理 49  
3.4.3 通信协议 49  
3.4.4 客户端 50  
3.4.5 HDFS体系结构的局限性 50  
3.5 HDFS的存储原理 50  
3.5.1 数据的冗余存储 50  
3.5.2 数据存取策略 51  
3.5.3 数据错误与恢复 52  
3.6 HDFS的数据读写过程 53  
3.6.1 读数据的过程 53  
3.6.2 写数据的过程 54  
3.7 HDFS编程实践 55  
3.7.1 HDFS常用命令 55  
3.7.2 HDFS的Web界面 56  
3.7.3 HDFS常用Java API及应用实例 57  
3.8 本章小结 60  
3.9 习题 61  
实验2 熟悉常用的HDFS操作 61  
第4章 分布式数据库HBase 63  
4.1 概述 63  
4.1.1 从BigTable说起 63  
4.1.2 HBase简介 63  
4.1.3 HBase与传统关系数据库的  
对比分析 64  
4.2 HBase访问接口 65  
4.3 HBase数据模型 66  
4.3.1 数据模型概述 66  
4.3.2 数据模型的相关概念 66  
4.3.3 数据坐标 67  
4.3.4 概念视图 68  
4.3.5 物理视图 69  
4.3.6 面向列的存储 69  
4.4 HBase的实现原理 71  
4.4.1 HBase的功能组件 71  
4.4.2 表和Region 71  
4.4.3 Region的定位 72  
4.5 HBase运行机制 74  
4.5.1 HBase系统架构 74  
4.5.2 Region服务器的工作原理 76  
4.5.3 Store的工作原理 77  
4.5.4 HLog的工作原理 77  
4.6 HBase编程实践 78  
4.6.1 HBase常用的Shell命令 78  
4.6.2 HBase常用的Java API及  
应用实例 80  
4.7 本章小结 90  
4.8 习题 90  
实验3 熟悉常用的HBase操作 91  
第5章 NoSQL数据库 94  
5.1 NoSQL简介 94  
5.2 NoSQL兴起的原因 95  
5.2.1 关系数据库无法满足  
Web 2.0的需求 95  
5.2.2 关系数据库的关键特性在Web 2.0时代成为“鸡肋” 96  
5.3 NoSQL与关系数据库的比较 97  
5.4 NoSQL的四大类型 98  
5.4.1 键值数据库 99  
5.4.2 列族数据库 100  
5.4.3 文档数据库 100  
5.4.4 图数据库 101  
5.5 NoSQL的三大基石 101  
5.5.1 CAP 101  
5.5.2 BASE 103  
5.5.3 最终一致性 104  
5.6 从NoSQL到NewSQL数据库 105  
5.7 本章小结 107  
5.8 习题 107  
第6章 云数据库 108  
6.1 云数据库概述 108  
6.1.1 云计算是云数据库兴起的基础 108  
6.1.2 云数据库的概念 109  
6.1.3 云数据库的特性 110  
6.1.4 云数据库是个性化数据  
存储需求的理想选择 111  
6.1.5 云数据库与其他数据库的关系 112  
6.2 云数据库产品 113  
6.2.1 云数据库厂商概述 113  
6.2.2 Amazon的云数据库产品 113  
6.2.3 Google的云数据库产品 114  
6.2.4 微软的云数据库产品 114  
6.2.5 其他云数据库产品 115  
6.3 云数据库系统架构 115  
6.3.1 UMP系统概述 115  
6.3.2 UMP系统架构 116  
6.3.3 UMP系统功能 118  
6.4 云数据库实践 121  
6.4.1 阿里云RDS简介 121  
6.4.2 RDS中的概念 121  
6.4.3 购买和使用RDS数据库 122  
6.4.4 将本地数据库迁移到云端RDS  
数据库 126  
6.5 本章小结 127  
6.6 习题 127  
实验4 熟练使用RDS for MySQL  
数据库 128   
第三篇 大数据处理与分析   
第7章 MapReduce 132  
7.1 概述 132  
7.1.1 分布式并行编程 132  
7.1.2 MapReduce模型简介 133  
7.1.3 Map和Reduce函数 133  
7.2 MapReduce的工作流程 134  
7.2.1 工作流程概述 134  
7.2.2 MapReduce的各个执行阶段 135  
7.2.3 Shuffle过程详解 136  
7.3 实例分析:WordCount 139  
7.3.1 WordCount的程序任务 139  
7.3.2 WordCount的设计思路 139  
7.3.3 WordCount的具体执行过程 140  
7.3.4 一个WordCount执行过程的  
实例 141  
7.4 MapReduce的具体应用 142  
7.4.1 MapReduce在关系代数运算中的应用 142  
7.4.2 分组与聚合运算 144  
7.4.3 矩阵-向量乘法 144  
7.4.4 矩阵乘法 144  
7.5 MapReduce编程实践 145  
7.5.1 任务要求 145  
7.5.2 编写Map处理逻辑 146  
7.5.3 编写Reduce处理逻辑 147  
7.5.4 编写main方法 147  
7.5.5 编译打包代码以及运行程序 148  
7.6 本章小结 150  
7.7 习题 151  
实验5 MapReduce编程初级实践 152  
第8章 Hadoop再探讨 155  
8.1 Hadoop的优化与发展 155  
8.1.1 Hadoop的局限与不足 155  
8.1.2 针对Hadoop的改进与提升 156  
8.2 HDFS2.0的新特性 156  
8.2.1 HDFS HA 157  
8.2.2 HDFS联邦 158  
8.3 新一代资源管理调度框架YARN 159  
8.3.1 MapReduce1.0的缺陷 159  
8.3.2 YARN设计思路 160  
8.3.3 YARN体系结构 161  
8.3.4 YARN工作流程 163  
8.3.5 YARN框架与MapReduce1.0  
框架的对比分析 164  
8.3.6 YARN的发展目标 165  
8.4 Hadoop生态系统中具有代表性的  
功能组件 166  
8.4.1 Pig 166  
8.4.2 Tez 167  
8.4.3 Kafka 169  
8.5 本章小结 170  
8.6 习题 170  
第9章 Spark 172  
9.1 概述 172  
9.1.1 Spark简介 172  
9.1.2 Scala简介 173  
9.1.3 Spark与Hadoop的对比 174  
9.2 Spark生态系统 175  
9.3 Spark运行架构 177  
9.3.1 基本概念 177  
9.3.2 架构设计 177  
9.3.3 Spark运行基本流程 178  
9.3.4 RDD的设计与运行原理 179  
9.4 Spark的部署和应用方式 184  
9.4.1 Spark三种部署方式 184  
9.4.2 从“Hadoop+Storm”架构转向  
Spark架构 185  
9.4.3 Hadoop和Spark的统一部署 186  
9.5 Spark编程实践 186  
9.5.1 启动Spark Shell 187  
9.5.2 Spark RDD基本操作 187  
9.5.3 Spark应用程序 189  
9.6 本章小结 192  
9.7 习题 193  
第10章 流计算 194  
10.1 流计算概述 194  
10.1.1 静态数据和流数据 194  
10.1.2 批量计算和实时计算 195  
10.1.3 流计算的概念 196  
10.1.4 流计算与Hadoop 196  
10.1.5 流计算框架 197  
10.2 流计算的处理流程 197  
10.2.1 概述 197  
10.2.2 数据实时采集 198  
10.2.3 数据实时计算 198  
10.2.4 实时查询服务 199  
10.3 流计算的应用 199  
10.3.1 应用场景1:实时分析 199  
10.3.2 应用场景2:实时交通 200  
10.4 开源流计算框架Storm 200  
10.4.1 Storm简介 201  
10.4.2 Storm的特点 201  
10.4.3 Storm的设计思想 202  
10.4.4 Storm的框架设计 203  
10.4.5 Storm实例 204  
10.5 Spark Streaming 206  
10.5.1 Spark Streaming设计 206  
10.5.2 Spark Streaming与Storm的  
对比 207  
10.6 本章小结 208  
10.7 习题 208  
第11章 图计算 210  
11.1 图计算简介 210  
11.1.1 传统图计算解决方案的  
不足之处 210  
11.1.2 图计算通用软件 211  
11.2 Pregel简介 211  
11.3 Pregel图计算模型 212  
11.3.1 有向图和顶点 212  
11.3.2 顶点之间的消息传递 212  
11.3.3 Pregel的计算过程 213  
11.3.4 实例 214  
11.4 Pregel的C++ API 216  
11.4.1 消息传递机制 217  
11.4.2 Combiner 217  
11.4.3 Aggregator 218  
11.4.4 拓扑改变 218  
11.4.5 输入和输出 218  
11.5 Pregel的体系结构 219  
11.5.1 Pregel的执行过程 219  
11.5.2 容错性 220  
11.5.3 Worker 221  
11.5.4 Master 221  
11.5.5 Aggregator 222  
11.6 Pregel的应用实例 222  
11.6.1 单源最短路径 222  
11.6.2 二分匹配 223  
11.7 Pregel和MapReduce实现PageRank算法的对比 224  
11.7.1 PageRank算法 224  
11.7.2 PageRank算法在Pregel中的  
实现 225  
11.7.3 PageRank算法在MapReduce  
中的实现 225  
11.7.4 PageRank算法在Pregel  
和MapReduce中实现的比较 228  
11.8 本章小结 228  
11.9 习题 228  
第12章 数据可视化 230  
12.1 可视化概述 230  
12.1.1 什么是数据可视化 230  
12.1.2 可视化的发展历程 230  
12.1.3 可视化的重要作用 231  
12.2 可视化工具 233  
12.2.1 入门级工具 233  
12.2.2 信息图表工具 234  
12.2.3 地图工具 235  
12.2.4 时间线工具 236  
12.2.5 高级分析工具 236  
12.3 可视化典型案例 237  
12.3.1 全球黑客活动 237  
12.3.2 互联网地图 237  
12.3.3 编程语言之间的影响力关系图 238  
12.3.4 百度迁徙 239  
12.3.5 世界国家健康与财富之间的  
关系 239  
12.3.6 3D可视化互联网地图APP 239  
12.4 本章小结 240  
12.5 习题 240   
第四篇 大数据应用   
第13章 大数据在互联网领域的  
应用 242  
13.1 推荐系统概述 242  
13.1.1 什么是推荐系统 242  
13.1.2 长尾理论 243  
13.1.3 推荐方法 243  
13.1.4 推荐系统模型 244  
13.1.5 推荐系统的应用 244  
13.2 协同过滤 245  
13.2.1 基于用户的协同过滤 245  
13.2.2 基于物品的协同过滤 246  
13.2.3 UserCF算法和ItemCF算法的  
对比 248  
13.3 协同过滤实践 248  
13.3.1 实践背景 248  
13.3.2 数据处理 249  
13.3.3 计算相似度矩阵 249  
13.3.4 计算推荐结果 250  
13.3.5 展示推荐结果 250  
13.4 本章小结 251  
13.5 习题 251  
第14章 大数据在生物医学  
领域的应用 252  
14.1 流行病预测 252  
14.1.1 传统流行病预测机制的不足 252  
14.1.2 基于大数据的流行病预测 253  
14.1.3 基于大数据的流行病预测的  
重要作用 253  
14.1.4 案例:百度疾病预测 254  
14.2 智慧医疗 255  
14.3 生物信息学 256  
14.4 案例:基于大数据的综合健康服务  
平台 257  
14.4.1 平台概述 257  
14.4.2 平台业务架构 258  
14.4.3 平台技术架构 258  
14.4.4 平台关键技术 259  
14.5 本章小结 260  
14.6 习题 261  
第15章 大数据的其他应用 262  
15.1 大数据在物流领域中的应用 262  
15.1.1 智能物流的概念 262  
15.1.2 智能物流的作用 263  
15.1.3 智能物流的应用 263  
15.1.4 大数据是智能物流的关键 263  
15.1.5 中国智能物流骨干网—菜鸟 264  
15.2 大数据在城市管理中的应用 266  
15.2.1 智能交通 266  
15.2.2 环保监测 267  
15.2.3 城市规划 268  
15.2.4 安防领域 269  
15.3 大数据在金融行业中的应用 269  
15.3.1 高频交易 269  
15.3.2 市场情绪分析 269  
15.3.3 信贷风险分析 270  
15.4 大数据在汽车行业中的应用 271  
15.5 大数据在零售行业中的应用 272  
15.5.1 发现关联购买行为 272  
15.5.2 客户群体细分 273  
15.5.3 供应链管理 273  
15.6 大数据在餐饮行业中的应用 274  
15.6.1 餐饮行业拥抱大数据 274  
15.6.2 餐饮O2O 274  
15.7 大数据在电信行业中的应用 276  
15.8 大数据在能源行业中的应用 276  
15.9 大数据在体育和娱乐领域中的  
应用 277  
15.9.1 训练球队 277  
15.9.2 投拍影视作品 278  
15.9.3 预测比赛结果 279  
15.10 大数据在安全领域中的应用 280  
15.10.1 大数据与国家安全 280  
15.10.2 应用大数据技术防御  
网络攻击 280  
15.10.3 警察应用大数据工具  
预防犯罪 281  
15.11 大数据在政府领域中的应用 282  
15.12 大数据在日常生活中的应用 283  
15.13 本章小结 284  
15.14 习题 284  
参考文献 285      
精彩书摘
     《大数据技术原理与应用(第2版)》:
  国内采用Hadoop的公司主要有百度、淘 宝、网易、华为、中国移动等,其中,淘 宝的Hadoop集群比较大。据悉,淘 宝Hadoop集群拥有2860个节点,清一色基于英特尔处理器的X86服务器,其总存储容量达到50 PB,实际使用容量超过40PB,日均作业数高达15万,服务于阿里巴巴集团各部门,数据来源于各部门产品的线上数据库(Oracle、MySQL)备份、系统日志以及爬虫数据,每天在Hadoop集群运行各种MapReduce任务,如数据魔方、量子统计、推荐系统、排行榜等。
  作为全球最大的中文搜索引擎公司,百度对海量数据的存储和处理要求是非常高的。因此,百度选择了Hadoop,主要用于日志的存储和统计、网页数据的分析和挖掘、商业分析、在线数据反馈、网页聚类等。百度目前拥有3个Hadoop集群,计算机节点数量在700个左右,并且规模还在不断增加中,每天运行的MapReduce任务在3000个左右,处理数据约120 TB/天。
  华为是Hadoop的使用者,也是Hadoop技术的重要推动者。由雅虎成立的Hadoop公司Hortonworks曾经发布一份报告,用来说明各个公司对Hadoop发展的贡献。其中,华为公司在Hadoop重要贡献公司名单内,排在谷歌和思科公司的前面,说明华为公司也在积极参与开源社区贡献。
  2.1.5 Hadoop的版本
  Apache Hadoop版本分为两代,第一代Hadoop称为Hadoop 1.0,第二代Hadoop称为Hadoop 2.0。第一代Hadoop包含0.20.x、0.21.x和0.22.x三大版本,其中,0.20.x最后演化成1.0.x,变成了稳定版,而0.21.x和0.22.x则增加了HDFS HA等重要的新特性。第二代Hadoop包含0.23.x和2.x两大版本,它们完全不同于Hadoop 1.0,是一套全新的架构,均包含HDFS Federation和YARN(Yet Another Resource Negotiator)两个系统。
  除了免费开源的Apache Hadoop以外,还有一些商业公司推出Hadoop的发行版。2008年,Cloudera成为第一个Hadoop商业化公司,并在2009年推出第一个Hadoop发行版。此后,很多大公司也加入了做Hadoop产品化的行列,比如MapR.Hortonworks.星环等。一般而言,商业化公司推出的Hadoop发行版也是以Apache Hadoop为基础,但是前者比后者具有更好的易用性、更多的功能以及更高的性能。
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					《海量数据之翼:现代信息架构的基石与实践》  在一个信息爆炸的时代,数据早已不再是单纯的记录,而是驱动决策、洞察趋势、甚至塑造未来的核心动力。然而,海量数据的涌现也给传统的处理方式带来了前所未有的挑战。我们面临的问题不再是“有没有数据”,而是“如何有效驾驭海量数据,从中提取价值”。《海量数据之翼:现代信息架构的基石与实践》一书,正是为了应对这一时代洪流而生,它将带领读者深入探索现代信息架构的底层逻辑,并结合丰富的实战案例,揭示如何构建、管理和应用这些庞大的数据资产,最终实现业务的飞跃。  本书并非一本枯燥的技术手册,而是一次对数据世界深邃而全面的探索之旅。它从最根本的原理出发,剖析了支撑现代信息架构的关键技术理念,包括分布式系统的基本原则、数据存储的多种范式、并行计算的效率之道,以及流式处理的实时响应能力。我们将一起审视不同类型数据的特性,理解它们如何被采集、清洗、转换,最终成为可供分析的“石油”。  第一篇:数据洪流的理论基石  在本书的第一篇,我们将从宏观视角出发,奠定对海量数据处理的理论认知。     分布式系统的灵魂:CAP定理与一致性模型     数据不再局限于单台服务器,而是分散在成千上万台机器上。这带来了性能的提升,但也引入了复杂性。CAP定理(Consistency, Availability, Partition Tolerance)如同分布式系统中的“铁三角”,深刻地揭示了在分布式环境中,我们必须在一致性、可用性和分区容错性之间做出取舍。我们将深入剖析CAP定理的内涵,并详细探讨不同一致性模型(如强一致性、最终一致性、因果一致性)的适用场景与权衡。理解这些基础理论,是设计健壮、可扩展的数据系统的第一步。     数据的生命周期:从采集到消亡的全面管理     数据并非静态存在,它有一个完整的生命周期。本书将详细阐述数据从产生、采集(包括批处理和流式采集)、存储、处理、分析,直至最终归档或销毁的全过程。我们将探讨不同采集模式的优劣,例如批量数据抽取(ETL)的成熟与局限,以及流式数据处理(ELT)在实时性方面的优势。理解数据生命周期的每个阶段,有助于我们设计更高效、更经济、更安全的数据管理策略。     存储的艺术:多样化的数据承载之道     随着数据类型的日益丰富,单一的存储方案已难以满足需求。本书将系统性地介绍多种主流的数据存储技术,并分析其核心原理和适用场景。        关系型数据库的演进与扩展: 虽然非结构化数据成为焦点,但关系型数据库在结构化数据管理方面依然不可或缺。我们将探讨其在分布式环境下的扩展方案,如分片、读写分离等。        NoSQL数据库的崛起: Key-Value存储、文档数据库、列式数据库、图数据库等NoSQL数据库,以其灵活的模式、出色的可扩展性和高性能,在处理非结构化和半结构化数据方面展现出巨大威力。我们将深入剖析它们的内部机制,例如HBase的行式存储与列族设计,MongoDB的文档结构与查询优化,Neo4j的节点、关系与属性。        数据仓库与数据湖: 针对海量结构化和半结构化数据进行分析,数据仓库和数据湖是两种不同的应对策略。我们将对比两者的设计理念、数据模型、处理方式以及适用场景,帮助读者根据自身需求选择合适的方案。        内存计算与闪存技术: 在追求极致性能的场景下,内存计算和闪存技术提供了新的可能性。我们将探讨其原理,以及如何在特定场景下发挥其优势。     计算的脉搏:并行与分布式处理的奥秘     面对TB甚至PB级别的数据,单机计算已力不从心。并行计算和分布式计算成为了必然选择。        MapReduce模型: 作为分布式计算的开创性框架,MapReduce模型将复杂计算分解为Map和Reduce两个阶段,大大简化了分布式编程。我们将深入解析MapReduce的工作流程,理解其任务调度、数据shuffle以及容错机制。        内存计算框架(Spark): Spark的出现,将分布式计算推向了一个新的高度。通过将数据加载到内存中进行计算,Spark极大地提升了处理速度,并支持迭代计算、SQL查询、流处理和机器学习等多种高级功能。我们将详细讲解Spark的RDD、DataFrame和Dataset API,以及其DAG执行引擎的工作原理。        流式处理: 在实时性要求极高的场景下,流式处理技术应运而生。本书将介绍Apache Kafka、Apache Flink、Apache Storm等主流流处理框架,分析它们在消息队列、流式计算、状态管理和事件驱动等方面的原理与应用。  第二篇:现代信息架构的实践构建  在掌握了理论基础之后,本书的第二篇将聚焦于如何在实际中构建、部署和管理现代信息架构。     架构的蓝图:构建可扩展、高可用的数据平台     一个稳健的数据平台是海量数据价值释放的载体。我们将深入探讨构建弹性、容错、易于扩展的数据平台的设计原则。这包括:        微服务与服务网格: 如何将数据处理能力拆分成独立的微服务,并通过服务网格进行统一管理、发现和通信,从而提升系统的灵活性和可维护性。        容器化与编排: Docker等容器技术和Kubernetes等编排工具,如何帮助我们实现数据的自动化部署、弹性伸缩和高效调度。        云原生数据架构: 充分利用云计算的弹性、按需付费和托管服务,构建更加灵活和经济高效的数据解决方案。我们将探讨云厂商提供的各种数据服务,以及如何构建跨云或混合云的数据架构。        数据治理与安全: 在海量数据环境中,数据治理(包括数据质量、数据血缘、元数据管理)和数据安全(包括访问控制、数据加密、合规性)的重要性愈发凸显。本书将阐述如何建立完善的数据治理体系,以及如何设计安全可靠的数据访问策略。     数据流水线的构建与优化     从数据源到最终的应用,数据需要经过一系列的转化和处理,形成完整的数据流水线。我们将探讨如何设计、实现和优化这些流水线。        ETL/ELT工具与实践: 介绍Apache NiFi、Talend等主流ETL/ELT工具,并结合实际案例讲解如何构建复杂的数据集成流程。        工作流调度器: Airflow、Luigi等工作流调度工具,如何帮助我们自动化管理、监控和调度复杂的数据任务。        数据质量保障: 在数据处理过程中,确保数据质量至关重要。我们将探讨数据清洗、去重、校验等关键环节的技术手段。     实时数据处理与流式分析     在物联网、金融交易、用户行为分析等领域,实时数据处理是核心竞争力。        消息队列的选型与应用: Kafka、RabbitMQ等消息队列,如何作为分布式数据流的缓冲和传输通道,解耦数据生产者与消费者。        流式处理框架详解: 深入剖析Flink和Spark Streaming在事件时间处理、窗口聚合、状态管理等方面的核心技术,以及如何构建低延迟、高吞吐的实时分析系统。        实时数据可视化: 如何将实时分析的结果快速反馈给用户,例如使用Grafana、Kibana等工具进行实时监控和仪表盘展示。     数据仓库与数据湖的应用实践        数据仓库的建模与优化: 讲解维度建模、范式建模等数据仓库设计方法,以及如何进行查询性能优化。        数据湖的构建与管理: 介绍如何构建统一的数据湖,并利用Spark、Presto等工具进行数据探索和分析。        湖仓一体(Lakehouse)架构: 探讨如何将数据仓库的优势与数据湖的灵活性相结合,构建更高效、更便捷的数据平台。     机器学习与人工智能在海量数据中的应用     海量数据为机器学习和人工智能模型提供了丰富的“养料”。        分布式机器学习框架: Spark MLlib、TensorFlow on Spark等框架,如何支持在大规模数据集上训练机器学习模型。        模型训练与部署: 探讨从数据预处理、特征工程到模型评估、生产部署的完整流程。        AI驱动的业务洞察: 通过实际案例展示如何利用机器学习和人工智能技术,实现精准营销、个性化推荐、风险预测等业务价值。  第三篇:行业案例与未来展望  在本书的最后一篇,我们将通过丰富的行业案例,展示海量数据技术在不同领域的应用,并对未来的发展趋势进行展望。     不同行业的应用场景:        互联网行业: 用户行为分析、推荐系统、广告投放、搜索引擎优化。        金融行业: 欺诈检测、风险评估、量化交易、客户画像。        零售行业: 供应链优化、库存管理、销售预测、个性化营销。        医疗健康: 基因测序分析、疾病预测、药物研发、个性化治疗。        制造业: 智能制造、设备故障预测、生产流程优化。        智慧城市: 交通流量分析、能源管理、公共安全监控。     新兴技术与未来趋势:        图计算的深度应用: 在社交网络分析、知识图谱构建、推荐系统等领域的潜力。        边缘计算与分布式智能: 如何将数据处理能力下沉到数据源端,实现更低的延迟和更强的隐私保护。        数据隐私与联邦学习: 在保护数据隐私的前提下,实现多方数据的协同学习。        AI驱动的数据平台自动化: 利用AI技术提升数据平台的管理、运维和优化效率。  《海量数据之翼:现代信息架构的基石与实践》旨在为读者构建一个系统、全面、深入的数据技术认知框架。无论是希望从零开始构建数据平台的初学者,还是在数据领域深耕多年的资深从业者,都能从中获得启发和价值。本书强调理论与实践的结合,通过清晰的原理讲解和翔实的案例分析,帮助读者掌握驾驭海量数据的核心技能,从而在数字化浪潮中乘风破浪,展翅高飞。