1、厦门大学计算机科学系研究生课程大数据技术原理与应用上机练习关系数据库和 NoSQL 数据库操作实践主讲教师：林子雨厦门大学数据库实验室厦门大学云计算与大数据研究中心二零一五年九月目录目录1 作业题目 .12 作业目的 .13 作业性质 .14 作业考核方法 .15 作业提交日期与方式 .16 作业准备 .16.1 关系数据库 MySQL.16.2 键值数据库 Redis.26.3 列族数据库 HBase.26.4 文档数据库 MongoDB.27 作业内容 .27.1 MySQL部分 .27.1.1 创建数据库 .27.1.2 创建数据库表 .37.1.3 插入数据操作 .57.1.4 删除数
2、据操作 .57.1.5 修改数据 .57.1.6 查询数据 .57.2 Redis部分 .67.2.1 Redis 安装运行 .67.2.2 Redis 实例演示 .77.2.3 Redis作业 .97.3 HBase部分 .107.3.1 安装运行 HBase.107.3.2 在 HBase中创建表 .107.3.3 HBase数据基本操作 .117.3.4 HBase作业题 .127.4 MongoDB部分 .137.4.1 MongoDB安装运行 .137.4.2 MongoDB实例演示 .147.4.3 MongoDB作业 .168 实验报告 .16附录 1:任课教师介绍 .17附录
3、2：课程教材介绍 .17厦门大学计算机科学系研究生课程大数据技术原理与应用 上机练习关系数据库和 NoSQL 数据库操作实践主讲教师：林子雨 http:/ 第 1 页大数据技术原理与应用关系数据库和 NoSQL 数据库操作实践上机练习说明主讲教师：林子雨E-mail: 个人主页：http:/ NoSQL 数据库操作实践。2作业目的旨在让学生了解关系数据库（MySQL） 、键值数据库（Redis） 、列族数据库（HBase）和文档数据库（MongoDB）的基本操作，比较同样的数据库操作在不同类型的数据库产品中的实现方法，体会其中的异同点，从而加深对关系数据库和 NoSQL 数据库的认识。3作业
4、性质课后作业，必做，作为课堂平时成绩。4作业考核方法提交上机实验报告，任课老师根据上机实验报告评定成绩。5作业提交日期与方式NoSQL 数据库章节内容结束后的下一周周六晚上 9 点之前提交。6作业准备请阅读厦门大学林子雨编著的大数据专业教材大数据技术原理与应用 （官网：http:/ ，了解关系数据库和 NoSQL 数据库的区别与联系。对于本上机练习实验中所涉及到的四种数据库产品，关系数据库（MySQL） 、键值数据库（Redis） 、列族数据库（ HBase） 、文档数据库（MongoDB）而言，每种产品都是即可以在 Windows 系统下安装使用，也可以在 Linux 系统下安装使用。但是，
5、同学们一般对Windows 系统比较熟悉，在本实验中，为了降低实验难度，MySQL、Redis 和 MongoDB三种数据库是在同学们熟悉的 Windows 系统下安装使用的，同时，为了让同学了解 Linux环境，这里选择 HBase 在 Linux 系统下安装使用。搭建 Linux 环境可以通过两种方式：（1）在电脑上安装双操作系统，即同时安装Linux 和 Windows 操作系统，在电脑启动的时候，可以选择进入 Linux 系统；（2）在安装好 Windows 操作系统的电脑上，在开机进入 Windows 操作系统以后，安装 Linux 虚拟机，即在 Windows 运行环境下虚拟出一个
6、 Linux 运行环境，同学们可以阅读参考文献在Windows 操作系统上安装 Linux 虚拟机（参考文献：http:/ -林子雨-在 Windows 系统下使用 wubi 方式安装 Linux 系统.pdf） 。6.1关系数据库 MySQL厦门大学计算机科学系研究生课程大数据技术原理与应用 上机练习关系数据库和 NoSQL 数据库操作实践主讲教师：林子雨 http:/ 第 2 页采用开源数据库产品 MySQL。可自行下载 Mysql 和 Navicat for MySQL (一套专为MySQL 设计的强大数据库管理及开发工具)，各种版本都适用。6.2键值数据库 Redis对于键值数据库 R
7、edis 的上机练习操作，需要用到 Redis 数据库 2.4.5，下载地址为：https:/ 相关学习资料，可以参考以下链接：（1）Redis 中文官方网站 http:/ Redis 简介以及 Redis 客户端和Redis 命令的详细介绍，是学习 Redis 的好地方。（2）博客 http:/ 简要介绍了 Redis 以及Redis 命令的使用，容易上手。6.3列族数据库 HBaseHBase 是开源的非关系型数据库（NoSQL 数据库） ，需要下载 HBase 并解压到系统中才能运行。HBase 即可以安装在 Windows 操作系统中，也可以安装在 Linux 操作系统中。本实验采用
8、Ubuntu 系统（Linux 的一个发行版） ，HBase 版本为：hbase-0.94.27.tar，下载地址为：http:/www.apache.org/dyn/closer.cgi/hbase/6.4文档数据库 MongoDB对于文档数据库 MongoDB 的上机操作，需要用到 MongoDB 数据库 3.0 以上版本，下载地址为：https:/www.mongodb.org/downloads。MongoDB 相关学习资料，可以参考以下链接：（1） 入门：8 天学通 Mongodb ，采用的版本是 2.02 版本，对于基础的操作跟 3.0 版本没有太大区别。http:/ 深入：Mon
9、goDB 官方文档，含有 MongoDB 所有详细的用法，是学习MongoDB 的最佳文档。http:/docs.mongodb.org/manual/ 7作业内容作业包括四个部分： 关系数据库 MySQL 键值数据库 Redis 列族数据库 HBase 文档数据库 MongoDB为了帮助同学更好完成作业，每个部分的内容，会首先教同学如何安装和使用某种数据库，然后再要求同学完成相应习题。为了更好比较四种数据库的操作，在安装和使用环节，都采用了同一个基础数据集（包含 Student,Course,SC 三个表和相应数据） ，针对相同的数据集，依次引导同学们在四种不同数据库中实现相同的操作（建库、
10、增删查改数据） ，让同学们体会其中的异同。7.1MySQL部分MySQL是一种传统的关系型数据库，本部分主要实现数据库的一些基本操作（建数据库、建表、增、删、改、查） 。Navicat for MySQL是一套专为 MySQL设计的强大数据库管理及开发工具。它可以用于任何 3.21或以上的 MySQL数据库服务器，并支持大部份 MySQL最新版本的功能，包括触发器、存储过程、函数、事件、检索、权限管理等等。7.1.1 创建数据库厦门大学计算机科学系研究生课程大数据技术原理与应用 上机练习关系数据库和 NoSQL 数据库操作实践主讲教师：林子雨 http:/ 第 3 页Navicat 新建连接后
11、，右键点击新建数据库 “学生系统”，字符集选择 utf8，可以支持中文，或者用 SQL 语句create database 学生系统 character set utf87.1.2 创建数据库表菜单“表”右键点击新建表，进行属性值设置，命名为 Student（如下图） 。或者转化为用 SQL语句如下所示：CREATE TABLE student (Sno varchar(255) CHARACTER SET utf8 NOT NULL,Sname varchar(255) CHARACTER SET utf8 NOT NULL,Ssex varchar(255) CHARACTER SET u
12、tf8 DEFAULT NULL,Sage int(11) DEFAULT NULL,Sdept varchar(255) CHARACTER SET utf8 NOT NULL,PRIMARY KEY (Sno)接着，打开 Student表，填入数据。建好的表如下图所示：厦门大学计算机科学系研究生课程大数据技术原理与应用 上机练习关系数据库和 NoSQL 数据库操作实践主讲教师：林子雨 http:/ 第 4 页其他两个表 Course,SC也按这种方式新建。建好的表如下：厦门大学计算机科学系研究生课程大数据技术原理与应用 上机练习关系数据库和 NoSQL 数据库操作实践主讲教师：林子雨 ht
13、tp:/ 第 5 页7.1.3 插入数据操作将一个新学生元组（学号：95005；姓名：陈冬；性别：男；所在系：IS；年龄：18岁）插入到 Student表中。InsertInto Student(Sno,Sname,Ssex,Sdept,Sage)Values(95005,陈冬 ， 男 ， IS，18)；插入后的表如下图：7.1.4 删除数据操作删除学号为 95005的学生记录。delete from studentwhere Sno=95005;删除后的表如下图：厦门大学计算机科学系研究生课程大数据技术原理与应用 上机练习关系数据库和 NoSQL 数据库操作实践主讲教师：林子雨 http:/
14、 第 6 页7.1.5 修改数据将学生 95001的年龄改为 22岁。update student set Sage=22where Sno=95001修改后的表如下图7.1.6 查询数据查询选修 2号课程且成绩在 85分以上所有学生。select Student.Sno,Snamefrom Student,SCwhere student.Sno=SC.Sno ANDSC.Cno=2and SC.Grade85查询结果如下图：厦门大学计算机科学系研究生课程大数据技术原理与应用 上机练习关系数据库和 NoSQL 数据库操作实践主讲教师：林子雨 http:/ 第 7 页7.2Redis部分Redi
15、s是一种 NoSQL数据库，属于键值数据库。与关系型数据库不同， Redis没有表格的概念，Redis 只存储形如 key/value的数据。本部分主要是让同学了解 Redis以及如何简单地存取数据。本部分内容如下： Redis安装运行； Redis实例演示； Redis作业；7.2.1 Redis 安装运行首先，从网站 https:/ Redis最新版本2.4.5，然后解压至计算机某个磁盘中即可。接着运行两个 Doc窗口，一个用户 Redis服务器，一个用于 Redis客户端。两个 Doc窗口都进入 Redis数据库根目录，服务器窗口在根目录下输入 redis-server redis.conf即可运行 Redis服务器，如下图所示：
