省赛样题4

2024-2025学年广东省职业院校技能大赛

中职组大数据应用与服务赛项

4

一、背景描述

大数据时代背景下,人们生活习惯发生了很多改变。在传统运营模式中,缺乏数据积累,人们在做出一些决策行为过程中,更多是凭借个人经验和直觉,发展路径比较自我封闭。而大数据时代,为人们提供一种全新的思路,通过大量的数据分析得出的结果将更加现实和准确。旅游行业作为现代服务业的重要组成部分,其数据分析对于提升游客体验、优化资源配置具有重要意义。通过收集和分析游客的行为数据,包括景点偏好、消费习惯、住宿选择等,可以为旅游服务提供者制定更精准的运营策略提供依据。

因数据驱动的大数据时代已经到来,没有大数据,我们无法为用户提供大部分服务。为完成旅游景区客流量预测与分析工作,你所在的小组将应用大数据技术,通过 Python 语言以数据采集为基础,将采集的数据进行相应处理,并且进行数据标注、数据分析与可视化、通过大数据业务分析方法实现相应数据分析。运行维护数据库系统保障存储数据的安全性。通过运用相关大数据工具软件解决具体业务问题。你们作为该小组的技术人员,请按照下面任务完成本次工作。

二、模块一:平台搭建与运维

(一)任务一:大数据平台搭建

1.子任务一:基础环境准备

本任务需要使用 root 用户完成相关配置,安装 Hadoop 需要配置前置环境。命令中要求使用绝对路径,具体要求如下:

(1)配置三个节点的主机名,分别为 master、slave1、slave2,然后修改三个节点的 hosts 文件,使得三个节点之间可以通过主机名访问,在 master上将执行命令 cat /etc/hosts 的结果复制并粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(2)将 /opt/software 目录下将文件 jdk-8u191-linux-x64.tar.gz 安装包解压到 /opt/module 路径中,将 JDK 解压命令复制并粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(3)在 /etc/profile 文件中配置 JDK 环境变量 JAVA_HOME 和 PATH 的值,并让配置文件立即生效,将在 master上 /etc/profile 中新增的内容复制并粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(4)查看 JDK 版本,检测 JDK 是否安装成功,在 master 上将执行命令java -version 的结果复制并粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(5)创建 hadoop 用户并设置密码,为 hadoop 用户添加管理员权限。在 master 上将执行命令 grep ‘hadoop’ /etc/sudoers 的结果复制并粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(6)关闭防火墙,设置开机不自动启动防火墙,在 master 上将执行命令 systemctl status fireawlld 的结果复制并粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(7)配置三个节点的 SSH 免密登录,在 master 上通过 SSH 连接 slave1 和 slave2 来验证。

2.子任务二:Hadoop 完全分布式安装配置

本任务需要使用 root 用户和 hadoop 用户完成相关配置,使用三个节点完成 Hadoop 完全分布式安装配置。命令中要求使用绝对路径,具体要求如下:

(1)在 master 节点中的 /opt/software 目录下将文件 hadoop-3.3.6.tar.gz 安装包解压到 /opt/module 路径中,将 hadoop 安装包解压命令复制并粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(2)在 master 节点中将解压的 Hadoop 安装目录重命名为 hadoop,并修改该目录下的所有文件的所属者为 hadoop,所属组为 hadoop,将修改所属者的完整命令复制并粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(3)在 master 节点中使用 hadoop 用户依次配置 hadoop-env.sh、core-site.xml、hdfs-site.xml、mapred-site.xml、yarn-site.xml、masters 和 workers 配置文件,Hadoop集群部署规划如下表,将 yarn-site.xml 文件内容复制并粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

服务器 master slave1 slave2
DHFS NameNode
HDFS SecondaryNameNode
HDFS DataNode DataNode DataNode
YARN ResourceManager
YARN NodeManager NodeManager NodeManager
历史日志服务器 JobHistoryServer

(4)在 master 节点中使用 scp 命令将配置完的 hadoop 安装目录直接拷贝至 slave1 和 slave2 节点,将完整的 scp 命令复制并粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(5)在 slave1 和 slave2 节点中将 hadoop 安装目录的所有文件的所属者为 hadoop,所属组为 hadoop。

(6)在三个节点的 /etc/profile 文件中配置 Hadoop 环境变量 HADOOP_HOME 和 PATH 的值,并让配置文件立即生效,将 master 节点中 /etc/profile 文件新增的内容复制并粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(7)在 master 节点中初始化 Hadoop 环境 namenode,将初始化命令及初始化结果(截取初始化结果日志最后 20 行即可)粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(8)在 master 节点中依次启动HDFS、YARN集群和历史服务。在 master 上将执行命令 jps 的结果复制并粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(9)在 slave1 查看 Java 进程情况。在 slave1上将执行命令 jps 的结果复制并粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下。

(二)任务二:数据库服务器的安装与运维

1. 子任务一:MySQL 安装配置

本任务需要使用 rpm 工具安装 MySQL 并初始化,具体要求如下:

(1)在 master 节点中的 /opt/software 目录下将 MySQL 5.7.44 安装包解压到 /opt/module 目录下;

(2)在 master 节点中使用 rpm -ivh 依次安装 mysql-community-common、mysql-community-libs、mysql-community-libs-compat、mysql-community-client 和 mysql-community-server 包,将所有命令复制粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(3)在 master 节点中启动数据库系统并初始化 MySQL 数据库系统,将完整命令复制粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下。

2. 子任务二:MySQL 运维

本任务需要在成功安装 MySQL 的前提,对 MySQL 进行运维操作,具体要求如下:

(1)配置 MySQL 服务器的最大连接数为 1000,并将配置命令复制粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(2)创建数据库 tourism 并设置默认字符集为 utf8mb4,并将设置命令复制粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(3)创建一个名为 tourism_backup 的定时备份脚本,每天凌晨 2 点自动备份数据库 tourism,将脚本内容复制粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(4)优化 MySQL 查询性能,开启慢查询日志,设置超过 3 秒的查询被记录,将配置命令复制粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下;

(5)配置 MySQL 的 binlog 日志,设置过期时间为 7 天,将配置命令复制粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下。

3. 子任务三:数据表的创建及维护

(1)根据以下数据字段在 tourism 数据库中创建景区信息表(scenic_spot)。景区信息表字段如下:

字段 类型 中文含义 备注
spot_id int 景区编号 主键
spot_name varchar 景区名称
city varchar 所在城市
level varchar 景区等级
type varchar 景区类型
ticket_price decimal 门票价格
opening_hours varchar 开放时间
max_capacity int 最大承载量

(2)根据以下数据字段在 tourism 数据库中创建游客流量表(visitor_flow)。游客流量表字段如下:

字段 类型 中文含义 备注
record_id int 记录ID 主键
spot_id int 景区编号 外键
visit_date date 参观日期
visitor_count int 游客数量
peak_hour time 高峰时段
weather varchar 天气状况
is_holiday boolean 是否节假日

将这两个 SQL 建表语句分别复制粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下。

(3)将提供的数据文件导入数据库 tourism 中并编写以下数据库操作语句:

  • 查询2024年1月每个景区的总游客人数。查询结果需要显示景区名称、所在城市和游客总数,并按游客总数降序排列。

  • 统计每个景区在节假日和非节假日的平均游客数量。查询结果需要显示景区名称、景区等级、节假日平均游客数和非节假日平均游客数,按景区编号排序。

  • 找出所有景区中单日游客量超过该景区最大承载量的情况。查询结果需要显示景区名称、参观日期、实际游客数量、最大承载量和超出人数,按超出人数降序排列。

将这三个 SQL 语句分别复制粘贴至【提交结果.docx】中对应的任务序号下。