作 者:王雪迎 著 定 價:89 齣 版 社:清華大學齣版社 齣版日期:2017年07月01日 頁 數:434 裝 幀:平裝 ISBN:9787302469803 ●第1章 數據倉庫簡介
●1.1 什麼是數據倉庫 1
●1.1.1 數據倉庫的定義 1
●1.1.2 建立數據倉庫的原因 3
●1.2 操作型係統與分析型係統 5
●1.2.1 操作型係統 5
●1.2.2 分析型係統 8
●1.2.3 操作型係統和分析型係統對比 9
●1.3 數據倉庫架構 10
●1.3.1 基本架構 10
●1.3.2 主要數據倉庫架構 12
●1.3.3 操作數據存儲 16
●1.4 抽取-轉換-裝載 17
●1.4.1 數據抽取 17
●1.4.2 數據轉換 19
●1.4.3 數據裝載 20
●1.4.4 開發ETL係統的方法 21
●1.4.5 常見ETL工具 21
●1.5 數據倉庫需求 22
●1.5.1 基本需求 22
●部分目錄
內容簡介
本書講述在流行的大數據分布式存儲和計算平颱Hadoop上設計實現數據倉庫,將傳統數據倉庫建模與SQL開發的簡單性與大數據技術相結閤,快速、高效地建立可擴展的數據倉庫及其應用係統。
本書內容包括數據倉庫、Hadoop及其生態圈的相關概念,使用Sqoop從關係數據庫全量或增量抽取數據,使用HIVE進行數據轉換和裝載處理,使用Oozie調度作業周期性執行,使用Impala進行快速聯機數據分析,使用Hue將數據可視化,以及數據倉庫中的漸變維(SCD)、代理鍵、角色扮演維度、層次維度、退化維度、無事實的事實錶、遲到的事實、纍積的度量等常見問題在Hadoop上的處理等。
本書適閤數據庫管理員、大數據技術人員、Hadoop技術人員、數據倉庫技術人員,也適閤高等院校和培訓機構相關專業的師生教學參考。 王雪迎 著 王雪迎,畢業於中國地質大學計算機專業,不錯工程師,擁有20年數據庫、數據倉庫相關技術經驗。曾先後供職於北京現代商業信息技術有限公司、北京在綫九州信息技術服務有限公司、華北計算技術研究所、北京優貝在綫網絡科技有限公司,擔任DBA、數據架構師等職位。
《海量數據處理與分析:從理論到實踐》 內容簡介 在信息爆炸的時代,數據已成為企業最寶貴的資産。如何有效地收集、存儲、管理和分析海量數據,以從中挖掘齣有價值的洞察,是當前企業麵臨的關鍵挑戰。本書《海量數據處理與分析:從理論到實踐》旨在係統地介紹海量數據處理與分析的理論基礎、核心技術以及實際應用,為讀者提供一條從入門到精通的清晰路徑。 本書並非一本孤立的技術手冊,而是將理論知識與實際操作緊密結閤,通過豐富的案例分析和代碼示例,幫助讀者理解復雜概念,掌握實用技能。我們相信,隻有將理論應用於實踐,纔能真正領會海量數據處理的精髓。 第一部分:海量數據處理的基石 在深入探討各種處理技術之前,理解海量數據處理所麵臨的根本性問題至關重要。本部分將從宏觀角度齣發,為讀者構建一個清晰的認知框架。 第一章:大數據的挑戰與機遇 何謂大數據? 我們將詳細解析大數據的“4V”特徵:Volume(體量)、Velocity(速度)、Variety(多樣性)和Value(價值),並探討它們如何重塑商業模式和決策過程。 為什麼需要專門的大數據處理技術? 傳統的數據庫和處理方式為何難以應對PB甚至EB級彆的數據?我們將剖析其瓶頸,如存儲成本、計算能力、I/O瓶頸以及數據一緻性等問題。 大數據帶來的機遇。 從精準營銷、風險控製到産品創新,大數據正在為各行各業帶來前所未有的機遇。我們將列舉一些成功的案例,激發讀者對大數據潛力的想象。 大數據處理的生態係統概覽。 在此,我們將簡要介紹當前大數據技術生態中的主要參與者,為後續章節的學習奠定基礎,但不會深入介紹具體技術細節,重點在於建立一個整體認識。 第二章:分布式係統原理 分布式係統的基本概念。 什麼是分布式係統?為什麼分布式是處理海量數據的必然選擇?我們將解釋分布式係統的容錯性、可擴展性、一緻性等核心概念。 CAP定理與BASE理論。 這兩個是理解分布式一緻性的基石。我們將詳細解釋CAP定理(一緻性、可用性、分區容忍性)如何指導我們在不同場景下做齣權衡,以及BASE理論(Basically Available, Soft state, Eventually consistent)在實際應用中的意義。 分布式通信模型。 RPC(遠程過程調用)和消息隊列在分布式係統中的作用是什麼?我們將介紹它們的工作原理和在數據流轉中的重要性,但不涉及具體的實現框架。 分布式協調服務。 為什麼需要ZooKeeper這樣的組件?它如何幫助分布式係統解決諸如選舉、配置管理、服務注冊等復雜問題,從而保證係統的穩定運行。 第二部分:核心數據存儲與管理技術 海量數據的存儲是處理的第一步,也是至關重要的一步。本部分將聚焦於當下最流行、最實用的分布式存儲解決方案。 第三章:分布式文件係統 HDFS(Hadoop Distributed File System)架構解析。 作為大數據領域最經典的分布式文件係統,我們將深入探討HDFS的NameNode、DataNode、Secondary NameNode等核心組件,以及它們如何協同工作。 HDFS的數據存儲機製。 數據塊(Block)的概念、副本(Replication)策略、機架感知(Rack Awareness)如何保證數據的容錯性和高可用性?我們將一步步揭示其背後的設計哲學。 HDFS的文件讀寫操作。 客戶端如何與HDFS進行交互?讀寫流程是怎樣的?我們將通過圖解和僞代碼解釋這些過程,讓讀者清晰理解數據是如何在分布式環境中流動的。 HDFS的優化與管理。 如何監控HDFS的健康狀況?如何進行容量規劃和性能調優?我們將提供一些實用的建議和技巧。 第四章:分布式NoSQL數據庫 NoSQL數據庫的崛起與分類。 為什麼我們需要NoSQL?它與傳統關係型數據庫有何不同?我們將介紹鍵值存儲、列族存儲、文檔數據庫、圖數據庫等主要類型,並分析它們各自的適用場景。 HBase:麵嚮列族存儲的分布式數據庫。 我們將重點介紹HBase的架構,包括Master、RegionServer、HFile、MemStore等,以及它的讀寫流程、數據模型和索引機製。 Cassandra:高可用、可擴展的分布式數據庫。 深入解析Cassandra的Ring架構、一緻性模型(Tunable Consistency)、數據復製和分區策略,幫助讀者理解其在高並發讀寫場景下的優勢。 Redis:內存中的鍵值存儲。 盡管主要用於緩存,Redis作為一種內存鍵值數據庫,在海量數據場景下也有其獨特的價值。我們將介紹其數據結構、持久化機製和高可用方案。 MongoDB:靈活的文檔數據庫。 探討MongoDB的文檔模型、分片(Sharding)與副本集(Replica Set)機製,以及它在半結構化數據處理中的應用。 與其他類型NoSQL數據庫的比較。 在本章的結尾,我們將對幾種主流NoSQL數據庫進行橫嚮比較,幫助讀者根據具體業務需求選擇最閤適的工具。 第三部分:海量數據計算與分析引擎 有瞭可靠的存儲,下一步就是如何高效地對海量數據進行計算和分析。本部分將深入介紹大數據處理的核心計算框架。 第五章:MapReduce編程模型 MapReduce的原理與演進。 為什麼MapReduce會成為分布式批處理的奠基石?我們將詳細講解Map(映射)和Reduce(歸約)兩個核心階段,以及Shuffle(洗牌)過程。 MapReduce的工作流程。 從InputSplit到OutputCommitter,我們將一步步剖析一個MapReduce任務的生命周期,以及JobTracker和TaskTracker的角色。 編寫MapReduce程序。 通過實際的Java代碼示例,我們將演示如何編寫Mapper、Reducer、Combiner、Partitioner等組件,以及如何處理輸入輸齣格式。 MapReduce的優化技巧。 如何提高MapReduce作業的性能?我們將介紹數據本地性、閤並小文件、使用Combiner、閤理設置Map/Reduce任務數量等方法。 MapReduce的局限性。 盡管意義重大,MapReduce在處理迭代計算和實時計算方麵存在不足,我們將簡要提及這些局限,為下一章的Spark做鋪墊。 第六章:Apache Spark——下一代大數據處理引擎 Spark的RDD(Resilient Distributed Dataset)概念。 RDD是什麼?為什麼它比MapReduce的Map/Reduce模型更加高效?我們將深入理解RDD的惰性計算、容錯性以及transformation與action操作。 Spark的DAG(Directed Acyclic Graph)執行引擎。 Spark如何通過DAG將多個RDD操作連接起來,實現高效的計算?我們將剖析Spark的Stage和Task劃分機製。 Spark Streaming——實時數據處理。 如何利用Spark處理實時流式數據?我們將介紹Spark Streaming的基本概念、DStream(Discretized Stream)以及其窗口操作。 Spark SQL——結構化數據處理。 Spark SQL如何處理結構化和半結構化數據?我們將探討DataFrame和Dataset API,以及SQL查詢的執行過程。 Spark MLlib——機器學習庫。 簡要介紹Spark MLlib提供的常用機器學習算法和工具,展示Spark在數據科學領域的強大能力。 Spark的部署模式與生態集成。 Spark可以運行在Standalone、Mesos、YARN等多種集群模式下,我們將簡要介紹這些模式,以及Spark與其他大數據組件的集成。 第七章:數據倉庫與數據湖 數據倉庫(Data Warehouse)的演進。 從傳統數據倉庫到現代數據倉庫,我們將梳理其發展曆程,並探討其核心特徵:麵嚮主題、集成性、非易失性、時變性。 數據倉庫的設計原則。 星型模型(Star Schema)和雪花模型(Snowflake Schema)是如何組織的?事實錶(Fact Table)和維度錶(Dimension Table)的角色是什麼?我們將詳細講解這些設計模式。 ETL(Extract, Transform, Load)過程。 數據如何從源係統抽取、轉換並加載到數據倉庫?我們將介紹ETL工具的作用和常見的ETL策略。 數據湖(Data Lake)的概念與優勢。 相較於數據倉庫,數據湖提供瞭更大的靈活性和成本效益,我們將探討其“Schema on Read”的特點以及支持的原始數據格式。 數據湖與數據倉庫的協同。 如何結閤數據湖的靈活性和數據倉庫的結構化優勢,構建混閤數據架構?我們將探討現代數據架構的趨勢。 第四部分:數據處理流程與應用 在掌握瞭核心技術之後,本書將引導讀者將這些技術應用於實際的數據處理流程,並展示其在不同領域的應用價值。 第八章:流式數據處理技術 流式處理的挑戰。 實時性、事件順序、狀態管理等流式處理的獨特難題。 Apache Kafka——分布式消息隊列。 Kafka作為流式處理的核心消息總綫,我們將深入瞭解其Producer/Consumer模型、Topic/Partition機製、Broker架構以及消息的持久化和高吞吐量設計。 Apache Flink——統一的流批處理引擎。 Flink以其低延遲、高吞吐量和精確一次(Exactly-once)處理語義而聞名。我們將介紹Flink的DataStream API、Table API/SQL,以及其狀態管理和容錯機製。 其他流處理框架。 簡要提及Storm、Spark Streaming等框架,並分析它們在不同場景下的適用性。 第九章:數據治理與數據質量 數據治理的重要性。 為什麼需要數據治理?它如何確保數據的可用性、安全性、一緻性和閤規性? 元數據管理。 如何管理和理解數據?元數據在數據治理中的作用。 數據質量管理。 定義數據質量規則,進行數據剖析(Data Profiling),實施數據清洗和校驗。 數據安全與隱私保護。 在大數據時代,如何確保敏感數據的安全?訪問控製、數據加密、匿名化等技術。 數據血緣(Data Lineage)與可追溯性。 理解數據從源頭到最終分析結果的整個生命周期。 第十章:大數據在各行業的應用實踐 案例研究:電商領域。 用戶行為分析、個性化推薦、庫存管理、欺詐檢測。 案例研究:金融領域。 風險評估、反欺詐、客戶畫像、交易監控。 案例研究:物聯網(IoT)領域。 設備監控、預測性維護、智能交通。 案例研究:醫療健康領域。 基因測序分析、疾病預測、藥物研發。 實際部署考慮。 在真實生産環境中部署大數據解決方案時需要注意哪些問題?硬件選型、網絡配置、集群管理、監控與報警。 本書特色 理論與實踐並重: 每一章節都力求在講解理論概念的同時,提供可執行的代碼示例和實際案例分析。 技術廣度與深度結閤: 涵蓋瞭從分布式係統原理到具體存儲、計算框架,再到數據治理和行業應用,力求為讀者提供一個全麵的大數據知識體係。 注重設計理念: 深入剖析各項技術的設計哲學和權衡,幫助讀者理解“為什麼”這樣做,而不僅僅是“如何”做。 麵嚮實戰: 旨在培養讀者解決實際大數據問題的能力,而非止步於概念的理解。 通過閱讀本書,您將能夠: 理解海量數據處理的核心挑戰和技術原理。 掌握分布式文件係統、NoSQL數據庫、批處理與流處理框架的關鍵技術。 學習如何設計和構建麵嚮實際應用的數據處理流程。 瞭解數據治理與數據質量在企業中的重要性。 通過豐富的案例,藉鑒大數據在不同行業中的成功實踐。 無論您是希望進入大數據領域的新人,還是已經在該領域工作但希望深化理解的工程師,本書都將是您不可或缺的參考。讓我們一起踏上這場激動人心的大數據探索之旅!
我最近翻閱瞭《Hadoop構建數據倉庫實踐》這本書,雖然我並非直接從事Hadoop開發,但作為一名數據分析師,我深知數據倉庫是支持企業級決策的關鍵基礎設施,而Hadoop作為當前最流行的大數據處理框架,其在數據倉庫建設中的應用必然是未來的趨勢。因此,我希望通過這本書,能夠對Hadoop構建數據倉庫的整體思路、技術選型以及實施流程有一個清晰的認識。我特彆感興趣的是書中是如何處理Hadoop在數據倉庫場景下的建模問題。傳統的數據倉庫建模方法,比如維度建模,在Hadoop環境下是否需要進行調整?書中是否會介紹如何利用Hive、Spark SQL等工具來實現這些模型,並且能夠支持復雜的多維分析需求?另外,ETL(Extract, Transform, Load)是數據倉庫建設的核心環節,在Hadoop生態中,有哪些成熟的工具和技術可以用來實現高效、可擴展的ETL過程?書中對於數據質量管理、元數據管理等數據倉庫的治理方麵,在Hadoop環境下是否有獨特的解決方案?我希望能從書中獲得一些關於如何在Hadoop平颱上構建一個既能處理海量數據,又能滿足業務分析需求的、健壯的數據倉庫的指導。