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大数据实验 实验四：NoSQL 和关系数据库的操作比较

NoSQL 和关系数据库的操作比较

实验目的

  1. 理解四种数据库(MySQL、HBase、Redis 和 MongoDB)的概念以及不同点；
  2. 熟练使用四种数据库操作常用的 Shell 命令；
  3. 熟悉四种数据库操作常用的 Java API。

实验平台

  1. 操作系统：centos7
  2. Hadoop 版本：3.3；
  3. MySQL 版本：8.0.22；
  4. HBase 版本：2.4.11；
  5. Redis 版本：5.0.5；
  6. MongoDB 版本：5.0；
  7. JDK 版本：1.8；
  8. Java IDE：IDEA；

实验步骤

(一)MySQL 数据库操作

Student 表如表 A-4 所示:
NameEnglishMathComputerzhangsan698677lisi5510088

根据上面给出的 Student 表，在 MySQL 数据库中完成如下操作：

(1)在 MySQL 中创建 Student 表，并录入数；
在这里插入图片描述
(2)用 SQL 语句输出 Student 表中的所有记录
在这里插入图片描述
(3)查询 zhangsan 的 Computer 成绩
在这里插入图片描述
(4)修改 lisi 的 Math 成绩,改为 95。

在这里插入图片描述

根据上面已经设计出的 Student 表，使用 MySQL 的 JAVA 客户端编程实现以下操作：

(1)向 Student 表中添加如下所示的一条记录：

packageMain;importjava.sql.*;importcom.mysql.jdbc.Driver;publicclass main{staticfinalStringDRIVER="com.mysql.jdbc.Driver";staticfinalStringDB="jdbc:mysql://localhost/student?useSSL=false";staticfinalStringUSER="root";staticfinalStringPASSWD="123456";publicstaticvoidmain(String[] args){Connection conn=null;Statement stmt=null;try{//加载驱动程序Class.forName(DRIVER);System.out.println("Connecting to a selected database...");//打开一个连接
            conn=DriverManager.getConnection(DB,USER,PASSWD);//执行一个查询
            stmt=conn.createStatement();String sql="insert into student values('scofield',45,89,100)";
            stmt.executeUpdate(sql);System.out.println("Inserting records into the table successfully!");}catch(ClassNotFoundException e){
            e.printStackTrace();}catch(SQLException e){

            e.printStackTrace();}finally{if(stmt!=null)try{
                    stmt.close();}catch(SQLException e){
                    e.printStackTrace();}if(conn!=null)try{
                    conn.close();}catch(SQLException e){
                    e.printStackTrace();}}}}

运行结果
在这里插入图片描述

（2） 获取 scofield 的 English 成绩信息

packageMain;importjava.sql.*;importcom.mysql.jdbc.Driver;publicclass main {staticfinalStringDRIVER="com.mysql.jdbc.Driver";staticfinalStringDB="jdbc:mysql://localhost/student?useSSL=false";//Database authstaticfinalStringUSER="root";staticfinalStringPASSWD="root";publicstaticvoidmain(String[] args){Connection conn=null;Statement stmt=null;ResultSet rs=null;try{Class.forName(DRIVER);System.out.println("Connecting to a selected database...");

            conn=DriverManager.getConnection(DB,USER,PASSWD);

            stmt=conn.createStatement();String sql="select name,English from student where name='scofield' ";

            rs=stmt.executeQuery(sql);System.out.println("name"+"\t\t"+"English");while(rs.next()){System.out.print(rs.getString(1)+"\t\t");System.out.println(rs.getInt(2));}}catch(ClassNotFoundException e){

            e.printStackTrace();}catch(SQLException e){

            e.printStackTrace();}finally{if(rs!=null)try{
                    rs.close();}catch(SQLException e1){

                    e1.printStackTrace();}if(stmt!=null)try{
                    stmt.close();}catch(SQLException e){

                    e.printStackTrace();}if(conn!=null)try{
                    conn.close();}catch(SQLException e){

                    e.printStackTrace();

运行结果:
在这里插入图片描述

HBase 数据库操作

Student 表如表 A-5 所示。
nameEnglishMathComputerzhangsan608677lisi5510088

根据上面给出的学生表 Student 的信息，执行如下操作：

(1)用 Hbase Shell 命令创建学生表 Student
在这里插入图片描述(2)用 scan 指令浏览 Student 表的相关信息
在这里插入图片描述
(3)查询 zhangsan 的 Computer 成绩

在这里插入图片描述
(4)修改 lisi 的 Math 成绩，改为 95
在这里插入图片描述

根据上面已经设计出的 Student 表，用 HBase API 编程实现以下操作：

(1)添加数据
scofield4589100

packageMain;importjava.io.IOException;importorg.apache.hadoop.conf.Configuration;importorg.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;importorg.apache.hadoop.hbase.TableName;importorg.apache.hadoop.hbase.client.Admin;importorg.apache.hadoop.hbase.client.Connection;importorg.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory;importorg.apache.hadoop.hbase.client.Put;importorg.apache.hadoop.hbase.client.Table;publicclass main {publicstaticConfiguration configuration;publicstaticConnection connection;publicstaticAdmin admin;publicstaticvoidmain(String[] args){// TODO Auto-generated method stub
        configuration  =HBaseConfiguration.create();
        configuration.set("hbase.rootdir","hdfs://127.0.0.1:8020/hbase");try{
            connection =ConnectionFactory.createConnection(configuration);
            admin = connection.getAdmin();}catch(IOException e){
            e.printStackTrace();}try{insertRow("student","scofield","score","English","45");insertRow("student","scofield","score","Math","89");insertRow("student","scofield","score","Computer","100");}catch(IOException e){// TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();}close();}publicstaticvoidinsertRow(String tableName,String rowKey,String colFamily,String col,String val)throwsIOException{Table table = connection.getTable(TableName.valueOf(tableName));Put put =newPut(rowKey.getBytes());
        put.addColumn(colFamily.getBytes(), col.getBytes(), val.getBytes());
        table.put(put);
        table.close();}publicstaticvoidclose(){try{if(admin !=null){
                admin.close();}if(null!= connection){
                connection.close();}}catch(IOException e){
            e.printStackTrace();}}}

运行结果
在这里插入图片描述

(2)获取 scofield 的 English 成绩信息

packageMain;importjava.io.IOException;importorg.apache.hadoop.conf.Configuration;importorg.apache.hadoop.hbase.Cell;importorg.apache.hadoop.hbase.CellUtil;importorg.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;importorg.apache.hadoop.hbase.TableName;importorg.apache.hadoop.hbase.client.Admin;importorg.apache.hadoop.hbase.client.Connection;importorg.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory;importorg.apache.hadoop.hbase.client.Get;importorg.apache.hadoop.hbase.client.Put;importorg.apache.hadoop.hbase.client.Result;importorg.apache.hadoop.hbase.client.Table;publicclass main {publicstaticConfiguration configuration;publicstaticConnection connection;publicstaticAdmin admin;publicstaticvoidmain(String[] args){// TODO Auto-generated method stub
        configuration =HBaseConfiguration.create();

        configuration.set("hbase.rootdir","hdfs://127.0.0.1:8020/hbase");try{
            connection =ConnectionFactory.createConnection(configuration);
            admin = connection.getAdmin();}catch(IOException e){
            e.printStackTrace();}try{getData("student","scofield","score","English");}catch(IOException e){// TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();}close();}publicstaticvoidgetData(String tableName,String rowKey,String colFamily,String col)throwsIOException{Table table = connection.getTable(TableName.valueOf(tableName));Get get =newGet(rowKey.getBytes());
        get.addColumn(colFamily.getBytes(), col.getBytes());Result result = table.get(get);showCell(result);
        table.close();}publicstaticvoidshowCell(Result result){Cell[] cells = result.rawCells();for(Cell cell : cells){System.out.println("RowName:"+newString(CellUtil.cloneRow(cell))+" ");System.out.println("Timetamp:"+ cell.getTimestamp()+" ");System.out.println("column Family:"+newString(CellUtil.cloneFamily(cell))+" ");System.out.println("row Name:"+newString(CellUtil.cloneQualifier(cell))+" ");System.out.println("value:"+newString(CellUtil.cloneValue(cell))+" ");}}publicstaticvoidclose(){try{if(admin !=null){
                admin.close();}if(null!= connection){
                connection.close();}}catch(IOException e){
            e.printStackTrace();}}}

运行结果

在这里插入图片描述

Redis 数据库操作

Student 键值对如下：

zhangsan:｛
English: 69
Math: 86
Computer: 77
｝

lisi:｛
English: 55
Math: 100
Computer: 88
}

根据上面给出的键值对，完成如下操作：

(1)用 Redis 的哈希结构设计出学生表 Student（键值可以用 student.zhangsan 和student.lisi 来表示两个键值属于同一个表）；
在这里插入图片描述
(2)用 hgetall 命令分别输出 zhangsan 和 lisi 的成绩信息；

在这里插入图片描述
(3)用 hget 命令查询 zhangsan 的 Computer 成绩；
在这里插入图片描述
(4)修改 lisi 的 Math 成绩，改为 95
在这里插入图片描述

根据上面已经设计出的学生表 Student，用 Redis 的 JAVA 客户端编程(jedis)，实现如下操作：

(1)添加数据：English:69 Math:86 Computer:77
scofield:｛
English: 69
Math: 86
Computer: 77
｝

packageMain;importjava.util.Map;importredis.clients.jedis.Jedis;publicclass main {/**
     * @param args
     */publicstaticvoidmain(String[] args){Jedis jedis =newJedis("127.0.0.1:6379");
        jedis.hset("student.scofield","English","45");
        jedis.hset("student.scofield","Math","89");
        jedis.hset("student.scofield","Computer","100");Map<String,String>  value = jedis.hgetAll("student.scofield");for(Map.Entry<String,String> entry:value.entrySet()){System.out.println(entry.getKey()+":"+entry.getValue());}}}

（2）获取 scofield 的 English 成绩信息
packageMain;importjava.util.Map;importredis.clients.jedis.Jedis;publicclass main {/**
     * @param args
     */publicstaticvoidmain(String[] args){Jedis jedis =newJedis("localhost");
        jedis.hset("student.scofield","English","45");
        jedis.hset("student.scofield","Math","89");
        jedis.hset("student.scofield","Computer","100");Map<String,String>  value = jedis.hgetAll("student.scofield");for(Map.Entry<String,String> entry:value.entrySet()){System.out.println(entry.getKey()+":"+entry.getValue());}}}
（四）MongoDB 数据库操作

Student 文档如下:
{
“name”: “zhangsan”, “score”: {“English”: 69, “Math”: 86, “Computer”: 77}
}

{
“name”: “lisi”, “score”: {“English”: 55, “Math”: 100,“Computer”: 88}
}

根据上面给出的文档，完成如下操作：

(1)用 MongoDB Shell 设计出 student 集合；
在这里插入图片描述

(2)用 find()方法输出两个学生的信息；

在这里插入图片描述

(3)用 find 函数查询 zhangsan 的所有成绩(只显示 score 列)
在这里插入图片描述
(4)修改 lisi 的 Math 成绩，改为 95。
在这里插入图片描述

根据上面已经设计出的 Student 集合，用 MongoDB 的 Java 客户端编程，实现如下操作：

(1)添加数据：English:45 Math:89 Computer:100

与上述数据对应的文档形式如下：
“name”: “scofield”,
“score”: {“English”: 45,“Math”: 89, “Computer”: 100}

packageMain;importjava.util.ArrayList;importjava.util.List;importorg.bson.Document;importcom.mongodb.MongoClient;importcom.mongodb.client.MongoCollection;importcom.mongodb.client.MongoDatabase;publicclass main {publicstaticvoidmain(String[] args){MongoClient mongoClient =newMongoClient("localhost",27017);MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("student");MongoCollection<Document> collection = mongoDatabase.getCollection("student");Document document =newDocument("name","scofield").append("score",newDocument("English",45).append("Math",89).append("Computer",100));List<Document> documents =newArrayList<Document>();
        documents.add(document);
        collection.insertMany(documents);System.out.println("文档插入成功");}}

在这里插入图片描述

(2)获取 scofield 的所有成绩成绩信息(只显示core)

packageMain;importcom.mongodb.MongoClient;importcom.mongodb.client.MongoCollection;importcom.mongodb.client.MongoCursor;importcom.mongodb.client.MongoDatabase;importorg.bson.Document;publicclass main {publicstaticvoidmain(String[] args){MongoClient  mongoClient=newMongoClient("localhost",27017);MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("student");MongoCollection<Document> collection = mongoDatabase.getCollection("student");MongoCursor<Document>  cursor=collection.find(newDocument("name","scofield")).projection(newDocument("score",1).append("_id",0)).iterator();while(cursor.hasNext())System.out.println(cursor.next().toJson());}}

在这里插入图片描述

标签： 大数据 nosql 数据库
本文转载自: https://blog.csdn.net/ADEXOM/article/details/134539747
版权归原作者 ADBOEX 所有， 如有侵权，请联系我们删除。
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