大数据技术原理及应用课实验4： NoSQL和关系数据库的操作比较
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实验4 NoSQL和关系数据库的操作比较
一、实验目的
二、实验平台
三、实验步骤（每个步骤下均需有运行截图）
（一） MySQL数据库操作
1.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，并录入数据；
(3)查询zhangsan的Computer成绩；
(4)修改lisi的Math成绩，改为95。
2.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：
（2）获取scofield的English成绩信息
（二）HBase数据库操作
1.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；
(2)用scan命令浏览Student表的相关信息；
(3)查询zhangsan的Computer成绩；
(4)修改lisi的Math成绩，改为95。
2.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：English:45 Math:89 Computer:100
（2）获取scofield的English成绩信息。
（三）Redis数据库操作
1. 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）；
（2）用hgetall命令分别输出zhangsan和lisi的成绩信息；
（3）用hget命令查询zhangsan的Computer成绩；
（4）修改lisi的Math成绩，改为95。
2.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:45 Math:89 Computer:100
（2）获取scofield的English成绩信息
（四）MongoDB数据库操作
1.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；
（2）用find()方法输出两个学生的信息；
（3）用find()方法查询zhangsan的所有成绩(只显示score列)；
（4）修改lisi的Math成绩，改为95。
2.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
（2）获取scofield的所有成绩成绩信息(只显示score列)
四、实验总结
五、优化及改进（选做）
实验4 NoSQL和关系数据库的操作比较
一、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。
二、实验平台
1. 操作系统：Linux（建议Ubuntu16.04或Ubuntu18.04）；
2. Hadoop版本：3.1.3；
3. MySQL版本：5.6；
4. HBase版本：2.2.2；
5. Redis版本：5.0.5；
6. MongoDB版本：4.0.16；
7. JDK版本：1.8；
8. Java IDE：Eclipse；
三、实验步骤（每个步骤下均需有运行截图）
（一） MySQL数据库操作
学生表如14-7所示。
表14-7 学生表Student
| Name | English | Math | Computer |
| zhangsan | 69 | 86 | 77 |
| lisi | 55 | 100 | 88 |
1.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，并录入数据；
(2)用SQL语句输出Student表中的所有记录；
(3)查询zhangsan的Computer成绩；
(4)修改lisi的Math成绩，改为95。
2.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：
| scofield | 45 | 89 | 100 |
（2）获取scofield的English成绩信息
（二）HBase数据库操作
学生表Student如表14-8所示。
表14-8 学生表Student
| name | score | |||
| English | Math | Computer | ||
| zhangsan | 69 | 86 | 77 | |
| lisi | 55 | 100 | 88 | |
1.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；
(2)用scan命令浏览Student表的相关信息；
(3)查询zhangsan的Computer成绩；
(4)修改lisi的Math成绩，改为95。
2.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：English:45 Math:89 Computer:100
| scofield | 45 | 89 | 100 |
（2）获取scofield的English成绩信息。
（三）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 ｝ |
1. 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）；
（2）用hgetall命令分别输出zhangsan和lisi的成绩信息；
（3）用hget命令查询zhangsan的Computer成绩；
（4）修改lisi的Math成绩，改为95。
2.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:45 Math:89 Computer:100
该数据对应的键值对形式如下：
| scofield:｛ English: 45 Math: 89 Computer: 100 ｝ |
（2）获取scofield的English成绩信息
（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 } } |
1.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；
（2）用find()方法输出两个学生的信息；
（3）用find()方法查询zhangsan的所有成绩(只显示score列)；
（4）修改lisi的Math成绩，改为95。
2.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 } } |
（2）获取scofield的所有成绩成绩信息(只显示score列)
四、实验总结
在本次实验中，理解到了四种数据库(MySQL、HBase、Redis和MongoDB)的概念以及它们的不同点；通过这次实验对使用四种数据库操作常用的Shell命令有了更深的体会，并且还学习了MySQL、HBase、Redis和MongoDB这四种数据库操作常用的Java API。
在此次实验中，对于redis和MongoDB的安装花费了不少时间，根据实验步骤是有报错的，经过查找CSDN解决了一些问题，但还是仍有问题，后面发觉一些问题是暂时不影响实验的继续，问题可以先放着。还有就是对于不同的数据库终端使用要开启不同的终端去运行。通过此次实验，深深感觉对四种数据库的使用还不太熟练，需要继续加强学习。
五、优化及改进（选做）
【提出你觉得解决这个问题更好的算法，并加以说明】