Hadoop构建数据仓库实践

目 录 第1章 数据仓库简介 1.1 什么是数据仓库 1 1.1.1 数据仓库的定义 1 1.1.2 建立数据仓库的原因 3 1.2 操作型系统与分析型系统 5 1.2.1 操作型系统 5 1.2.2 分析型系统 8 1.2.3 操作型系统和分析型系统对比 9 1.3 数据仓库架构 10 1.3.1 基本架构 10 1.3.2 主要数据仓库架构 12 1.3.3 操作数据存储 16 1.4 抽取-转换-装载 17 1.4.1 数据抽取 17 1.4.2 数据转换 19 1.4.3 数据装载 20 1.4.4 开发ETL系统的方法 21 1.4.5 常见ETL工具 21 1.5 数据仓库需求 22 1.5.1 基本需求 22 1.5.2 数据需求 23 1.6 小结 24 第2章 数据仓库设计基础 2.1 关系数据模型 25 2.1.1 关系数据模型中的结构 25 2.1.2 关系完整性 28 2.1.3 规范化 30 2.1.4 关系数据模型与数据仓库 33 2.2 维度数据模型 34 2.2.1 维度数据模型建模过程 35 2.2.2 维度规范化 36 2.2.3 维度数据模型的特点 37 2.2.4 星型模式 38 2.2.5 雪花模式 40 2.3 Data Vault模型 42 2.3.1 Data Vault模型简介 42 2.3.2 Data Vault模型的组成部分 43 2.3.3 Data Vault模型的特点 44 2.3.4 Data Vault模型的构建 44 2.3.5 Data Vault模型实例 46 2.4 数据集市 49 2.4.1 数据集市的概念 50 2.4.2 数据集市与数据仓库的区别 50 2.4.3 数据集市设计 50 2.5 数据仓库实施步骤 51 2.6 小结 54 第3章 Hadoop生态圈与数据仓库 3.1 大数据定义 55 3.2 Hadoop简介 56 3.2.1 Hadoop的构成 57 3.2.2 Hadoop的主要特点 58 3.2.3 Hadoop架构 58 3.3 Hadoop基本组件 59 3.3.1 HDFS 60 3.3.2 MapReduce 65 3.3.3 YARN 72 3.4 Hadoop生态圈的其他组件 77 3.5 Hadoop与数据仓库 81 3.5.1 关系数据库的可扩展性瓶颈 82 3.5.2 CAP理论 84 3.5.3 Hadoop数据仓库工具 85 3.6 小结 88 第4章 安装Hadoop 4.1 Hadoop主要发行版本 89 4.1.1 Cloudera Distribution for Hadoop（CDH） 89 4.1.2 Hortonworks Data Platform（HDP） 90 4.1.3 MapR Hadoop 90 4.2 安装Apache Hadoop 91 4.2.1 安装环境 91 4.2.2 安装前准备 92 4.2.3 安装配置Hadoop 93 4.2.4 安装后配置 97 4.2.5 初始化及运行 97 4.3 配置HDFS Federation 99 4.4 离线安装CDH及其所需的服务 104 4.4.1 CDH安装概述 104 4.4.2 安装环境 106 4.4.3 安装配置 106 4.4.4 Cloudera Manager许可证管理 114 4.5 小结 115 第5章 Kettle与Hadoop 5.1 Kettle概述 117 5.2 Kettle连接Hadoop 119 5.2.1 连接HDFS 119 5.2.2 连接Hive 124 5.3 导出导入Hadoop集群数据 128 5.3.1 把数据从HDFS抽取到RDBMS 128 5.3.2 向Hive表导入数据 132 5.4 执行Hive的HiveQL语句 134 5.5 MapReduce转换示例 135 5.6 Kettle提交Spark作业 143 5.6.1 安装Spark 143 5.6.2 配置Kettle向Spark集群提交作业 146 5.7 小结 149 第6章 建立数据仓库示例模型 6.1 业务场景 150 6.2 Hive相关配置 152 6.2.1 选择文件格式 152 6.2.2 支持行级更新 159 6.2.3 Hive事务支持的限制 164 6.3 Hive表分类 164 6.4 向Hive表装载数据 169 6.5 建立数据库表 174 6.6 装载日期维度数据 179 6.7 小结 180 第7章 数据抽取 7.1 逻辑数据映射 182 7.2 数据抽取方式 185 7.3 导出成文本文件 191 7.4 分布式查询 196 7.5 使用Sqoop抽取数据 200 7.5.1 Sqoop简介 200 7.5.2 CDH 5.7.0中的Sqoop 203 7.5.3 使用Sqoop抽取数据 203 7.5.4 Sqoop优化 207 7.6 小结 208 第8章 数据转换与装载 8.1 数据清洗 210 8.2 Hive简介 214 8.2.1 Hive的体系结构 215 8.2.2 Hive的工作流程 216 8.2.3 Hive服务器 218 8.2.4 Hive客户端 221 8.3 初始装载 231 8.4 定期装载 236 8.5 Hive优化 246 8.6 小结 254 第9章 定期自动执行ETL作业 9.1 crontab 256 9.2 Oozie简介 260 9.2.1 Oozie的体系结构 260 9.2.2 CDH 5.7.0中的Oozie 262 9.3 建立定期装载工作流 262 9.4 建立协调器作业定期自动执行工作流 271 9.5 Oozie优化 275 9.6 小结 276 第10章 维度表技术 10.1 增加列 278 10.2 维度子集 285 10.3 角色扮演维度 292 10.4 层次维度 298 10.4.1 固定深度的层次 299 10.4.2 递归 302 10.4.3 多路径层次 310 10.4.4 参差不齐的层次 312 10.5 退化维度 313 10.6 杂项维度 316 10.7 维度合并 323 10.8 分段维度 329 10.9 小结 335 第11章 事实表技术 11.1 事实表概述 336 11.2 周期快照 337 11.3 累积快照 343 11.4 无事实的事实表 349 11.5 迟到的事实 354 11.6 累积度量 360 11.7 小结 366 第12章 联机分析处理 12.1 联机分析处理简介 367 12.1.1 概念 367 12.1.2 分类 368 12.1.3 性能 371 12.2 Impala简介 371 12.3 Hive、SparkSQL、Impala比较 377 12.3.1 Spark SQL简介 377 12.3.2 Hive、Spark SQL、Impala比较 379 12.3.3 Hive、Spark SQL、Impala性能对比 382 12.4 联机分析处理实例 387 12.5 Apache Kylin与OLAP 399 12.5.1 Apache Kylin架构 399 12.5.2 Apache Kylin安装 401 12.6 小结 407 第13章 数据可视化 13.1 数据可视化简介 408 13.2 Hue简介 410 13.2.1 Hue功能快速预览 411 13.2.2 配置元数据存储 412 13.3 Zeppelin简介 415 13.3.1 Zeppelin架构 415 13.3.2 Zeppelin安装配置 416 13.3.3 在Zeppelin中添加MySQL翻译器 421 13.4 Hue、Zeppelin比较 425 13.5 数据可视化实例 426 13.6 小结 434