【大数据基础】淘宝双11数据分析与预测

https://dblab.xmu.edu.cn/post/8116/

问题

问题1 mysql登录需要密码

https://cloud.tencent.com/developer/beta/article/1142525
在这里插入图片描述
这个很神奇，我密码输1就进去了

为避免出问题，把解决方案放这里：
https://blog.csdn.net/qq_34771403/article/details/73927962

在这里插入图片描述

sudo cat /etc/mysql/debian.cnf

在这里插入图片描述

mysql -u debian-sys-maint -p
#密码wK9rLP0T1LtA0L08
mysql -u debian-sys-maint -wK9rLP0T1LtA0L08

在这里插入图片描述

alter user 'root'@'localhost' identified by '123456';

在这里插入图片描述

问题2 sqoop测试与mysql连接报错

在这里插入图片描述
https://blog.csdn.net/weixin_47580081/article/details/115472841
https://blog.csdn.net/Jing0921/article/details/109164378

解决问题1就完成了解决了问题2

在这里插入图片描述

问题3 Warning: /usr/local/sqoop/…/zookeeper does not exist! Accumulo imports will fail

问题4

在这里插入图片描述
解决方法：使用命令行

问题5 启动hive出现 ls: 无法访问/opt/module/spark/lib/spark-assembly-*.jar: 没有那个文件或目录

在这里插入图片描述

问题6 ./bin/hive: 行 116: /usr/local/spark/jars/aircompressor-0.10.jar: 权限不够

在这里插入图片描述
这个是由问题5改正而来的错误，

cd /usr/local/hive/bin

vi hive

把sparkAssemblyPath=`ls ${SPARK_HOME}lib/spark-assembly-*.jar`

修改为

sparkAssemblyPath=`ls ${SPARK_HOME}/jars/*.jar`

修改加上引号就可以了。
在这里插入图片描述
完成之后只有问题7的报错。

问题7 Cannot find hadoop installation: $HADOOP_HOME or $HADOOP_PREFIX must be set or hadoop must be in the path

https://blog.csdn.net/Victory_Lei/article/details/82469794
在这里插入图片描述
问题解决

问题8 Exception in thread “main” java.lang.ExceptionInInitializerError

Exception in thread “main” java.lang.ExceptionInInitializerError at
org.apache.hadoop.hive.common.LogUtils.initHiveLog4j(LogUtils.java:58)

在这里插入图片描述
https://blog.csdn.net/qq_45044615/article/details/120873502
hive 启动时出现 java.lang.ExceptionInInitializerError

原因：安装的hive版本与hadoop版本不兼容

我当时安装的hadoop版本是3.1.3，然后找的hive版本是2.7.2，后来换成了hive3.1.2就好了

具体的hive和hadoop兼容关系可以看： https://hive.apache.org/downloads.html.

问题9 Job for mysql.service failed because the control process exited with error code.

See “systemctl status mysql.service” and “journalctl -xe” for details.
在这里插入图片描述
解决方法：

问题10

https://blog.csdn.net/qq_28790663/article/details/90640843

sqoop list-databases --connect jdbc:mysql://192.168.46.129:3306/ --username root -P

sqoop list-databases -connect jdbc:mysql://localhost:3306/ -username root -password 123456

在这里插入图片描述

环境配置

mysql的安装

sudo apt-get update  #更新软件源
sudo apt-get install mysql-server  #安装mysql

上述命令会安装以下包：
apparmor
mysql-client-5.7
mysql-common
mysql-server
mysql-server-5.7
mysql-server-core-5.7
因此无需再安装mysql-client等。安装过程会提示设置mysql root用户的密码，设置完成后等待自动安装即可。默认安装完成就启动了mysql。

启动和关闭mysql服务器：

service mysql start
service mysql stop

确认是否启动成功，mysql节点处于LISTEN状态表示启动成功：

sudo netstat -tap | grep mysql

在这里插入图片描述
解决利用sqoop导入MySQL中文乱码的问题（可以插入中文，但不能用sqoop导入中文）
导致导入时中文乱码的原因是character_set_server默认设置是latin1。
在[mysqld]下添加一行character_set_server=utf8。如下图

(3)重启MySQL服务。service mysql restart
(4)登陆MySQL，并查看MySQL目前设置的编码。show variables like “char%”;

在这里插入图片描述

Sqoop的安装

在这里插入图片描述

cd ~  #进入当前用户的用户目录
cd 下载 #sqoop-1.4.6.bin__hadoop-2.0.4-alpha.tar.gz文件下载后就被保存在该目录下面
sudo tar -zxvf  sqoop-1.4.6.bin__hadoop-2.0.4-alpha.tar.gz -C /usr/local #解压安装文件
cd /usr/local
sudo mv sqoop-1.4.6.bin__hadoop-2.0.4-alpha sqoop #修改文件名
sudo chown -R hadoop:hadoop sqoop #修改文件夹属主，如果你当前登录用户名不是hadoop，请修改成你自己的用户名

在这里插入图片描述

cd sqoop/conf/
cat sqoop-env-template.sh  >> sqoop-env.sh  #将sqoop-env-template.sh复制一份并命名为sqoop-env.sh
vim sqoop-env.sh #编辑sqoop-env.sh

在这里插入图片描述
修改sqoop-env.sh的如下信息

export HADOOP_COMMON_HOME=/usr/local/hadoop
export HADOOP_MAPRED_HOME=/usr/local/hadoop
export HBASE_HOME=/usr/local/hbase
export HIVE_HOME=/usr/local/hive
#export ZOOCFGDIR= #如果读者配置了ZooKeeper,也需要在此配置ZooKeeper的路径

在这里插入图片描述

配置环境变量
打开当前用户的环境变量配置文件：

vim ~/.bashrc

export SQOOP_HOME=/usr/local/sqoop
export PATH=$PATH:$SBT_HOME/bin:$SQOOP_HOME/bin
export CLASSPATH=$CLASSPATH:$SQOOP_HOME/lib

保存该文件，退出vim编辑器。
然后，执行下面命令让配置文件立即生效:

source ~/.bashrc

将mysql驱动包拷贝到 $SQOOP_HOME/lib 下面要把MySQL驱动程序拷贝到$ SQOOP_HOME/lib目录下，首先请在Linux系统的浏览器中请点击mysql驱动包下载地址下载驱动包。下载后，一般文件会被浏览器默认放置在当前用户的下载目录下，本教程采用hadoop用户登录Linux系统，因此，下载文件被默认放置在“/home/hadoop/下载”目录下面。

在这里插入图片描述
下面执行命令拷贝文件：

cd ~/下载 #切换到下载路径，如果你下载的文件不在这个目录下，请切换到下载文件所保存的目录
sudo tar -zxvf  mysql-connector-java-5.1.40.tar.gz  #解压mysql驱动包
ls #这时就可以看到解压缩后得到的目录mysql-connector-java-5.1.40
cp ./mysql-connector-java-5.1.40/mysql-connector-java-5.1.40-bin.jar /usr/local/sqoop/lib

在这里插入图片描述
测试与MySQL的连接

首先请确保mysql服务已经启动了，如果没有启动，请执行下面命令启动：

service mysql start

然后就可以测试sqoop与MySQL之间的连接是否成功：

sqoop list-databases --connect jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/ --username root -P

mysql的数据库列表显示在屏幕上表示连接成功，如下图：
在这里插入图片描述

Hive的安装

下载并解压hive源程序
在这里插入图片描述

sudo tar -zxvf ./apache-hive-1.2.2-bin.tar.gz -C /usr/local   # 解压到/usr/local中
cd /usr/local/
sudo mv apache-hive-1.2.2-bin hive       # 将文件夹名改为hive
sudo chown -R hadoop:hadoop hive            # 修改文件权限

在这里插入图片描述
配置环境变量
为了方便使用，我们把hive命令加入到环境变量中去，
请使用vim编辑器打开.bashrc文件，命令如下：

vim ~/.bashrc

在该文件最前面一行添加如下内容：

export HIVE_HOME=/usr/local/hive
export PATH=$PATH:$HIVE_HOME/bin
export HADOOP_HOME=/usr/local/hadoop

在这里插入图片描述
HADOOP_HOME需要被配置成你机器上Hadoop的安装路径，比如这里是安装在/usr/local./hadoop目录。
保存退出后，运行如下命令使配置立即生效：

source ~/.bashrc

修改/usr/local/hive/conf下的hive-site.xml
执行如下命令：

cd /usr/local/hive/conf
mv hive-default.xml.template hive-default.xml

上面命令是将hive-default.xml.template重命名为hive-default.xml；
然后，使用vim编辑器新建一个配置文件hive-site.xml，命令如下：

cd /usr/local/hive/conf
vim hive-site.xml

在hive-site.xml中添加如下配置信息：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?>
<configuration>
  <property>
    <name>javax.jdo.option.ConnectionURL</name>
    <value>jdbc:mysql://localhost:3306/hive?createDatabaseIfNotExist=true</value>
    <description>JDBC connect string for a JDBC metastore</description>
  </property>
  <property>
    <name>javax.jdo.option.ConnectionDriverName</name>
    <value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
    <description>Driver class name for a JDBC metastore</description>
  </property>
  <property>
    <name>javax.jdo.option.ConnectionUserName</name>
    <value>hive</value>
    <description>username to use against metastore database</description>
  </property>
  <property>
    <name>javax.jdo.option.ConnectionPassword</name>
    <value>hive</value>
    <description>password to use against metastore database</description>
  </property>
</configuration>

在这里插入图片描述
然后，按键盘上的“ESC”键退出vim编辑状态，再输入:wq，保存并退出vim编辑器。
安装并配置mysql

下载mysql jdbc 包

tar -zxvf mysql-connector-java-5.1.40.tar.gz   #解压
cp mysql-connector-java-5.1.40/mysql-connector-java-5.1.40-bin.jar  /usr/local/hive/lib #将mysql-connector-java-5.1.40-bin.jar拷贝到/usr/local/hive/lib目录下

启动并登陆mysql shell

 service mysql start #启动mysql服务
 mysql -u root -p  #登陆shell界面

新建hive数据库。

mysql> create database hive;    #这个hive数据库与hive-site.xml中localhost:3306/hive的hive对应，用来保存hive元数据

配置mysql允许hive接入：

mysql> grant all on *.* to hive@localhost identified by 'hive';   #将所有数据库的所有表的所有权限赋给hive用户，后面的hive是配置hive-site.xml中配置的连接密码
mysql> flush privileges;  #刷新mysql系统权限关系表

在这里插入图片描述

start-all.sh #启动hadoop
hive  #启动hive

进度：https://dblab.xmu.edu.cn/blog/1080/
重装hive 改为hive3.1.2

sudo tar -zxvf ./apache-hive-3.1.2-bin.tar.gz -C /usr/local   # 解压到/usr/local中
cd /usr/local/
sudo mv apache-hive-3.1.2-bin hive       # 将文件夹名改为hive
sudo chown -R hadoop:hadoop hive            # 修改文件权限

在这里插入图片描述

步骤一：本地数据集上传到数据仓库Hive

实验数据集的下载

用户行为日志user_log.csv，日志中的字段定义如下：

user_id | 买家id
item_id | 商品id
cat_id | 商品类别id
merchant_id | 卖家id
brand_id | 品牌id
month | 交易时间:月
day | 交易事件:日
action | 行为,取值范围{0,1,2,3},0表示点击，1表示加入购物车，2表示购买，3表示关注商品
age_range | 买家年龄分段：1表示年龄<18,2表示年龄在[18,24]，3表示年龄在[25,29]，4表示年龄在[30,34]，5表示年龄在[35,39]，6表示年龄在[40,49]，7和8表示年龄>=50,0和NULL则表示未知
gender | 性别:0表示女性，1表示男性，2和NULL表示未知
province| 收获地址省份

回头客训练集train.csv和回头客测试集test.csv，训练集和测试集拥有相同的字段，字段定义如下：

user_id | 买家id
age_range | 买家年龄分段：1表示年龄<18,2表示年龄在[18,24]，3表示年龄在[25,29]，4表示年龄在[30,34]，5表示年龄在[35,39]，6表示年龄在[40,49]，7和8表示年龄>=50,0和NULL则表示未知
gender | 性别:0表示女性，1表示男性，2和NULL表示未知
merchant_id | 商家id
label | 是否是回头客，0值表示不是回头客，1值表示回头客，-1值表示该用户已经超出我们所需要考虑的预测范围。NULL值只存在测试集，在测试集中表示需要预测的值。

cd /home/hadoop/下载
ls

cd /usr/local
ls
sudo mkdir dbtaobao
//这里会提示你输入当前用户（本教程是hadoop用户名）的密码
//下面给hadoop用户赋予针对dbtaobao目录的各种操作权限
sudo chown -R hadoop:hadoop ./dbtaobao
cd dbtaobao
//下面创建一个dataset目录，用于保存数据集
mkdir dataset
//下面就可以解压缩data_format.zip文件
cd ~  //表示进入hadoop用户的目录
cd 下载
ls
unzip data_format.zip -d /usr/local/dbtaobao/dataset
cd /usr/local/dbtaobao/dataset
ls

在这里插入图片描述

我们执行下面命令取出user_log.csv前面5条记录看一下
执行如下命令:

head -5 user_log.csv

可以看到，前5行记录如下：
在这里插入图片描述

数据集的预处理

1.删除文件第一行记录，即字段名称
user_log.csv的第一行都是字段名称，我们在文件中的数据导入到数据仓库Hive中时，不需要第一行字段名称，因此，这里在做数据预处理时，删除第一行

cd /usr/local/dbtaobao/dataset
//下面删除user_log.csv中的第1行
sed -i '1d' user_log.csv //1d表示删除第1行，同理，3d表示删除第3行，nd表示删除第n行
//下面再用head命令去查看文件的前5行记录，就看不到字段名称这一行了
head -5 user_log.csv

在这里插入图片描述
2.获取数据集中双11的前100000条数据
由于数据集中交易数据太大，这里只截取数据集中在双11的前10000条交易数据作为小数据集small_user_log.csv
下面我们建立一个脚本文件完成上面截取任务，请把这个脚本文件放在dataset目录下和数据集user_log.csv:

cd /usr/local/dbtaobao/dataset
vim predeal.sh

上面使用vim编辑器新建了一个predeal.sh脚本文件，请在这个脚本文件中加入下面代码：

#!/bin/bash
#下面设置输入文件，把用户执行predeal.sh命令时提供的第一个参数作为输入文件名称
infile=$1
#下面设置输出文件，把用户执行predeal.sh命令时提供的第二个参数作为输出文件名称
outfile=$2
#注意！！最后的$infile > $outfile必须跟在}’这两个字符的后面
awk -F "," 'BEGIN{
      id=0;
    }
    {
        if($6==11 && $7==11){
            id=id+1;
            print $1","$2","$3","$4","$5","$6","$7","$8","$9","$10","$11
            if(id==10000){
                exit
            }
        }
    }' $infile > $outfile

下面就可以执行predeal.sh脚本文件，截取数据集中在双11的前10000条交易数据作为小数据集small_user_log.csv，命令如下：

chmod +x ./predeal.sh
./predeal.sh ./user_log.csv ./small_user_log.csv

在这里插入图片描述
3.导入数据库
下面要把small_user_log.csv中的数据最终导入到数据仓库Hive中。为了完成这个操作，我们会首先把这个文件上传到分布式文件系统HDFS中，然后，在Hive中创建两个个外部表，完成数据的导入。
启动HDFS

cd /usr/local/hadoop
./sbin/start-dfs.sh

然后，执行jps命令看一下当前运行的进程：

jps

在这里插入图片描述
把user_log.csv上传到HDFS中
现在，我们要把Linux本地文件系统中的user_log.csv上传到分布式文件系统HDFS中，存放在HDFS中的“/dbtaobao/dataset”目录下。
首先，请执行下面命令，在HDFS的根目录下面创建一个新的目录dbtaobao，并在这个目录下创建一个子目录dataset，如下：

cd /usr/local/hadoop
./bin/hdfs dfs -mkdir -p /dbtaobao/dataset/user_log

然后，把Linux本地文件系统中的small_user_log.csv上传到分布式文件系统HDFS的“/dbtaobao/dataset”目录下，命令如下：

cd /usr/local/hadoop
./bin/hdfs dfs -put /usr/local/dbtaobao/dataset/small_user_log.csv /dbtaobao/dataset/user_log

下面可以查看一下HDFS中的small_user_log.csv的前10条记录，命令如下：

cd /usr/local/hadoop
./bin/hdfs dfs -cat /dbtaobao/dataset/user_log/small_user_log.csv | head -10

在这里插入图片描述

在Hive上创建数据库

首先启动MySQL数据库：

service mysql start  #可以在Linux的任何目录下执行该命令

由于Hive是基于Hadoop的数据仓库，使用HiveQL语言撰写的查询语句，最终都会被Hive自动解析成MapReduce任务由Hadoop去具体执行，因此，需要启动Hadoop，然后再启动Hive。由于前面我们已经启动了Hadoop，所以，这里不需要再次启动Hadoop。下面，在这个新的终端中执行下面命令进入Hive：

cd /usr/local/hive
./bin/hive   # 启动Hive

启动成功以后，就进入了“hive>”命令提示符状态，可以输入类似SQL语句的HiveQL语句。
下面，我们要在Hive中创建一个数据库dbtaobao，命令如下：

hive>  create database dbtaobao;
hive>  use dbtaobao;

创建外部表
这里我们要分别在数据库dbtaobao中创建一个外部表user_log，它包含字段（user_id,item_id,cat_id,merchant_id,brand_id,month,day,action,age_range,gender,province）,请在hive命令提示符下输入如下命令：

hive>  CREATE EXTERNAL TABLE dbtaobao.user_log(user_id INT,item_id INT,cat_id INT,merchant_id INT,brand_id INT,month STRING,day STRING,action INT,age_range INT,gender INT,province STRING) COMMENT 'Welcome to xmu dblab,Now create dbtaobao.user_log!' ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY ',' STORED AS TEXTFILE LOCATION '/dbtaobao/dataset/user_log';

在这里插入图片描述
查询数据
上面已经成功把HDFS中的“/dbtaobao/dataset/user_log”目录下的small_user_log.csv数据加载到了数据仓库Hive中，我们现在可以使用下面命令查询一下：

hive>  select * from user_log limit 10;

在这里插入图片描述

步骤二:Hive数据分析

操作Hive

因为需要借助于MySQL保存Hive的元数据，所以，请首先启动MySQL数据库，请在终端中输入下面命令：

service mysql start  # 可以在Linux的任何目录下执行该命令

由于Hive是基于Hadoop的数据仓库，使用HiveQL语言撰写的查询语句，最终都会被Hive自动解析成MapReduce任务由Hadoop去具体执行，因此，需要启动Hadoop，然后再启动Hive。

请执行下面命令启动Hadoop（如果你已经启动了Hadoop就不用再次启动了）：

cd /usr/local/hadoop
./sbin/start-dfs.sh

下面，继续执行下面命令启动进入Hive：

cd /usr/local/hive
./bin/hive   //启动Hive

通过上述过程，我们就完成了MySQL、Hadoop和Hive三者的启动。
启动成功以后，就进入了“hive>”命令提示符状态，可以输入类似SQL语句的HiveQL语句。

然后，在“hive>”命令提示符状态下执行下面命令

hive> use dbtaobao; -- 使用dbtaobao数据库
hive> show tables; -- 显示数据库中所有表。
hive> show create table user_log; -- 查看user_log表的各种属性；

在这里插入图片描述
可以执行下面命令查看表的简单结构：

hive> desc user_log;

在这里插入图片描述
简单查询分析
先测试一下简单的指令：

hive> select brand_id from user_log limit 10; -- 查看日志前10个交易日志的商品品牌

执行结果如下：
在这里插入图片描述

hive> select month,day,cat_id from user_log limit 20;

如果要查出每位用户购买商品时的多种信息，输出语句格式为 select 列1，列2，….，列n from 表名；
比如我们现在查询前20个交易日志中购买商品时的时间和商品的种类
在这里插入图片描述
有时我们在表中查询可以利用嵌套语句，如果列名太复杂可以设置该列的别名，以简化我们操作的难度，以下我们可以举个例子：

hive> select ul.at, ul.ci  from (select action as at, cat_id as ci from user_log) as ul limit 20;

在这里插入图片描述
查询条数统计分析
经过简单的查询后我们同样也可以在select后加入更多的条件对表进行查询,下面可以用函数来查找我们想要的内容。
(1)用聚合函数count()计算出表内有多少条行数据

hive> select count(*) from user_log; -- 用聚合函数count()计算出表内有多少条行数据

执行结果如下：
在这里插入图片描述
在函数内部加上distinct，查出uid不重复的数据有多少条
下面继续执行操作：

hive> select count(distinct user_id) from user_log; -- 在函数内部加上distinct，查出user_id不重复的数据有多少条

在这里插入图片描述
查询不重复的数据有多少条(为了排除客户刷单情况)

hive> select count(*) from (select user_id,item_id,cat_id,merchant_id,brand_id,month,day,action from user_log group by user_id,item_id,cat_id,merchant_id,brand_id,month,day,action having count(*)=1)a;

在这里插入图片描述
关键字条件查询分析
1.以关键字的存在区间为条件的查询
使用where可以缩小查询分析的范围和精确度，下面用实例来测试一下。
(1)查询双11那天有多少人购买了商品

hive> select count(distinct user_id) from user_log where action='2';

在这里插入图片描述
关键字赋予给定值为条件，对其他数据进行分析
取给定时间和给定品牌，求当天购买的此品牌商品的数量

hive> select count(*) from user_log where action='2' and brand_id=2661;

在这里插入图片描述
根据用户行为分析
从现在开始，我们只给出查询语句，将不再给出执行结果。
1．查询一件商品在某天的购买比例或浏览比例

hive> select count(distinct user_id) from user_log where action='2'; -- 查询有多少用户在双11购买了商品

在这里插入图片描述
根据上面语句得到购买数量和点击数量，两个数相除即可得出当天该商品的购买率。
2.查询双11那天，男女买家购买商品的比例

hive> select count(*) from user_log where gender=0; --查询双11那天女性购买商品的数量
hive> select count(*) from user_log where gender=1; --查询双11那天男性购买商品的数量

在这里插入图片描述
上面两条语句的结果相除，就得到了要要求的比例。
3.给定购买商品的数量范围，查询某一天在该网站的购买该数量商品的用户id

hive> select user_id from user_log where action='2' group by user_id having count(action='2')>5; -- 查询某一天在该网站购买商品超过5次的用户id

在这里插入图片描述
用户实时查询分析
不同的品牌的浏览次数

hive> create table scan(brand_id INT,scan INT) COMMENT 'This is the search of bigdatataobao' ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY '\t' STORED AS TEXTFILE; -- 创建新的数据表进行存储
hive> insert overwrite table scan select brand_id,count(action) from user_log where action='2' group by brand_id; --导入数据
hive> select * from scan; -- 显示结果

在这里插入图片描述

步骤三:将数据从Hive导入到MySQL

Hive预操作

然后，在“hive>”命令提示符状态下执行下面命令：

1、创建临时表inner_user_log和inner_user_info

hive> create table dbtaobao.inner_user_log(user_id INT,item_id INT,cat_id INT,merchant_id INT,brand_id INT,month STRING,day STRING,action INT,age_range INT,gender INT,province STRING) COMMENT 'Welcome to XMU dblab! Now create inner table inner_user_log ' ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY ',' STORED AS TEXTFILE;

这个命令执行完以后，Hive会自动在HDFS文件系统中创建对应的数据文件“/user/hive/warehouse/dbtaobao.db/inner_user_log”。

2、将user_log表中的数据插入到inner_user_log,
在[大数据案例-步骤一:本地数据集上传到数据仓库Hive(待续)]中，我们已经在Hive中的dbtaobao数据库中创建了一个外部表user_log。下面把dbtaobao.user_log数据插入到dbtaobao.inner_user_log表中，命令如下：

hive> INSERT OVERWRITE TABLE dbtaobao.inner_user_log select * from dbtaobao.user_log;

请执行下面命令查询上面的插入命令是否成功执行：

hive> select * from inner_user_log limit 10;

在这里插入图片描述

使用Sqoop将数据从Hive导入MySQL

mysql –u root –p

为了简化操作，本教程直接使用root用户登录MySQL数据库，但是，在实际应用中，建议在MySQL中再另外创建一个用户。
执行上面命令以后，就进入了“mysql>”命令提示符状态。
(2)创建数据库

mysql> show databases; #显示所有数据库
mysql> create database dbtaobao; #创建dbtaobao数据库
mysql> use dbtaobao; #使用数据库

在这里插入图片描述

mysql> show variables like "char%";

在这里插入图片描述
下面在MySQL的数据库dbtaobao中创建一个新表user_log，并设置其编码为utf-8：

mysql> CREATE TABLE `dbtaobao`.`user_log` (`user_id` varchar(20),`item_id` varchar(20),`cat_id` varchar(20),`merchant_id` varchar(20),`brand_id` varchar(20), `month` varchar(6),`day` varchar(6),`action` varchar(6),`age_range` varchar(6),`gender` varchar(6),`province` varchar(10)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

在这里插入图片描述
导入数据
注意，刚才已经退出MySQL，回到了Shell命令提示符状态。下面就可以执行数据导入操作，

cd /usr/local/sqoop
bin/sqoop export --connect jdbc:mysql://localhost:3306/dbtaobao --username root --password 123456 --table user_log --export-dir '/user/hive/warehouse/dbtaobao.db/inner_user_log' --fields-terminated-by ',';

步骤四:利用Spark预测回头客行为（python版）

预处理test.csv和train.csv数据集

这里列出test.csv和train.csv中字段的描述，字段定义如下：

user_id | 买家id
age_range | 买家年龄分段：1表示年龄小于18,2表示年龄在[18,24]，3表示年龄在[25,29]，4表示年龄在[30,34]，5表示年龄在[35,39]，6表示年龄在[40,49]，7和8表示年龄大于等于50,0和NULL则表示未知
gender | 性别:0表示女性，1表示男性，2和NULL表示未知
merchant_id | 商家id
label | 是否是回头客，0值表示不是回头客，1值表示回头客，-1值表示该用户已经超出我们所需要考虑的预测范围。NULL值只存在测试集，在测试集中表示需要预测的值。
这里需要预先处理test.csv数据集，把这test.csv数据集里label字段表示-1值剔除掉,保留需要预测的数据.并假设需要预测的数据中label字段均为1.

cd /usr/local/dbtaobao/dataset
vim predeal_test.sh

上面使用vim编辑器新建了一个predeal_test.sh脚本文件，请在这个脚本文件中加入下面代码：

#!/bin/bash
#下面设置输入文件，把用户执行predeal_test.sh命令时提供的第一个参数作为输入文件名称
infile=$1
#下面设置输出文件，把用户执行predeal_test.sh命令时提供的第二个参数作为输出文件名称
outfile=$2
#注意！！最后的$infile > $outfile必须跟在}’这两个字符的后面
awk -F "," 'BEGIN{
id=0;
}
{
if($1 && $2 && $3 && $4 && !$5){
id=id+1;
print $1","$2","$3","$4","1
if(id==10000){
exit
}
}
}' $infile > $outfile

在这里插入图片描述
下面就可以执行predeal_test.sh脚本文件，截取测试数据集需要预测的数据到test_after.csv，命令如下：

chmod +x ./predeal_test.sh
./predeal_test.sh ./test.csv ./test_after.csv

train.csv的第一行都是字段名称，不需要第一行字段名称,这里在对train.csv做数据预处理时，删除第一行

sed -i '1d' train.csv

然后剔除掉train.csv中字段值部分字段值为空的数据。

cd /usr/local/dbtaobao/dataset
vim predeal_train.sh

在这里插入图片描述
上面使用vim编辑器#新建了一个predeal_train.sh脚本文件，请在这个脚本文件中加入下面代码：

#!/bin/bash
#下面设置输入文件，把用户执行predeal_train.sh命令时提供的第一个参数作为输入文件名称
infile=$1
#下面设置输出文件，把用户执行predeal_train.sh命令时提供的第二个参数作为输出文件名称
outfile=$2
#注意！！最后的$infile > $outfile必须跟在}’这两个字符的后面
awk -F "," 'BEGIN{
id=0;
}
{
if($1 && $2 && $3 && $4 && ($5!=-1)){
id=id+1;
print $1","$2","$3","$4","$5
if(id==10000){
exit
}
}
}' $infile > $outfile

在这里插入图片描述
下面就可以执行predeal_train.sh脚本文件，截取测试数据集需要预测的数据到train_after.csv，命令如下：

chmod +x ./predeal_train.sh
./predeal_train.sh ./train.csv ./train_after.csv

预测回头客

请先确定Spark的运行方式，如果Spark是基于Hadoop伪分布式运行，那么请先运行Hadoop。
如果Hadoop没有运行，请执行如下命令：

cd /usr/local/hadoop/
sbin/start-dfs.sh

将两个数据集分别存取到HDFS中

bin/hadoop fs -mkdir -p /dbtaobao/dataset
bin/hadoop fs -put /usr/local/dbtaobao/dataset/train_after.csv /dbtaobao/dataset
bin/hadoop fs -put /usr/local/dbtaobao/dataset/test_after.csv /dbtaobao/dataset

在这里插入图片描述

启动MySQL服务

service mysql start
mysql -uroot -p #会提示让你输入数据库密码

输入密码后，你就可以进入“mysql>”命令提示符状态，然后就可以输入下面的SQL语句完成表的创建：

use dbtaobao;
create table rebuy (score varchar(40),label varchar(40));

在这里插入图片描述

启动pyspark

cd ~/下载/
unzip mysql-connector-java-5.1.40.zip -d /usr/local/spark/jars

接下来正式启动pyspark

cd /usr/local/spark
./bin/pyspark --jars /usr/local/spark/jars/mysql-connector-java-5.1.40/mysql-connector-java-5.1.40-bin.jar --driver-class-path /usr/local/spark/jars/mysql-connector-java-5.1.40/mysql-connector-java-5.1.40-bin.jar

支持向量机SVM分类器预测回头客

1.导入需要的包
首先，我们导入需要的包：

from pyspark import SparkContext
from pyspark.mllib.regression import LabeledPoint
from pyspark.mllib.linalg import Vectors,Vector
from pyspark.mllib.classification import SVMModel, SVMWithSGD
from pyspark.python.pyspark.shell import spark
from pyspark.sql.types import Row
from pyspark.sql.types import *

2.读取训练数据
首先，读取训练文本文件；然后，通过map将每行的数据用“,”隔开，在数据集中，每行被分成了5部分，前4部分是用户交易的3个特征(age_range,gender,merchant_id)，最后一部分是用户交易的分类(label)。把这里我们用LabeledPoint来存储标签列和特征列。LabeledPoint在监督学习中常用来存储标签和特征，其中要求标签的类型是double，特征的类型是Vector。

sc = SparkContext.getOrCreate()
train_data = sc.textFile("/dbtaobao/dataset/train_after.csv")
test_data = sc.textFile("/dbtaobao/dataset/test_after.csv")

构建模型

def GetParts(line):
    parts = line.split(',')
    return LabeledPoint(float(parts[4]),Vectors.dense(float(parts[1]),float(parts[2]),float(parts[3])))
train = train_data.map(lambda line: GetParts(line))
test = test_data.map(lambda line: GetParts(line))

接下来，通过训练集构建模型SVMWithSGD。这里的SGD即著名的随机梯度下降算法（Stochastic Gradient Descent）。设置迭代次数为1000，除此之外还有stepSize（迭代步伐大小），regParam（regularization正则化控制参数），miniBatchFraction（每次迭代参与计算的样本比例），initialWeights（weight向量初始值）等参数可以进行设置。

numIterations = 1000
model = SVMWithSGD.train(train, numIterations)

评估模型
接下来，我们清除默认阈值，这样会输出原始的预测评分，即带有确信度的结果。

def Getpoint(point):
    score = model.predict(point.features)
    return str(score) + " " + str(point.label)
model.clearThreshold()
scoreAndLabels = test.map(lambda point: Getpoint(point))
scoreAndLabels.foreach(lambda x : print(x))

在这里插入图片描述
如果我们设定了阀值，则会把大于阈值的结果当成正预测，小于阈值的结果当成负预测。

model.setThreshold(0.0)
scoreAndLabels.foreach(lambda x : print(x))

把结果添加到mysql数据库中
现在我们将上面没有设定阀值的测试集结果存入到MySQL数据中。

def Getpoint(point):
    score = model.predict(point.features)
    return str(score) + " " + str(point.label)
model.clearThreshold()
scoreAndLabels = test.map(lambda point: Getpoint(point))
//设置回头客数据
rebuyRDD = scoreAndLabels.map(lambda x: x.split(" "))
//下面要设置模式信息
schema = StructType([StructField("score", StringType(), True),StructField("label", StringType(), True)])
//下面创建Row对象，每个Row对象都是rowRDD中的一行
rowRDD = rebuyRDD.map(lambda p : Row(p[0].strip(), p[1].strip()))
//建立起Row对象和模式之间的对应关系，也就是把数据和模式对应起来
rebuyDF = spark.createDataFrame(rowRDD, schema, True)
//下面创建一个prop变量用来保存JDBC连接参数
prop = {}
prop['user'] = 'root' //表示用户名是root
prop['password'] = '123' //表示密码是123
prop['driver'] = "com.mysql.jdbc.Driver" 、、//表示驱动程序是com.mysql.jdbc.Driver
//下面就可以连接数据库，采用append模式，表示追加记录到数据库dbtaobao的rebuy表中
rebuyDF.write.jdbc("jdbc:mysql://localhost:3306/dbtaobao",'dbtaobao.rebuy','append', prop)

bin/hadoop fs -put /usr/local/dbtaobao/dataset/train_after.csv /dbtaobao/dataset
bin/hadoop fs -put /usr/local/dbtaobao/dataset/test_after.csv /dbtaobao/dataset

train_data = sc.textFile("/dbtaobao/dataset/train_after.csv")
test_data = sc.textFile("/dbtaobao/dataset/test_after.csv")

hdfs://localhost:8020/dbtaobao/dataset/train_after.csv
hdfs://localhost:8020/dbtaobao/dataset/test_after.csv

在这里插入图片描述

步骤五:利用ECharts进行数据可视化分析

搭建tomcat+mysql+JSP开发环境

下载tomcat

java -version

在这里插入图片描述
解压apache-tomcat-8.0.41.zip到用户目录～下,执行如下命令：

cd ~/下载/
unzip apache-tomcat-8.5.88.zip -d ~

Oxygen - http://download.eclipse.org/releases/oxygen

在这里插入图片描述

利用Eclipse 新建可视化Web应用

打开Eclipse，点击“File”菜单，或者通过工具栏的“New”创建Dynamic Web Project，弹出向导对话框
填入Project name后，并点击"New Runtime"

在这里插入图片描述
出现New Server Runtime Environment向导对话框,选择“Apache Tomcat v8.0”,点击next按钮,如下图：

选择Tomcat安装文件夹。
返回New Server Runtime Environment向导对话框，点击finish即可。
这样新建一个Dynamic Web Project就完成了。在Eclipse中展开新建的MyWebApp项目，初始整个项目框架如下：
在这里插入图片描述
mysql-connector-java-*.zip是Java连接MySQL的驱动包,默认会下载到"~/下载/"目录
执行如下命令：

cd ~/下载/
unzip unzip mysql-connector-java-5.1.40.zip -d ~
cd ~/mysql-connector-java-5.1.40/
mv ./mysql-connector-java-5.1.40-bin.jar ~/workspace/MyWebApp/WebContent/WEB-INF/lib/mysql-connector-java-5.1.40-bin.jar

利用Eclipse 开发Dynamic Web Project应用

整个项目开发完毕的项目结构，如下：
在这里插入图片描述
首次运行MyWebApp,请按照如下操作，才能启动项目:
双击打开index.jsp文件，然后顶部Run菜单选择：Run As–>Run on Server

重要代码解析

整个项目，Java后端从数据库中查询的代码都集中在项目文件夹下/Java Resources/src/dbtaobao/connDb.java

package dbtaobao;
import java.sql.*;
import java.util.ArrayList;
 
public class connDb {
    private static Connection con = null;
    private static Statement stmt = null;
    private static ResultSet rs = null;
 
    //连接数据库方法
    public static void startConn(){
        try{
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
            //连接数据库中间件
            try{
                con = DriverManager.getConnection("jdbc:MySQL://localhost:3306/dbtaobao","root","root");
            }catch(SQLException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }catch(ClassNotFoundException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
 
    //关闭连接数据库方法
    public static void endConn() throws SQLException{
        if(con != null){
            con.close();
            con = null;
        }
        if(rs != null){
            rs.close();
            rs = null;
        }
        if(stmt != null){
            stmt.close();
            stmt = null;
        }
    }
    //数据库双11 所有买家消费行为比例
    public static ArrayList index() throws SQLException{
        ArrayList<String[]> list = new ArrayList();
        startConn();
        stmt = con.createStatement();
        rs = stmt.executeQuery("select action,count(*) num from user_log group by action desc");
        while(rs.next()){
            String[] temp={rs.getString("action"),rs.getString("num")};
            list.add(temp);
        }
            endConn();
        return list;
    }
    //男女买家交易对比
        public static ArrayList index_1() throws SQLException{
            ArrayList<String[]> list = new ArrayList();
            startConn();
            stmt = con.createStatement();
            rs = stmt.executeQuery("select gender,count(*) num from user_log group by gender desc");
            while(rs.next()){
                String[] temp={rs.getString("gender"),rs.getString("num")};
                list.add(temp);
            }
            endConn();
            return list;
        }
        //男女买家各个年龄段交易对比
        public static ArrayList index_2() throws SQLException{
            ArrayList<String[]> list = new ArrayList();
            startConn();
            stmt = con.createStatement();
            rs = stmt.executeQuery("select gender,age_range,count(*) num from user_log group by gender,age_range desc");
            while(rs.next()){
                String[] temp={rs.getString("gender"),rs.getString("age_range"),rs.getString("num")};
                list.add(temp);
            }
            endConn();
            return list;
        }
        //获取销量前五的商品类别
        public static ArrayList index_3() throws SQLException{
            ArrayList<String[]> list = new ArrayList();
            startConn();
            stmt = con.createStatement();
            rs = stmt.executeQuery("select cat_id,count(*) num from user_log group by cat_id order by count(*) desc limit 5");
            while(rs.next()){
                String[] temp={rs.getString("cat_id"),rs.getString("num")};
                list.add(temp);
            }
            endConn();
            return list;
        }
    //各个省份的总成交量对比
    public static ArrayList index_4() throws SQLException{
        ArrayList<String[]> list = new ArrayList();
        startConn();
        stmt = con.createStatement();
        rs = stmt.executeQuery("select province,count(*) num from user_log group by province order by count(*) desc");
        while(rs.next()){
            String[] temp={rs.getString("province"),rs.getString("num")};
            list.add(temp);
        }
        endConn();
        return list;
    }
}

前端页面想要获取服务端的数据，还需要导入相关的包，例如：/WebContent/index.jsp部分代码如下：

<%@ page language="java" import="dbtaobao.connDb,java.util.*" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<%
ArrayList<String[]> list = connDb.index();
%>

前端JSP页面使用ECharts来展现可视化。每个JSP页面都需要导入相关ECharts.js文件，如需要中国地图的可视化，还需要另外导入china.js文件。
那么如何使用ECharts的可视化逻辑代码，我们在每个jsp的底部编写可视化逻辑代码。这里展示index.jsp中可视化逻辑代码:

<script>
// 基于准备好的dom，初始化echarts实例
var myChart = echarts.init(document.getElementById('main'));
 // 指定图表的配置项和数据
option = {
            backgroundColor: '#2c343c',
 
            title: {
                text: '所有买家消费行为比例图',
                left: 'center',
                top: 20,
                textStyle: {
                    color: '#ccc'
                }
            },
 
            tooltip : {
                trigger: 'item',
                formatter: "{a} <br/>{b} : {c} ({d}%)"
            },
 
            visualMap: {
                show: false,
                min: 80,
                max: 600,
                inRange: {
                    colorLightness: [0, 1]
                }
            },
            series : [
                {
                    name:'消费行为',
                    type:'pie',
                    radius : '55%',
                    center: ['50%', '50%'],
                    data:[
                        {value:<%=list.get(0)[1]%>, name:'特别关注'},
                        {value:<%=list.get(1)[1]%>, name:'购买'},
                        {value:<%=list.get(2)[1]%>, name:'添加购物车'},
                        {value:<%=list.get(3)[1]%>, name:'点击'},
                    ].sort(function (a, b) { return a.value - b.value}),
                    roseType: 'angle',
                    label: {
                        normal: {
                            textStyle: {
                                color: 'rgba(255, 255, 255, 0.3)'
                            }
                        }
                    },
                    labelLine: {
                        normal: {
                            lineStyle: {
                                color: 'rgba(255, 255, 255, 0.3)'
                            },
                            smooth: 0.2,
                            length: 10,
                            length2: 20
                        }
                    },
                    itemStyle: {
                        normal: {
                            color: '#c23531',
                            shadowBlur: 200,
                            shadowColor: 'rgba(0, 0, 0, 0.5)'
                        }
                    },
 
                    animationType: 'scale',
                    animationEasing: 'elasticOut',
                    animationDelay: function (idx) {
                        return Math.random() * 200;
                    }
                }
            ]
        };
 
 // 使用刚指定的配置项和数据显示图表。
 myChart.setOption(option);
</script>