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摘要

本实验报告详细记录了在"大数据技术原理"课程中进行的Spark安装与应用实验。实验环境包括Spark、Hadoop和Java。实验内容涵盖了Spark的安装、配置、启动，以及使用Spark进行基本的数据操作，如读取本地文件、文件内容计数、模式匹配和行数统计。此外，实验还包括了对HDFS文件的读取和操作，以及使用Spark实现的词频统计程序。

在实验过程中，使用Scala和Java两种不同的编程语言来编写Spark应用程序，并熟悉了使用sbt和Maven工具进行程序的打包和部署。实验中遇到的问题包括程序打包、路径判断和依赖包下载等，这些问题都通过相应的解决方案得到了解决。

实验总结指出，Spark不仅继承了Hadoop MapReduce的优点，还通过将中间结果存储在内存中，避免了频繁的磁盘I/O操作，从而显著提高了数据处理速度。与Hadoop相比，Spark在批处理和内存数据分析方面展现出了更快的速度和更高的性能。

关键词：Spark；Hadoop；大数据；Java；数据处理

一.实验环境：

1. spark
2. hadoop
3. java

二.实验内容与完成情况：

1.安装spark:

2.配置相关的文件：

3.启动spark：

4.读取本地文件

获得文件第一行内容:

5.文件内容计数:

6.获得含有spark的行，同时返回新的一个RDD:

7.统计这个新的RDD的行数：

8.读取hdfs文件，这里首先要启动hadoop:

9.读取文件：

10.使用cat命令获取文件内容：

11.切换spark编写语句打印hdfs文件中的第一行内容：

12.使用本地的文件实现词频统计程序

打开文件：

13.遍历文件中的内容，对每个单词进行切分归类:

14.使用键值对的方式对出现的单词进行计数:

15.使用scala编写Spark程序

创建一个文件夹：

16.压缩文件，将文件移动到新建好的文件夹下：

17.创建一个脚本文件，用于启动sbt:

18.增加权限：

19.查看sbt版本信息：

20.执行命令创建文件夹作为根目录:

21.使用sbt打包scala应用程序

创建编译文件实现程序编写：

22.将整个应用程序打包成为JAR:

23.得到结果：

24.使用java编写Spark程序，熟悉maven打包过程

下载maven:

25.编写java程序：

26.使用vim在对应目录下建立xml文件:

27.用maven打包java程序

检查文件结构：

28.将整个程序打包成为jar包:

29.通过spark-submit运行程序：

30.查看结果：

三.出现的问题及解决方案：

1.编写程序的时候，需要使用到maven进行程序的打包。

2.进行打包的时候需要对路径进行判断，防止路径错误导致的数据文件的丢失。

3.在进行打包的时候需要进行等待软件包下载好，否则再次进行打包的时候会产生数据的流失。

四.总结：

（1）Hadoop的框架最核心的设计就是：HDFS 和 Map Reduce。HDFS为海量的数据提供了存储，则MapReduce为海量的数据提供了计算。

（2）Spark 拥有Hadoop MapReduce所具有的优点；但不同于MapReduce的是——Job中间输出结果可以保存在内存中，从而不再需要读写HDFS

（3）Hadoop是磁盘级计算，计算时需要在磁盘中读取数据；其采用的是MapReduce的逻辑，把数据进行切片计算用这种方式来处理大量的离线数据.

（4）Spark，它会在内存中以接近“实时”的时间完成所有的数据分析。Spark的批处理速度比MapReduce快近10倍，内存中的数据分析速度则快近100倍。

可以判断Spark的速度会比Hadoop更快，Spark的性能更好。