2023年7月21日发(作者：)

Spark大数据实战

教学大纲

教务处

一、课程性质

本课程介绍 NoSQL 数据库的起源、基本技术原理、常见存储模式等知识，介绍 HBase 、 Cassandra 、 MongoDB 、 Neo4j 和 Redis

等热门 NoSQL 软件的技术原理、架构特点和使用方法，使学生掌握常见 NoSQL 数据库的部署和使用方法， 理解分布式 大数据 系统可能遇到的技术 难题 和解决 方法，进而更深入的理解大数据领域的开源工具和技术原理。

二、课程目标

通过本课程的学习，使学生 掌握 HBase 、 Cassandra 、

MongoDB 、 Neo4j 等热门 NoSQL 软件的基本技术原理、架构特点和使用方法。掌握常见 NoSQL 数据库的部署和使用方法， 理解分布式

大数据 系统可能遇到的技术 难题 和解决 方法，进而更深入的理解大数据领域的开源工具和技术原理。

三、参考学时

178学时

四、课程内容

序号 Spark大数据实战教学内容与要求

1.1 数据库的相关1.了解数据库的发展历程

概念

1.2 关系型数据库2.了解关系型数据库遇到管理系统 的瓶颈

1.3 NoSQL 的起源3.了解 NoSQL 的起源和和特点 基本特点

1

参考学时

8

8

1 绪论

6 序号

1 绪论

NoSQL 数

据库的基

2

本原理

3

Hadoop

和 HDFS

简介

Spark大数据实战教学内容与要求

4.了解 大数据的技术的特点和技术体系，以及各1.4大数据的技术个环节所解决的主要问题体系 和解决方式

5.了解 NoSQL 在大数据技术体系中的地位和作用

2.1关系型数据库1.回顾关系数据库的重要的重要机制回顾 机制，事务、完整性等

2.了解关系型数据库的分2.2分布式数据管布式部署方式

理的特点

3.理解分布式数据管理的2.3 分布式系统分片、多副本等策略和带的一致性问题

来的问题

4.理解分布式数据管理中2.4 NoSQL 的常见的多副本、分布式事务带存储模式

来的一致性问题

5.掌握 NoSQL 常见的数据存储模式

2.5 NoSQL 系统其6.了解 NoSQL 的一些重他相关技术

要相关技术

1.了解 Hadoop 的 历史 概述

和特点

原理 2.掌握 HDFS 的基本原理

3.3.使用和管理

HDFS

3. 掌握 HDFS 部署和操作方法

续表

参考学时

6

6

8

8

8

8

8

4

4

4

1.了解 HBase 的 历史和4.1. HBase 概述

特点

Hbase 基本原理

4.2. HBase 的数据2.掌握 HBase 的基本 数模型 据模型和拓扑结构

2

4

4

序号

4

Hbase 基本原理

5

HBase 高级原理

6

Cassandra 原理和使用

Spark大数据实战教学内容与要求

4.3. HBase 的拓扑3.掌握 HBase 部署和操结构 作方法

4.掌握 HBase 的 编程接4.4. HBase 部署

口和编程方法

1.掌握 HBase 的 数据分5.1.水平分区原理

区原理

5.2.列族与 Store 2.掌握 HBase 的 列族结的相关原理 构与读写机制

5.3.数据表的基本3.了解 HBase 集群部署设计原则 与高可用性方案

集群的4.了解 HBase 的 扩展插高可用性与伸缩性

件

1.了解 Cassandra 的 历6.1. Cassandra简史和特点

介

dra 基2.掌握 Cassandra 的基本原理 本 数据模型和拓扑结构

3.掌握 Cassandra 部署dra 部和操作方法

署与配置

4.掌握 Cassandra 的 编6.4．Cassandra 编程接口和编程方法

程扩展

7.1. MongoDB 的技1.了解 MongoDB 的 历史术原理 和技术特点

7.2.安装配置 2.掌握 MongoDB 部署和MongoDB 操作方法

3.掌握 MongoDB 的分片7.3. MongoDB分片

和多副本机制与部署方式

7.4. MongoDB 编4.掌握 MongoDB 的 编程程方法 接口和编程方法

3

续表

参考学时

8

4

4

4

4

4

4

4

4

8

4

7

文档型数据库原理和使用简介

4

8

4

序号

8

Spark大数据实战教学内容与要求

1.了解 Neo4j 的 技术特8.1 图数据库简介

点

8.2 Neo4j 的安装2.掌握 Neo4j 部署和操第 8 章

与使用 作方法

其他

NoSQL 数 和内存3.了解 Redis 和搜索引据库简介

数据库 擎的技术特点

4. Redis 的部署和基本使8.4.搜索引擎 系用方法

统

合计

续表

参考学时

4

8

4

4

178

五、教学实施建议

探索先进的教学模式，采用课堂讲授、课堂讨论、演示与多媒体教学相结合，配合实例教学、启发式教学等教学方法，使教学由单一方式转化为多远方式，由单向交流转化为多向交流，由灌输式转化为启发式，结合学习的认知过程，激发学生兴趣，理论联系实际，在广度和深度上拓宽学生的知识面。

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