分布式數(shù)據(jù)庫(kù)HBase 課程標(biāo)準(zhǔn)、授課計(jì)劃、教案全套 王瑞

《Hbase分布式數(shù)據(jù)庫(kù)》課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)院：專業(yè)：執(zhí)筆人：審核人：制訂日期：修訂日期：Xxxxxxxxxx目錄TOC\o"1-2"\h\u一、課程信息 教案一第一章數(shù)據(jù)庫(kù)概述任務(wù)名稱第一章數(shù)據(jù)庫(kù)概述教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)授課地點(diǎn)授課時(shí)間授課教材主要教學(xué)內(nèi)容1.分布式存儲(chǔ)與NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)原理；

2.HBase的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用場(chǎng)景；

3.Hadoop環(huán)境搭建（崗課賽證融入：大數(shù)據(jù)工程師認(rèn)證要求）；

4.課程思政設(shè)計(jì)：結(jié)合國(guó)產(chǎn)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展，強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新精神。學(xué)情分析知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生已掌握數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念；

技能基礎(chǔ)：具備Linux基礎(chǔ)操作能力；

學(xué)習(xí)特點(diǎn)：偏好實(shí)踐操作，需加強(qiáng)理論理解。教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作與問題解決能力；

知識(shí)目標(biāo)：理解HBase架構(gòu)與原理；

能力目標(biāo)：獨(dú)立完成Hadoop環(huán)境配置。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)及解決措施：Hadoop環(huán)境搭建（解決措施：分步演示+小組互助）教學(xué)難點(diǎn)及解決措施：NoSQL原理（解決措施：類比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比講解教學(xué)方法及手段任務(wù)驅(qū)動(dòng)法（實(shí)驗(yàn)案例）、講授法（重難點(diǎn)解析）、小組合作學(xué)習(xí)法。課內(nèi)外教學(xué)資源包括各類線上線下資源、數(shù)字化資源等；1.頭歌平臺(tái)HBase實(shí)驗(yàn)題庫(kù)；

2.谷歌GFS/BigTable論文（擴(kuò)展閱讀）；

3.虛擬機(jī)鏡像（Hadoop預(yù)裝環(huán)境）。教學(xué)活動(dòng)過程課前準(zhǔn)備：教學(xué)內(nèi)容：HBase與RDBMS對(duì)比、BigTable論文相關(guān)基礎(chǔ)問題教師活動(dòng)：1.基礎(chǔ)概念預(yù)習(xí)（線上）活動(dòng)形式：在線問卷+微課視頻，發(fā)布10題預(yù)習(xí)問卷（含HBase與RDBMS對(duì)比、BigTable論文相關(guān)基礎(chǔ)問題），提供5分鐘微課視頻《從Google三大論文看HBase誕生。輸出要求：提交3個(gè)"最想了解的HBase特性"學(xué)生活動(dòng)：（1）實(shí)踐環(huán)境準(zhǔn)備（線下）分組任務(wù)（3人/組）：使用Docker快速部署HBase單機(jī)版（提供安裝腳本）（2）行業(yè)案例調(diào)研案例庫(kù)選擇：金融行業(yè)：螞蟻金服OceanBasevsHBase應(yīng)用對(duì)比社交平臺(tái)：FacebookMessages的HBase實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)：華為云HBase時(shí)序數(shù)據(jù)方案設(shè)計(jì)意圖：（圍繞教學(xué)內(nèi)容、崗課賽證融入、新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、新業(yè)態(tài)以及課程思政設(shè)計(jì)與融入等內(nèi)容進(jìn)行填寫）主題討論（課堂前10分鐘）：展示阿里云HBase與AWSDynamoDB的技術(shù)對(duì)比引導(dǎo)學(xué)生思考："國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)如何實(shí)現(xiàn)技術(shù)突圍？"引導(dǎo)問題：HBase的開源模式對(duì)國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展的意義分布式系統(tǒng)中自主可控的重要性課中實(shí)施：教學(xué)內(nèi)容：NoSQL簡(jiǎn)介、NoSQL特點(diǎn)、CAP理論、HBase概述、HBase數(shù)據(jù)模型、HBase體系結(jié)構(gòu)、HBase讀寫流程教師活動(dòng)：二、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-NoSQL簡(jiǎn)介教師通過的方式講解NoSQL簡(jiǎn)介。鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)（key-valuedatabase）文檔數(shù)據(jù)庫(kù)（documentdatabase）列族數(shù)據(jù)庫(kù)（column-familydatabase）圖形數(shù)據(jù)庫(kù)（graphdatabase）知識(shí)點(diǎn)2-NoSQL特點(diǎn)教師通過PPT的方式講解NoSQL特點(diǎn)。靈活的數(shù)據(jù)模型高擴(kuò)展性高性能分布式處理知識(shí)點(diǎn)3-CAP理論。教師通過PPT的方式講解CAP理論。一致性可用性分區(qū)容錯(cuò)性CAP理論無法同時(shí)滿足3個(gè)要素的原因CAP理論的取舍策略知識(shí)點(diǎn)4-HBase概述教師通過PPT的方式講解HBase概述。HBase具有的顯著特點(diǎn)。HBase常見的應(yīng)用場(chǎng)景。海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析時(shí)序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)社交網(wǎng)絡(luò)、用戶畫像知識(shí)點(diǎn)5-HBase數(shù)據(jù)模型教師通過PPT的方式講解HBase數(shù)據(jù)模型。RowKeyColumnFamilyQualifierTimestamp單元格通過表employee介紹HBase數(shù)據(jù)模型知識(shí)點(diǎn)6-HBase體系結(jié)構(gòu)教師通過PPT的方式講解HBase體系結(jié)構(gòu)。知識(shí)點(diǎn)7-HBase讀寫流程教師通過PPT的方式講解HBase讀寫流程。HBase讀操作的處理流程HBase寫操作的處理流程學(xué)生活動(dòng)：上機(jī)練習(xí)主要針對(duì)本章中需要重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn)，以及在程序中容易出錯(cuò)的內(nèi)容進(jìn)行練習(xí)，通過上機(jī)練習(xí)可以考察同學(xué)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，對(duì)代碼的熟練程度。設(shè)計(jì)意圖：通過"認(rèn)知-實(shí)踐-思政"三維準(zhǔn)備，既建立技術(shù)認(rèn)知基線，又激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，為后續(xù)"分布式存儲(chǔ)原理"等重點(diǎn)內(nèi)容做好鋪墊。課后拓展：教學(xué)內(nèi)容：1.技術(shù)調(diào)研報(bào)告（個(gè)人任務(wù)）主題：HBase在真實(shí)場(chǎng)景中的技術(shù)選型對(duì)比2.動(dòng)手實(shí)驗(yàn)挑戰(zhàn)（小組任務(wù)）任務(wù)A：HBase與HDFS交互實(shí)驗(yàn)使用hadoopfs命令查看HBase在HDFS的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：任務(wù)B：數(shù)據(jù)導(dǎo)入實(shí)戰(zhàn)3.開源社區(qū)參與（可選）活動(dòng)內(nèi)容：在HBase官方郵件列表歸檔中查找1個(gè)技術(shù)討論話題在GitHub提交1個(gè)HBase文檔的改進(jìn)建議（如中文翻譯修正）4.課程思政延伸主題征文："從HBase看開源技術(shù)的中國(guó)貢獻(xiàn)"5.知識(shí)鞏固小測(cè)在線測(cè)驗(yàn)（頭歌平臺(tái)自動(dòng)評(píng)分）：6.延伸學(xué)習(xí)資源資源類型 推薦內(nèi)容視頻 《HBase在滴滴出行的實(shí)踐》（B站）技術(shù)博客 阿里云HBase團(tuán)隊(duì)《時(shí)序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)優(yōu)化實(shí)戰(zhàn)》圖書章節(jié) 《HBase權(quán)威指南》第1章（提供電子版節(jié)選）實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 頭歌平臺(tái)"HBASE1-2"實(shí)驗(yàn)（HBase與MapReduce集成）7.差異化拓展建議基礎(chǔ)組：完成技術(shù)調(diào)研報(bào)告+基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（任務(wù)A）觀看延伸視頻并提交100字觀后感進(jìn)階組：完成全部實(shí)驗(yàn)+參與開源社區(qū)（至少1項(xiàng)）嘗試使用JavaAPI復(fù)現(xiàn)Shell操作教師活動(dòng)：進(jìn)行活動(dòng)的組織布置與評(píng)價(jià)總結(jié)學(xué)生活動(dòng)：參加上述活動(dòng)，提交相關(guān)成果設(shè)計(jì)意圖：通過"理論-實(shí)踐-社區(qū)"三維拓展，既鞏固核心技術(shù)概念，又培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)視角和開源意識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)注入持續(xù)動(dòng)力。教學(xué)總結(jié)及反思改進(jìn)學(xué)生反饋環(huán)境配置步驟需細(xì)化，下次增加錄屏指南。通過預(yù)習(xí)問卷正確率（目標(biāo)>60%）評(píng)估認(rèn)知起點(diǎn)根據(jù)環(huán)境部署問題類型調(diào)整實(shí)驗(yàn)課講解重點(diǎn)收集案例PPT中的技術(shù)關(guān)鍵詞云，把握興趣方向注：1、除個(gè)別課程因教學(xué)需要連續(xù)上課超過2個(gè)學(xué)時(shí)外，每個(gè)教案均以2學(xué)時(shí)安排。2、學(xué)期結(jié)束教師將本學(xué)期教案匯集成冊(cè)，備查。

教案二第二章HBase簡(jiǎn)介與安裝任務(wù)名稱第二章HBase簡(jiǎn)介與安裝教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)授課地點(diǎn)授課時(shí)間授課教材主要教學(xué)內(nèi)容包含本次授課主要內(nèi)容介紹、崗課賽證融入、新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、新業(yè)態(tài)以及課程思政設(shè)計(jì)與融入的情況介紹。真正的智慧源于對(duì)事物本質(zhì)的深入探索。當(dāng)我們追求更深層次地學(xué)習(xí)HBase時(shí)，準(zhǔn)備HBase環(huán)境變得尤為關(guān)鍵。HBase具備靈活的部署特性，支持獨(dú)立模式（Standalone）和分布式模式（Distributed）的部署方式。本章將分別介紹在虛擬機(jī)的安裝配置以及JDK安裝和hadoop的安裝配置。學(xué)情分析知識(shí)基礎(chǔ)：已掌握數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)概念（如SQL、表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）；具備Linux基礎(chǔ)操作能力（如文件管理、命令行操作）；部分學(xué)生接觸過Hadoop生態(tài)（HDFS、MapReduce）。對(duì)分布式系統(tǒng)原理（如CAP定理、一致性哈希）理解較淺；NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的差異認(rèn)知模糊。技能基礎(chǔ)：能完成簡(jiǎn)單的Shell命令和Java/Python編程；通過前期實(shí)驗(yàn)課熟悉虛擬機(jī)環(huán)境搭建。學(xué)習(xí)特點(diǎn)：偏好實(shí)踐操作，理論需結(jié)合案例；依賴小組協(xié)作，需加強(qiáng)個(gè)體能力評(píng)估。教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)：.養(yǎng)成規(guī)范操作習(xí)慣，避免生產(chǎn)環(huán)境事故；2.在小組項(xiàng)目中明確分工，主動(dòng)溝通；3.能通過技術(shù)社區(qū)獨(dú)立解決80%的常見問題；4.遵守?cái)?shù)據(jù)安全規(guī)范，理解職業(yè)道德邊界知識(shí)目標(biāo)：了解虛擬機(jī)的創(chuàng)建過程，了解虛擬機(jī)的克隆方式，學(xué)生熟悉虛擬機(jī)的配置，熟悉JDK的安裝過程生掌握Hadoop的部署，能力目標(biāo)：能夠完成虛擬機(jī)的創(chuàng)建；能夠在虛擬機(jī)中安裝CentOSStream；能夠使用完整克隆的方式克隆新的虛擬機(jī)；能夠配置Linux操作系統(tǒng)的主機(jī)名、IP地址、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、免密登錄和遠(yuǎn)程登錄；能夠在Linux操作系統(tǒng)中安裝JDK；能夠獨(dú)立完成完全分布式模式部署Hadoop的相關(guān)操作；教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)及解決措施：部署Hadoop教學(xué)難點(diǎn)及解決措施：配置虛擬機(jī)部署Hadoop教學(xué)方法及手段任務(wù)驅(qū)動(dòng)法（實(shí)驗(yàn)案例）、講授法（重難點(diǎn)解析）、小組合作學(xué)習(xí)法。課內(nèi)外教學(xué)資源包括各類線上線下資源、數(shù)字化資源等；1.頭歌平臺(tái)HBase實(shí)驗(yàn)題庫(kù)；

2.谷歌GFS/BigTable論文（擴(kuò)展閱讀）；

3.虛擬機(jī)鏡像（Hadoop預(yù)裝環(huán)境）。教學(xué)活動(dòng)過程課前準(zhǔn)備：教學(xué)內(nèi)容：（1）環(huán)境預(yù)檢挑戰(zhàn)（個(gè)人任務(wù)）目標(biāo)：確?；A(chǔ)環(huán)境就緒（2）分布式概念速測(cè)（線上）10分鐘概念測(cè)驗(yàn)（頭歌平臺(tái)）：（3）部署預(yù)演（小組協(xié)作）故障預(yù)埋實(shí)驗(yàn)，教師預(yù)先在虛擬機(jī)鏡像中設(shè)置典型錯(cuò)誤：教師活動(dòng)：布置相關(guān)任務(wù)，教師預(yù)先在虛擬機(jī)鏡像中設(shè)置典型錯(cuò)誤：學(xué)生活動(dòng)：完成環(huán)境檢查，參加線上的測(cè)試設(shè)計(jì)意圖：通過"故障預(yù)埋"增強(qiáng)問題解決能力，結(jié)合行業(yè)案例建立工程化思維，為后續(xù)的HA配置和性能調(diào)優(yōu)打下基礎(chǔ)。課中實(shí)施：教學(xué)內(nèi)容：部署HBase之前，我們需要先搭建運(yùn)行HBase的基礎(chǔ)環(huán)境，包括運(yùn)行HBase的操作系統(tǒng)以及HBase運(yùn)行時(shí)依賴的JDK。本節(jié)課我們以CentOSStream9作為運(yùn)行HBase的操作系統(tǒng)，并基于CentOSStream9部署JDK進(jìn)行講解。教師活動(dòng)：一、復(fù)習(xí)鞏固教師通過上節(jié)課作業(yè)的完成情況，對(duì)學(xué)生吸收不好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次鞏固講解。二、通過直接導(dǎo)入的方式導(dǎo)入新課打開VMwareWorkstation，進(jìn)入VMwareWorkstation的主界面。在VMwareWorkstation的主界面單擊“創(chuàng)建新的虛擬機(jī)”選項(xiàng)進(jìn)入歡迎使用新建虛擬機(jī)向?qū)Ы缑?，在該界面選擇使用的配置類型為自定義（高級(jí)）。在歡迎使用新建虛擬機(jī)向?qū)Ы缑鎲螕簟跋乱徊健卑粹o進(jìn)入選擇虛擬機(jī)硬件兼容性界面，在該界面選擇硬件兼容性為Workstation16.2.x。在選擇虛擬機(jī)硬件兼容性界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入安裝客戶機(jī)操作系統(tǒng)界面，在該界面選擇安裝來源為稍后安裝操作系統(tǒng)。在安裝客戶機(jī)操作系統(tǒng)界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入選擇客戶機(jī)操作系統(tǒng)界面，在該界面選擇客戶機(jī)操作系統(tǒng)為L(zhǎng)inux，以及版本為其他Linux5.x內(nèi)核64位。在選擇客戶機(jī)操作系統(tǒng)界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入命名虛擬機(jī)界面，在該界面填寫虛擬機(jī)名稱為HBase01，并且指定虛擬機(jī)在本地的存儲(chǔ)位置為D:\HBase\HBase01。在命名虛擬機(jī)界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入處理器配置界面，在該界面選擇處理器數(shù)量為1，并且選擇每個(gè)處理器的內(nèi)核數(shù)量為2。在處理器配置界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入此虛擬機(jī)的內(nèi)存界面，在該界面選擇虛擬機(jī)內(nèi)存為4096。在此虛擬機(jī)的內(nèi)存界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)類型界面，在該界面選擇網(wǎng)絡(luò)連接為使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）。在網(wǎng)絡(luò)類型界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入選擇I/O控制器類型界面，在該界面選擇I/O控制器類型為L(zhǎng)SILogic。在選擇I/O控制器類型界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入選擇磁盤類型界面，在該界面選擇虛擬磁盤類型為SCSI。在選擇磁盤類型界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入選擇磁盤界面，在該界面選擇磁盤為創(chuàng)建新虛擬磁盤。在選擇磁盤界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入指定磁盤容量界面，在該界面選擇最大磁盤大小為20.0，并選擇將虛擬磁盤拆分成多個(gè)文件。在指定磁盤容量界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入指定磁盤文件界面，在該界面將磁盤文件命名為HBase01.vmdk。在指定磁盤文件界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入已準(zhǔn)備好創(chuàng)建虛擬機(jī)界面，在該界面可以查看虛擬機(jī)的相關(guān)配置參數(shù)。在已準(zhǔn)備好創(chuàng)建虛擬機(jī)界面單擊“完成”按鈕創(chuàng)建虛擬機(jī)HBase01。知識(shí)點(diǎn)2-安裝Linux操作系統(tǒng)教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解安裝Linux操作系統(tǒng)。在虛擬機(jī)HBase01創(chuàng)建完成后的界面，單擊“編輯虛擬機(jī)設(shè)置”選項(xiàng)彈出虛擬機(jī)設(shè)置對(duì)話框，在該對(duì)話框中選擇“CD/DVD（IDE）”選項(xiàng)，并勾選“使用ISO映像文件”按鈕。在虛擬機(jī)設(shè)置對(duì)話框單擊“瀏覽”按鈕選擇本地存放CentOSStream9的ISO映像文件。在虛擬機(jī)設(shè)置對(duì)話框單擊“確定”按鈕，為虛擬機(jī)HBase01掛載CentOSStream9的ISO映像文件。啟動(dòng)虛擬機(jī)HBase01進(jìn)入CentOSStream9的安裝引導(dǎo)界面。在CentOSStream9的安裝引導(dǎo)界面，選擇“InstallCentOSStream9”加載CentOSStream9的ISO映像文件。在歡迎使用CENTOSSTREAM9界面選擇CentOSStream9操作系統(tǒng)的語言為簡(jiǎn)體中文（中國(guó)）。在安裝信息摘要界面單擊“網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)名”選項(xiàng)配置網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)名。在安裝信息摘要界面單擊“時(shí)間和日期”選項(xiàng)配置時(shí)區(qū)和時(shí)間。在安裝信息摘要界面單擊“安裝目的地”選項(xiàng)配置磁盤分區(qū)。在安裝信息摘要界面單擊“軟件選擇”選項(xiàng)配置基本環(huán)境。在安裝信息摘要界面單擊“root密碼”選項(xiàng)配置用戶root的密碼。在安裝信息摘要界面確認(rèn)之前配置的內(nèi)容無誤之后，單擊“開始安裝”按鈕開始安裝CentOSStream9。CentOSStream9安裝完成后，在安裝進(jìn)度界面單擊“重啟”按鈕進(jìn)入虛擬機(jī)HBase01的登錄界面。在虛擬機(jī)HBase01的登錄界面，輸入用戶名和密碼登錄虛擬機(jī)HBase01。知識(shí)點(diǎn)3-克隆虛擬機(jī)教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解克隆虛擬機(jī)?？寺√摂M機(jī)的兩種方式。完整克隆鏈接克隆通過完整克隆方式創(chuàng)建虛擬機(jī)HBase02和HBase03。關(guān)閉虛擬機(jī)HBase01?；谔摂M機(jī)HBase01依次選擇“虛擬機(jī)”→“管理”→“克隆”進(jìn)入歡迎使用克隆虛擬機(jī)向?qū)Ы缑?。在歡迎使用克隆虛擬機(jī)向?qū)Ы缑?，單擊“下一頁”按鈕進(jìn)入克隆源界面，在該界面選擇克隆自虛擬機(jī)中的當(dāng)前狀態(tài)。（4）在克隆源界面單擊“下一頁”按鈕進(jìn)入克隆類型界面，在該界面選擇克隆方法為創(chuàng)建完整克隆。（5）在克隆類型界面單擊“下一頁”按鈕進(jìn)入新虛擬機(jī)名稱界面，在該界面設(shè)置虛擬機(jī)的名稱和存儲(chǔ)位置。（6）在新虛擬機(jī)名稱界面單擊“完成”按鈕進(jìn)入正在克隆虛擬機(jī)界面，等待虛擬機(jī)HBase02克隆完成之后，單擊“關(guān)閉”按鈕。（7）重復(fù)上述步驟創(chuàng)建虛擬機(jī)HBase03。知識(shí)點(diǎn)4-配置虛擬機(jī)教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解配置虛擬機(jī)。配置虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置VMwareWorkstation網(wǎng)絡(luò)在VMwareWorkstation主界面，依次單擊“編輯”→“虛擬網(wǎng)絡(luò)編輯器...”選項(xiàng)，配置VMwareWorkstation網(wǎng)絡(luò)，在彈出虛擬網(wǎng)絡(luò)編輯器對(duì)話框，選擇類型為NAT模式的網(wǎng)卡。在虛擬網(wǎng)絡(luò)編輯器對(duì)話框單擊“更改設(shè)置”按鈕，對(duì)VMwareWorkstation網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行修改，在新彈出的窗口仍然選擇類型為NAT模式的網(wǎng)卡，并且將子網(wǎng)IP修改為。在虛擬網(wǎng)絡(luò)編輯器對(duì)話框單擊“應(yīng)用”按鈕完成VMwareWorkstation網(wǎng)絡(luò)的配置。修改網(wǎng)絡(luò)配置文件修改UUID重新加載網(wǎng)絡(luò)配置文件和更新網(wǎng)卡驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)參數(shù)是否修改成功配置虛擬機(jī)的主機(jī)名和IP映射修改主機(jī)名修改映射文件配置虛擬機(jī)SSH遠(yuǎn)程登錄查看SSH服務(wù)修改SSH服務(wù)配置文件使用遠(yuǎn)程連接工具SecureCRT配置虛擬機(jī)SSH免密登錄功能生成密鑰查看密鑰文件復(fù)制公鑰文件驗(yàn)證免密鑰登錄知識(shí)點(diǎn)5-安裝JDK教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解安裝JDK。創(chuàng)建目錄上傳JDK安裝包查看JDK安裝包是否上傳成功安裝JDK配置JDK系統(tǒng)環(huán)境變量驗(yàn)證JDK是否安裝成功分發(fā)JDK安裝目錄分發(fā)系統(tǒng)環(huán)境變量文件知識(shí)點(diǎn)6-配置時(shí)間同步教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解配置時(shí)間同步。安裝Chrony啟動(dòng)Chrony服務(wù)查看Chrony服務(wù)運(yùn)行狀態(tài)關(guān)閉防火墻查看防火墻運(yùn)行狀態(tài)配置Chrony服務(wù)端配置Chrony客戶端重新啟動(dòng)Chrony服務(wù)查看時(shí)鐘源學(xué)生活動(dòng)：上機(jī)一：（考察知識(shí)點(diǎn)創(chuàng)建虛擬機(jī)、安裝Linux操作系統(tǒng)、克隆虛擬機(jī)、配置虛擬機(jī)、安裝JDK、配置時(shí)間同步、部署Hadoop、部署ZooKeeper）形式：?jiǎn)为?dú)完成設(shè)計(jì)意圖：上機(jī)練習(xí)主要針對(duì)本章中需要重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn)，以及在程序中容易出錯(cuò)的內(nèi)容進(jìn)行練習(xí)，通過上機(jī)練習(xí)可以考察同學(xué)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，對(duì)代碼的熟練程度。課后拓展：教學(xué)內(nèi)容：總結(jié)本次課程內(nèi)容教師活動(dòng)：步驟作業(yè)學(xué)生活動(dòng)：作業(yè)1：課本課后習(xí)題與實(shí)訓(xùn)作業(yè)2：掃碼觀看案例2中的微課，學(xué)習(xí)hadoop的部署安裝。設(shè)計(jì)意圖：偏好動(dòng)手實(shí)操，對(duì)理論講授耐心不足；依賴視頻教程，文檔閱讀能力較弱。采用“案例模仿→自主創(chuàng)新”階梯式任務(wù)，提供錄屏微課教學(xué)總結(jié)及反思改進(jìn)本次課程圍繞虛擬機(jī)的安裝配置，hadoop的部署展開，采用“案例驅(qū)動(dòng)+任務(wù)導(dǎo)向”的教學(xué)模式，結(jié)合課前導(dǎo)入、課中實(shí)踐、課后拓展三個(gè)階段，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)了集群的基本認(rèn)知。反思改進(jìn)：文檔資料更新：制作圖文并茂的部署流程圖；整理常見錯(cuò)誤代碼及解決方案手冊(cè)；提供配置參數(shù)詳解參考表注：1、除個(gè)別課程因教學(xué)需要連續(xù)上課超過2個(gè)學(xué)時(shí)外，每個(gè)教案均以2學(xué)時(shí)安排。學(xué)期結(jié)束教師將本學(xué)期教案匯集成冊(cè)，備查。教案三第三章HBase原理與架構(gòu)任務(wù)名稱第三章HBase原理與架構(gòu)教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)授課地點(diǎn)授課時(shí)間授課教材主要教學(xué)內(nèi)容包含本次授課主要內(nèi)容介紹、崗課賽證融入、新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、新業(yè)態(tài)以及課程思政設(shè)計(jì)與融入的情況介紹。真正的智慧源于對(duì)事物本質(zhì)的深入探索。當(dāng)我們追求更深層次地學(xué)習(xí)HBase時(shí)，準(zhǔn)備HBase環(huán)境變得尤為關(guān)鍵。HBase具備靈活的部署特性，支持獨(dú)立模式（Standalone）和分布式模式（Distributed）的部署方式。本章將分別介紹在虛擬機(jī)的安裝配置以及JDK安裝和hadoop的安裝配置。學(xué)情分析知識(shí)基礎(chǔ)：已掌握數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)概念（如SQL、表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）；具備Linux基礎(chǔ)操作能力（如文件管理、命令行操作）；部分學(xué)生接觸過Hadoop生態(tài)（HDFS、MapReduce）。對(duì)分布式系統(tǒng)原理（如CAP定理、一致性哈希）理解較淺；NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的差異認(rèn)知模糊。技能基礎(chǔ)：能完成簡(jiǎn)單的Shell命令和Java/Python編程；通過前期實(shí)驗(yàn)課熟悉虛擬機(jī)環(huán)境搭建。學(xué)習(xí)特點(diǎn)：偏好實(shí)踐操作，理論需結(jié)合案例；依賴小組協(xié)作，需加強(qiáng)個(gè)體能力評(píng)估。教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)：.養(yǎng)成規(guī)范操作習(xí)慣，避免生產(chǎn)環(huán)境事故；2.在小組項(xiàng)目中明確分工，主動(dòng)溝通；3.能通過技術(shù)社區(qū)獨(dú)立解決80%的常見問題；4.遵守?cái)?shù)據(jù)安全規(guī)范，理解職業(yè)道德邊界知識(shí)目標(biāo)：了解虛擬機(jī)的創(chuàng)建過程，了解虛擬機(jī)的克隆方式，學(xué)生熟悉虛擬機(jī)的配置，熟悉JDK的安裝過程生掌握Hadoop的部署，能力目標(biāo)：能夠完成虛擬機(jī)的創(chuàng)建；能夠在虛擬機(jī)中安裝CentOSStream；能夠使用完整克隆的方式克隆新的虛擬機(jī)；能夠配置Linux操作系統(tǒng)的主機(jī)名、IP地址、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、免密登錄和遠(yuǎn)程登錄；能夠在Linux操作系統(tǒng)中安裝JDK；能夠獨(dú)立完成完全分布式模式部署Hadoop的相關(guān)操作；教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)及解決措施：部署Hadoop教學(xué)難點(diǎn)及解決措施：配置虛擬機(jī)部署Hadoop教學(xué)方法及手段任務(wù)驅(qū)動(dòng)法（實(shí)驗(yàn)案例）、講授法（重難點(diǎn)解析）、小組合作學(xué)習(xí)法。課內(nèi)外教學(xué)資源包括各類線上線下資源、數(shù)字化資源等；1.頭歌平臺(tái)HBase實(shí)驗(yàn)題庫(kù)；

2.谷歌GFS/BigTable論文（擴(kuò)展閱讀）；

3.虛擬機(jī)鏡像（Hadoop預(yù)裝環(huán)境）。教學(xué)活動(dòng)過程課前準(zhǔn)備：教學(xué)內(nèi)容：（1）環(huán)境預(yù)檢挑戰(zhàn)（個(gè)人任務(wù)）目標(biāo)：確?；A(chǔ)環(huán)境就緒（2）分布式概念速測(cè)（線上）10分鐘概念測(cè)驗(yàn)（頭歌平臺(tái)）：（3）部署預(yù)演（小組協(xié)作）故障預(yù)埋實(shí)驗(yàn)，教師預(yù)先在虛擬機(jī)鏡像中設(shè)置典型錯(cuò)誤：教師活動(dòng)：布置相關(guān)任務(wù)，教師預(yù)先在虛擬機(jī)鏡像中設(shè)置典型錯(cuò)誤：學(xué)生活動(dòng)：完成環(huán)境檢查，參加線上的測(cè)試設(shè)計(jì)意圖：通過"故障預(yù)埋"增強(qiáng)問題解決能力，結(jié)合行業(yè)案例建立工程化思維，為后續(xù)的HA配置和性能調(diào)優(yōu)打下基礎(chǔ)。課中實(shí)施：教學(xué)內(nèi)容：部署HBase之前，我們需要先搭建運(yùn)行HBase的基礎(chǔ)環(huán)境，包括運(yùn)行HBase的操作系統(tǒng)以及HBase運(yùn)行時(shí)依賴的JDK。本節(jié)課我們以CentOSStream9作為運(yùn)行HBase的操作系統(tǒng)，并基于CentOSStream9部署JDK進(jìn)行講解。教師活動(dòng)：一、復(fù)習(xí)鞏固教師通過上節(jié)課作業(yè)的完成情況，對(duì)學(xué)生吸收不好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次鞏固講解。二、通過直接導(dǎo)入的方式導(dǎo)入新課打開VMwareWorkstation，進(jìn)入VMwareWorkstation的主界面。在VMwareWorkstation的主界面單擊“創(chuàng)建新的虛擬機(jī)”選項(xiàng)進(jìn)入歡迎使用新建虛擬機(jī)向?qū)Ы缑?，在該界面選擇使用的配置類型為自定義（高級(jí)）。在歡迎使用新建虛擬機(jī)向?qū)Ы缑鎲螕簟跋乱徊健卑粹o進(jìn)入選擇虛擬機(jī)硬件兼容性界面，在該界面選擇硬件兼容性為Workstation16.2.x。在選擇虛擬機(jī)硬件兼容性界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入安裝客戶機(jī)操作系統(tǒng)界面，在該界面選擇安裝來源為稍后安裝操作系統(tǒng)。在安裝客戶機(jī)操作系統(tǒng)界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入選擇客戶機(jī)操作系統(tǒng)界面，在該界面選擇客戶機(jī)操作系統(tǒng)為L(zhǎng)inux，以及版本為其他Linux5.x內(nèi)核64位。在選擇客戶機(jī)操作系統(tǒng)界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入命名虛擬機(jī)界面，在該界面填寫虛擬機(jī)名稱為HBase01，并且指定虛擬機(jī)在本地的存儲(chǔ)位置為D:\HBase\HBase01。在命名虛擬機(jī)界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入處理器配置界面，在該界面選擇處理器數(shù)量為1，并且選擇每個(gè)處理器的內(nèi)核數(shù)量為2。在處理器配置界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入此虛擬機(jī)的內(nèi)存界面，在該界面選擇虛擬機(jī)內(nèi)存為4096。在此虛擬機(jī)的內(nèi)存界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)類型界面，在該界面選擇網(wǎng)絡(luò)連接為使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）。在網(wǎng)絡(luò)類型界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入選擇I/O控制器類型界面，在該界面選擇I/O控制器類型為L(zhǎng)SILogic。在選擇I/O控制器類型界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入選擇磁盤類型界面，在該界面選擇虛擬磁盤類型為SCSI。在選擇磁盤類型界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入選擇磁盤界面，在該界面選擇磁盤為創(chuàng)建新虛擬磁盤。在選擇磁盤界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入指定磁盤容量界面，在該界面選擇最大磁盤大小為20.0，并選擇將虛擬磁盤拆分成多個(gè)文件。在指定磁盤容量界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入指定磁盤文件界面，在該界面將磁盤文件命名為HBase01.vmdk。在指定磁盤文件界面單擊“下一步”按鈕進(jìn)入已準(zhǔn)備好創(chuàng)建虛擬機(jī)界面，在該界面可以查看虛擬機(jī)的相關(guān)配置參數(shù)。在已準(zhǔn)備好創(chuàng)建虛擬機(jī)界面單擊“完成”按鈕創(chuàng)建虛擬機(jī)HBase01。知識(shí)點(diǎn)2-安裝Linux操作系統(tǒng)教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解安裝Linux操作系統(tǒng)。在虛擬機(jī)HBase01創(chuàng)建完成后的界面，單擊“編輯虛擬機(jī)設(shè)置”選項(xiàng)彈出虛擬機(jī)設(shè)置對(duì)話框，在該對(duì)話框中選擇“CD/DVD（IDE）”選項(xiàng)，并勾選“使用ISO映像文件”按鈕。在虛擬機(jī)設(shè)置對(duì)話框單擊“瀏覽”按鈕選擇本地存放CentOSStream9的ISO映像文件。在虛擬機(jī)設(shè)置對(duì)話框單擊“確定”按鈕，為虛擬機(jī)HBase01掛載CentOSStream9的ISO映像文件。啟動(dòng)虛擬機(jī)HBase01進(jìn)入CentOSStream9的安裝引導(dǎo)界面。在CentOSStream9的安裝引導(dǎo)界面，選擇“InstallCentOSStream9”加載CentOSStream9的ISO映像文件。在歡迎使用CENTOSSTREAM9界面選擇CentOSStream9操作系統(tǒng)的語言為簡(jiǎn)體中文（中國(guó)）。在安裝信息摘要界面單擊“網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)名”選項(xiàng)配置網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)名。在安裝信息摘要界面單擊“時(shí)間和日期”選項(xiàng)配置時(shí)區(qū)和時(shí)間。在安裝信息摘要界面單擊“安裝目的地”選項(xiàng)配置磁盤分區(qū)。在安裝信息摘要界面單擊“軟件選擇”選項(xiàng)配置基本環(huán)境。在安裝信息摘要界面單擊“root密碼”選項(xiàng)配置用戶root的密碼。在安裝信息摘要界面確認(rèn)之前配置的內(nèi)容無誤之后，單擊“開始安裝”按鈕開始安裝CentOSStream9。CentOSStream9安裝完成后，在安裝進(jìn)度界面單擊“重啟”按鈕進(jìn)入虛擬機(jī)HBase01的登錄界面。在虛擬機(jī)HBase01的登錄界面，輸入用戶名和密碼登錄虛擬機(jī)HBase01。知識(shí)點(diǎn)3-克隆虛擬機(jī)教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解克隆虛擬機(jī)?？寺√摂M機(jī)的兩種方式。完整克隆鏈接克隆通過完整克隆方式創(chuàng)建虛擬機(jī)HBase02和HBase03。關(guān)閉虛擬機(jī)HBase01?；谔摂M機(jī)HBase01依次選擇“虛擬機(jī)”→“管理”→“克隆”進(jìn)入歡迎使用克隆虛擬機(jī)向?qū)Ы缑?。在歡迎使用克隆虛擬機(jī)向?qū)Ы缑?，單擊“下一頁”按鈕進(jìn)入克隆源界面，在該界面選擇克隆自虛擬機(jī)中的當(dāng)前狀態(tài)。（4）在克隆源界面單擊“下一頁”按鈕進(jìn)入克隆類型界面，在該界面選擇克隆方法為創(chuàng)建完整克隆。（5）在克隆類型界面單擊“下一頁”按鈕進(jìn)入新虛擬機(jī)名稱界面，在該界面設(shè)置虛擬機(jī)的名稱和存儲(chǔ)位置。（6）在新虛擬機(jī)名稱界面單擊“完成”按鈕進(jìn)入正在克隆虛擬機(jī)界面，等待虛擬機(jī)HBase02克隆完成之后，單擊“關(guān)閉”按鈕。（7）重復(fù)上述步驟創(chuàng)建虛擬機(jī)HBase03。知識(shí)點(diǎn)4-配置虛擬機(jī)教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解配置虛擬機(jī)。配置虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置VMwareWorkstation網(wǎng)絡(luò)在VMwareWorkstation主界面，依次單擊“編輯”→“虛擬網(wǎng)絡(luò)編輯器...”選項(xiàng)，配置VMwareWorkstation網(wǎng)絡(luò)，在彈出虛擬網(wǎng)絡(luò)編輯器對(duì)話框，選擇類型為NAT模式的網(wǎng)卡。在虛擬網(wǎng)絡(luò)編輯器對(duì)話框單擊“更改設(shè)置”按鈕，對(duì)VMwareWorkstation網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行修改，在新彈出的窗口仍然選擇類型為NAT模式的網(wǎng)卡，并且將子網(wǎng)IP修改為。在虛擬網(wǎng)絡(luò)編輯器對(duì)話框單擊“應(yīng)用”按鈕完成VMwareWorkstation網(wǎng)絡(luò)的配置。修改網(wǎng)絡(luò)配置文件修改UUID重新加載網(wǎng)絡(luò)配置文件和更新網(wǎng)卡驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)參數(shù)是否修改成功配置虛擬機(jī)的主機(jī)名和IP映射修改主機(jī)名修改映射文件配置虛擬機(jī)SSH遠(yuǎn)程登錄查看SSH服務(wù)修改SSH服務(wù)配置文件使用遠(yuǎn)程連接工具SecureCRT配置虛擬機(jī)SSH免密登錄功能生成密鑰查看密鑰文件復(fù)制公鑰文件驗(yàn)證免密鑰登錄知識(shí)點(diǎn)5-安裝JDK教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解安裝JDK。創(chuàng)建目錄上傳JDK安裝包查看JDK安裝包是否上傳成功安裝JDK配置JDK系統(tǒng)環(huán)境變量驗(yàn)證JDK是否安裝成功分發(fā)JDK安裝目錄分發(fā)系統(tǒng)環(huán)境變量文件知識(shí)點(diǎn)6-配置時(shí)間同步教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解配置時(shí)間同步。安裝Chrony啟動(dòng)Chrony服務(wù)查看Chrony服務(wù)運(yùn)行狀態(tài)關(guān)閉防火墻查看防火墻運(yùn)行狀態(tài)配置Chrony服務(wù)端配置Chrony客戶端重新啟動(dòng)Chrony服務(wù)查看時(shí)鐘源學(xué)生活動(dòng)：上機(jī)一：（考察知識(shí)點(diǎn)創(chuàng)建虛擬機(jī)、安裝Linux操作系統(tǒng)、克隆虛擬機(jī)、配置虛擬機(jī)、安裝JDK、配置時(shí)間同步、部署Hadoop、部署ZooKeeper）形式：?jiǎn)为?dú)完成設(shè)計(jì)意圖：上機(jī)練習(xí)主要針對(duì)本章中需要重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn)，以及在程序中容易出錯(cuò)的內(nèi)容進(jìn)行練習(xí)，通過上機(jī)練習(xí)可以考察同學(xué)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，對(duì)代碼的熟練程度。課后拓展：教學(xué)內(nèi)容：總結(jié)本次課程內(nèi)容教師活動(dòng)：步驟作業(yè)學(xué)生活動(dòng)：作業(yè)1：課本課后習(xí)題與實(shí)訓(xùn)作業(yè)2：掃碼觀看案例2中的微課，學(xué)習(xí)hadoop的部署安裝。設(shè)計(jì)意圖：偏好動(dòng)手實(shí)操，對(duì)理論講授耐心不足；依賴視頻教程，文檔閱讀能力較弱。采用“案例模仿→自主創(chuàng)新”階梯式任務(wù)，提供錄屏微課教學(xué)總結(jié)及反思改進(jìn)本次課程圍繞虛擬機(jī)的安裝配置，hadoop的部署展開，采用“案例驅(qū)動(dòng)+任務(wù)導(dǎo)向”的教學(xué)模式，結(jié)合課前導(dǎo)入、課中實(shí)踐、課后拓展三個(gè)階段，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)了集群的基本認(rèn)知。反思改進(jìn)：文檔資料更新：制作圖文并茂的部署流程圖；整理常見錯(cuò)誤代碼及解決方案手冊(cè)；提供配置參數(shù)詳解參考表注：1、除個(gè)別課程因教學(xué)需要連續(xù)上課超過2個(gè)學(xué)時(shí)外，每個(gè)教案均以2學(xué)時(shí)安排。學(xué)期結(jié)束教師將本學(xué)期教案匯集成冊(cè)，備查。

教案四第四章HBaseShell任務(wù)名稱第四章HBaseShell教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)授課地點(diǎn)授課時(shí)間授課教材主要教學(xué)內(nèi)容包含本次授課主要內(nèi)容介紹、崗課賽證融入、新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、新業(yè)態(tài)以及課程思政設(shè)計(jì)與融入的情況介紹。HBase自身提供了Shell命令行工具HBaseShell，它可以對(duì)命名空間（namespace）、表和數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。本章將以操作完全分布式模式部署的HBase為例，演示如何使用HBaseShell操作HBase。課程思政融合：數(shù)據(jù)安全規(guī)范，在講解truncate命令時(shí)，強(qiáng)調(diào)誤刪數(shù)據(jù)的后果，結(jié)合企業(yè)案例（如運(yùn)維人員誤刪生產(chǎn)庫(kù)）。要求學(xué)生操作前備份數(shù)據(jù)，養(yǎng)成職業(yè)責(zé)任感。學(xué)情分析知識(shí)基礎(chǔ)：已完成HBase基礎(chǔ)概念學(xué)習(xí)（第1章），了解HBase的架構(gòu)和核心組件（如RegionServer、HMaster）。熟悉Linux基礎(chǔ)命令（如ls、cd、vim），能夠操作虛擬機(jī)環(huán)境。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)基本操作（如SQL的CREATETABLE、INSERT）有初步認(rèn)知。對(duì)HBase的非關(guān)系型數(shù)據(jù)模型（列式存儲(chǔ)、行鍵設(shè)計(jì)）理解不夠深入。對(duì)Shell交互式操作和腳本化執(zhí)行的差異不清晰（如HBaseShell與LinuxShell的區(qū)別）。技能基礎(chǔ)：能通過模仿教師演示完成簡(jiǎn)單命令（如list、scan）。對(duì)動(dòng)手實(shí)踐（如數(shù)據(jù)插入、查詢）興趣較高。命令記憶困難：容易混淆HBaseShell語法（如put與get參數(shù)格式）。調(diào)試能力弱：面對(duì)錯(cuò)誤提示（如UnknownColumnFamilyException）時(shí)依賴教師指導(dǎo)。學(xué)習(xí)特點(diǎn)：偏好可視化反饋（如scan結(jié)果的表格展示），對(duì)抽象命令（如alter修改表結(jié)構(gòu)）接受度較低。習(xí)慣通過重復(fù)練習(xí)鞏固操作，但對(duì)原理性知識(shí)（如命名空間的作用）主動(dòng)探究意愿不足。命名空間管理：容易忽略命名空間與表的關(guān)系，誤操作系統(tǒng)表（如hbase:meta）。版本控制：對(duì)多版本數(shù)據(jù)（VERSIONS）和時(shí)間戳查詢（TIMESTAMP）的理解模糊。教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)學(xué)生探索未知、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)；在編寫代碼中養(yǎng)成正確的代碼編寫規(guī)范。知識(shí)目標(biāo)：使學(xué)生熟悉命名空間操作，能夠使用HBaseShell對(duì)命名空間進(jìn)行創(chuàng)建、查看、刪除等操作使學(xué)生掌握表操作，能夠使用HBaseShell對(duì)表進(jìn)行創(chuàng)建、查看、刪除等操作使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)操作，能夠使用HBaseShell對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行插入、查詢、刪除等操作能力目標(biāo)：使學(xué)生熟悉命名空間操作，能夠使用HBaseShell對(duì)命名空間進(jìn)行創(chuàng)建、查看、刪除等操作使學(xué)生掌握表操作，能夠使用HBaseShell對(duì)表進(jìn)行創(chuàng)建、查看、刪除等操作使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)操作，能夠使用HBaseShell對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行插入、查詢、刪除等操作教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)及解決措施：創(chuàng)建命名空間修改命名空間刪除命名空間創(chuàng)建表修改表刪除表插入數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)條件查詢刪除數(shù)據(jù)追加數(shù)據(jù)教學(xué)難點(diǎn)及解決措施：創(chuàng)建表教學(xué)方法及手段任務(wù)驅(qū)動(dòng)法（實(shí)驗(yàn)案例）、講授法（重難點(diǎn)解析）、小組合作學(xué)習(xí)法。課內(nèi)外教學(xué)資源包括各類線上線下資源、數(shù)字化資源等；1.頭歌平臺(tái)HBase實(shí)驗(yàn)題庫(kù)；

2.谷歌GFS/BigTable論文（擴(kuò)展閱讀）；

3.虛擬機(jī)鏡像（Hadoop預(yù)裝環(huán)境）。教學(xué)活動(dòng)過程課前準(zhǔn)備：教學(xué)內(nèi)容：HBase交互式教師活動(dòng)：1.預(yù)習(xí)任務(wù)基礎(chǔ)概念預(yù)習(xí)：要求學(xué)生預(yù)習(xí)HBase數(shù)據(jù)模型（表、行鍵、列族、列限定符等）了解Shell作為HBase交互式客戶端的基本功能環(huán)境準(zhǔn)備：確保學(xué)生HBase環(huán)境已正確部署并可啟動(dòng)提供測(cè)試用數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)說明（學(xué)生課前創(chuàng)建）預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)（線上）：學(xué)生活動(dòng)：完成相關(guān)測(cè)試，環(huán)境準(zhǔn)備設(shè)計(jì)意圖：課堂導(dǎo)入活動(dòng)，引入學(xué)生的學(xué)期興趣課中實(shí)施：教學(xué)內(nèi)容：HBaseShell的使用教師活動(dòng)：第一、二課時(shí)（運(yùn)行HBaseShell、查看命名空間、創(chuàng)建命名空間、查看命名空間屬性、修改命名空間、刪除命名空間、查看命名空間的表）一、復(fù)習(xí)鞏固教師通過上節(jié)課作業(yè)的完成情況，對(duì)學(xué)生吸收不好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次鞏固講解。二、通過直接導(dǎo)入的方式導(dǎo)入新課命名空間的作用是將相關(guān)的表組織到一起，方便用戶對(duì)表進(jìn)行管理和維護(hù)，在HBase中每個(gè)表都必須屬于一個(gè)命名空間。本節(jié)將詳細(xì)講解如何通過HBaseShell操作HBase的命名空間。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-運(yùn)行HBaseShell教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解運(yùn)行HBaseShell。在虛擬機(jī)HBase01執(zhí)行“hbaseshell”命令運(yùn)行HBaseShell。知識(shí)點(diǎn)2-查看命名空間教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解查看命名空間。講解查看命名空間的語法格式啟動(dòng)HBase。運(yùn)行HBaseShell演示查看命名空間的操作知識(shí)點(diǎn)3-創(chuàng)建命名空間教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解創(chuàng)建命名空間。講解創(chuàng)建命名空間的語法格式演示創(chuàng)建命名空間的操作知識(shí)點(diǎn)4-查看命名空間屬性教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解查看命名空間屬性。講解查看命名空間屬性的語法格式演示查看命名空間屬性的操作知識(shí)點(diǎn)5-修改命名空間教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解修改命名空間。添加屬性講解為命名空間添加屬性的語法格式演示為命名空間添加屬性的操作刪除屬性講解為命名空間刪除屬性的語法格式演示為命名空間刪除屬性的操作知識(shí)點(diǎn)6-刪除命名空間教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解刪除命名空間。講解刪除命名空間的語法格式演示刪除命名空間的操作知識(shí)點(diǎn)7-查看命名空間的表教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解查看命名空間的表講解查看命名空間的表的語法格式演示查看命名空間的表的操作四、歸納總結(jié)教師回顧本節(jié)課所講的內(nèi)容，并通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生解答問題并給予指導(dǎo)。第三、四課時(shí)（創(chuàng)建表、查看表信息、查看表、停用和啟用表、判斷表、修改表、刪除表）一、復(fù)習(xí)鞏固教師通過上節(jié)課作業(yè)的完成情況，對(duì)學(xué)生吸收不好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次鞏固講解。二、通過直接導(dǎo)入的方式導(dǎo)入新課表的作用是將相同類型或者同一業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)組織在一起，方便用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和維護(hù)。在本節(jié)課中，我們將講解如何通過HBaseShell操作HBase的表。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-創(chuàng)建表教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解創(chuàng)建表。表和列族的常用預(yù)定義屬性創(chuàng)建表時(shí)指定列族的屬性講解創(chuàng)建表時(shí)指定列族的屬性的語法格式演示創(chuàng)建表時(shí)指定列族的屬性的操作創(chuàng)建表時(shí)不指定列族的屬性講解創(chuàng)建表時(shí)不指定列族的屬性的語法格式演示創(chuàng)建表時(shí)不指定列族的屬性的操作知識(shí)點(diǎn)2-查看表信息教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解查看表信息。講解查看表信息的語法格式演示查看表信息的操作知識(shí)點(diǎn)3-查看表教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解查看表。講解查看表的語法格式演示查看表的操作查看用戶創(chuàng)建的所有表通過正則表達(dá)式對(duì)所有表進(jìn)行篩選通過正則表達(dá)式對(duì)命名空間中的所有表進(jìn)行篩選知識(shí)點(diǎn)4-停用和啟用表教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解停用和啟用表。停用表講解停用表的語法格式演示停用表的操作啟用表講解啟用表的語法格式 演示啟用表的操作知識(shí)點(diǎn)5-判斷表教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解判斷表。exists命令講解exists命令的語法格式演示exists命令的操作is_enabled命令講解is_enabled命令的語法格式演示is_enabled命令的操作is_disabled命令講解is_disabled命令的語法格式演示is_disabled命令的操作知識(shí)點(diǎn)6-修改表教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解修改表。修改表屬性添加屬性講解添加屬性的語法格式演示添加屬性的操作刪除屬性講解刪除屬性的語法格式演示刪除屬性的操作修改列族修改列族屬性講解修改列族屬性的語法格式演示修改列族屬性的操作添加列族講解添加列族的語法格式演示添加列族的操作刪除列族講解刪除列族的語法格式演示刪除列族的操作知識(shí)點(diǎn)7-刪除表教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解刪除表。講解刪除表的語法格式演示刪除表的操作判斷表是否處于停用狀態(tài)刪除表四、歸納總結(jié)教師回顧本節(jié)課所講的內(nèi)容，并通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生解答問題并給予指導(dǎo)。一、復(fù)習(xí)鞏固教師通過上節(jié)課作業(yè)的完成情況，對(duì)學(xué)生吸收不好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次鞏固講解。二、通過直接導(dǎo)入的方式導(dǎo)入新課數(shù)據(jù)操作是指通過HBaseShell對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行插入、查詢、刪除等操作。在本節(jié)課中，我們將講解如何通過HBaseShell操作數(shù)據(jù)。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-插入數(shù)據(jù)教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解插入數(shù)據(jù)。講解插入數(shù)據(jù)的語法格式演示插入數(shù)據(jù)的操作知識(shí)點(diǎn)2-查詢數(shù)據(jù)教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解查詢數(shù)據(jù)。scan命令講解scan命令的語法格式演示scan命令的操作get命令講解get命令的語法格式演示get命令的操作知識(shí)點(diǎn)3-條件查詢教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解條件查詢。限制查詢的行LIMITSTARTROWENDROW查詢不同版本的數(shù)據(jù)VERSIONS修改表中預(yù)定義屬性VERSIONS的屬性值向表中插入數(shù)據(jù)查詢表的數(shù)據(jù)通過VERSIONS查詢表最新兩個(gè)版本的數(shù)據(jù)TIMESTAMP知識(shí)點(diǎn)4-刪除數(shù)據(jù)教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解刪除數(shù)據(jù)。deleteall命令講解deleteall命令的語法格式演示deleteall命令的操作delete命令講解delete命令的語法格式演示delete命令的操作truncate命令講解truncate命令的語法格式演示truncate命令的操作知識(shí)點(diǎn)5-追加數(shù)據(jù)教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解追加數(shù)據(jù)。講解追加數(shù)據(jù)的語法格式演示追加數(shù)據(jù)的操作向表添加一個(gè)單元格為單元格的數(shù)據(jù)追加新的數(shù)據(jù)學(xué)生活動(dòng)：參與課堂活動(dòng)，完成相關(guān)任務(wù)設(shè)計(jì)意圖：授課前，學(xué)生自行通過頭歌平臺(tái)課程網(wǎng)站或查閱教材、參考書等教學(xué)資源進(jìn)行相關(guān)的知識(shí)準(zhǔn)備。教學(xué)過程中主要采用案例引入、案例分析、案例實(shí)現(xiàn)、知識(shí)學(xué)習(xí)、案例拓展、成果評(píng)價(jià)等來實(shí)施教學(xué)。課后拓展：教學(xué)內(nèi)容：hbaseshell的相關(guān)實(shí)驗(yàn)教師活動(dòng)：布置相關(guān)課程任務(wù)學(xué)生活動(dòng)：上機(jī)一：（創(chuàng)建命名空間、修改命名空間、創(chuàng)建表）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：完成命名空間的相關(guān)操作，要求如下：創(chuàng)建命名空間，并為命名空間指定自定義屬性和屬性值。刪除命名空間已存在的屬性，并為命名空間添加新的屬性。在命名空間中創(chuàng)建包含兩個(gè)列族的表，創(chuàng)建表的同時(shí)為表添加自定義屬性，并且列族中預(yù)定義屬性VERSIONS、TTL和IN_MEMORY的默認(rèn)值。上機(jī)二：（插入數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)、條件查詢、刪除數(shù)據(jù)、追加數(shù)據(jù)）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：完成數(shù)據(jù)的相關(guān)操作，要求如下：向表中插入5行數(shù)據(jù)。通過scan命令查詢表中指定列族的數(shù)據(jù)。通過get命令查詢表中指定列族的數(shù)據(jù)。查詢表的前3行數(shù)據(jù)。查詢表的第2至4行數(shù)據(jù)。向表的指定單元格追加數(shù)據(jù)。刪除表的第3行數(shù)據(jù)。清空表的數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)意圖：上機(jī)練習(xí)主要針對(duì)本章中需要重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn)，以及在程序中容易出錯(cuò)的內(nèi)容進(jìn)行練習(xí)，通過上機(jī)練習(xí)可以考察同學(xué)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，對(duì)代碼的熟練程度。教學(xué)總結(jié)及反思改進(jìn)本次課程圍繞HBASEshell展開，采用“案例驅(qū)動(dòng)+任務(wù)導(dǎo)向”的教學(xué)模式，結(jié)合課前導(dǎo)入、課中實(shí)踐、課后拓展三個(gè)階段，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)了HBASEshell使用。反思改進(jìn)：理論講解與實(shí)踐操作時(shí)間分配不夠合理;不同基礎(chǔ)學(xué)生接受程度差異較大;采用"講解-演示-練習(xí)-復(fù)盤"四步教學(xué)法；實(shí)施分層教學(xué)，為不同基礎(chǔ)學(xué)生提供差異化指導(dǎo)；增加小組協(xié)作任務(wù)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)部署能力；引入競(jìng)賽機(jī)制，提高學(xué)習(xí)積極性注：1、除個(gè)別課程因教學(xué)需要連續(xù)上課超過2個(gè)學(xué)時(shí)外，每個(gè)教案均以2學(xué)時(shí)安排。2、學(xué)期結(jié)束教師將本學(xué)期教案匯集成冊(cè)，備查。

教案五第五章HBaseAPI任務(wù)名稱第五章HBaseAPI教學(xué)時(shí)數(shù)：學(xué)時(shí)授課地點(diǎn)授課時(shí)間授課教材主要教學(xué)內(nèi)容包含本次授課主要內(nèi)容介紹、崗課賽證融入、新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、新業(yè)態(tài)以及課程思政設(shè)計(jì)與融入的情況介紹。HBase客戶端提供了使用JavaAPI訪問HBase的方式，即HBaseJavaAPI。用戶可以根據(jù)實(shí)際需求使用HBaseJavaAPI來實(shí)現(xiàn)Java應(yīng)用程序來操作命名空間、表和數(shù)據(jù)。本章將以操作完全分布式模式部署的HBase為例，演示如何使用HBaseJavaAPI操作HBase。競(jìng)賽內(nèi)容銜接，對(duì)接技能競(jìng)賽（如全國(guó)職業(yè)院校技能大賽“大數(shù)據(jù)集群運(yùn)維”賽項(xiàng)）。證書認(rèn)證銜接，課程內(nèi)容覆蓋“1+X”證書（如《大數(shù)據(jù)平臺(tái)運(yùn)維》職業(yè)技能等級(jí)證書）考點(diǎn)。課程思政設(shè)計(jì)與融入文化自信，網(wǎng)絡(luò)安全：通過表單驗(yàn)證案例強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)（如《個(gè)人信息保護(hù)法》）。學(xué)情分析知識(shí)基礎(chǔ)：Java基礎(chǔ)尚可，但對(duì)HBase特有API體系不熟悉技能基礎(chǔ)：能完成基礎(chǔ)CRUD，缺乏批量處理和異常處理經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)特點(diǎn)：偏好實(shí)例教學(xué)，對(duì)理論文檔興趣低，重視實(shí)用技能，但對(duì)代碼質(zhì)量規(guī)范意識(shí)不足教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)：在案例實(shí)現(xiàn)中培養(yǎng)綜合分析問題的能力；在代碼編輯中培養(yǎng)耐心細(xì)致、精益求精的工匠精神。知識(shí)目標(biāo)：使學(xué)生了解構(gòu)建開發(fā)環(huán)境的操作，使學(xué)生了解命名空間管理，能夠?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)建命名空間、查看命名空間、刪除命名空間等Java應(yīng)用程序使學(xué)生掌握表管理能力目標(biāo)：使學(xué)生了解構(gòu)建開發(fā)環(huán)境的操作，能夠在IntelliJIDEA構(gòu)建HBase的開發(fā)環(huán)境使學(xué)生掌握連接HBase的操作，能夠獨(dú)立完成在Java應(yīng)用程序中連接HBase集群的操作使學(xué)生了解命名空間管理，能夠?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)建命名空間、查看命名空間、刪除命名空間等Java應(yīng)用程序使學(xué)生掌握表管理，能夠獨(dú)立完成創(chuàng)建表、查看表、刪除表等Java應(yīng)用程序使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)管理，能夠獨(dú)立完成插入數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)等Java應(yīng)用程序教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)及解決措施：連接HBase創(chuàng)建命名空間修改命名空間刪除命名空間創(chuàng)建表查看表信息1.分層教學(xué)基礎(chǔ)層：確保掌握核心API（ConnectionFactory、Table、Put、Get、Scan），完成單條數(shù)據(jù)的CRUD操作進(jìn)階層：批量操作（BufferedMutator）復(fù)雜查詢（組合過濾器）二級(jí)索引實(shí)現(xiàn)2.典型問題強(qiáng)化資源管理：通過try-with-resources規(guī)范Connection使用演示資源泄漏的后果（如連接耗盡）異常處理：整理常見異常及處理方案設(shè)計(jì)異常處理實(shí)驗(yàn)（如重試機(jī)制）3.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)電商案例：任務(wù)1：用戶畫像存儲(chǔ)（寬表設(shè)計(jì)）任務(wù)2：訂單歷史查詢（分頁實(shí)現(xiàn)）任務(wù)3：商品推薦（協(xié)處理器）教學(xué)難點(diǎn)及解決措施：修改命名空間查看表信息修改表插入數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)教學(xué)方法及手段任務(wù)驅(qū)動(dòng)法（實(shí)驗(yàn)案例）、講授法（重難點(diǎn)解析）、小組合作學(xué)習(xí)法。課內(nèi)外教學(xué)資源包括各類線上線下資源、數(shù)字化資源等；1.頭歌平臺(tái)HBase實(shí)驗(yàn)題庫(kù)；

2.谷歌GFS/BigTable論文（擴(kuò)展閱讀）；

3.虛擬機(jī)鏡像（Hadoop預(yù)裝環(huán)境）。教學(xué)活動(dòng)過程課前準(zhǔn)備：教學(xué)內(nèi)容：JavaAPI操作HBase教師活動(dòng)：1.預(yù)習(xí)任務(wù)基礎(chǔ)概念預(yù)習(xí)：要求學(xué)生預(yù)習(xí)HBase數(shù)據(jù)模型（表、行鍵、列族、列限定符等）了解JavaAPI作為HBase交互式方式環(huán)境準(zhǔn)備：確保學(xué)生HBase環(huán)境已正確部署并可啟動(dòng)提供測(cè)試用數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)說明（學(xué)生課前創(chuàng)建）預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)（線上）：學(xué)生活動(dòng)：完成相關(guān)測(cè)試，環(huán)境準(zhǔn)備設(shè)計(jì)意圖：課堂導(dǎo)入活動(dòng)，引入學(xué)生的學(xué)期興趣課中實(shí)施：教學(xué)內(nèi)容：JavaAPI連接HBase教師活動(dòng)：（構(gòu)建開發(fā)環(huán)境、連接HBase、查看命名空間、創(chuàng)建命名空間、查看命名空間屬性、修改命名空間、刪除命名空間、查看命名空間的表）一、復(fù)習(xí)鞏固教師通過上節(jié)課作業(yè)的完成情況，對(duì)學(xué)生吸收不好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次鞏固講解。二、通過直接導(dǎo)入的方式導(dǎo)入新課命名空間管理是指通過HBaseJavaAPI實(shí)現(xiàn)Java應(yīng)用程序，對(duì)命名空間進(jìn)行創(chuàng)建、刪除、修改等操作。本節(jié)將詳細(xì)講解如何構(gòu)建開發(fā)環(huán)境，并通過JavaAPI連接HBase，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)HBase的命名空間進(jìn)行相關(guān)操作。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-構(gòu)建開發(fā)環(huán)境教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解構(gòu)建開發(fā)環(huán)境。構(gòu)建Java項(xiàng)目構(gòu)建項(xiàng)目目錄結(jié)構(gòu)導(dǎo)入依賴知識(shí)點(diǎn)2-連接HBase教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解連接HBase。介紹HBaseConfiguration和ConnectionFactory類創(chuàng)建HBaseConnect類并定義獲取HBase連接的方法在HBaseConnect類中定義關(guān)閉HBase連接的方法知識(shí)點(diǎn)3-查看命名空間教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解查看命名空間。講解查看命名空間的程序結(jié)構(gòu)創(chuàng)建GetNamespaceList類演示查看命名空間知識(shí)點(diǎn)4-創(chuàng)建命名空間教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解創(chuàng)建命名空間。講解創(chuàng)建命名空間的程序結(jié)構(gòu)創(chuàng)建CreateNamespace類演示創(chuàng)建命名空間知識(shí)點(diǎn)5-查看命名空間屬性教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解查看命名空間屬性。講解查看命名空間屬性的程序結(jié)構(gòu)創(chuàng)建GetNamespaceDesc類演示查看命名空間屬性知識(shí)點(diǎn)6-修改命名空間教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解修改命名空間。講解修改命名空間的程序結(jié)構(gòu)創(chuàng)建ModifyNamespace類演示修改命名空間知識(shí)點(diǎn)7-刪除命名空間教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解刪除命名空間。講解刪除命名空間的程序結(jié)構(gòu)創(chuàng)建DropNamespace類演示刪除命名空間知識(shí)點(diǎn)8-查看命名空間的表教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解查看命名空間的表。講解查看命名空間的表的程序結(jié)構(gòu)創(chuàng)建GetNamespaceTables類演示查看命名空間的表三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-創(chuàng)建表教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解創(chuàng)建表。講解創(chuàng)建表的程序結(jié)構(gòu)介紹TableDescriptorBuilder類常用的方法講解創(chuàng)建TableDescriptor對(duì)象的基礎(chǔ)程序結(jié)構(gòu)介紹ColumnFamilyDescriptorBuilder類常用的方法講解創(chuàng)建ColumnFamilyDescriptor對(duì)象的基礎(chǔ)程序結(jié)構(gòu)創(chuàng)建CreateTable類演示創(chuàng)建表通過HBaseShell查看表信息知識(shí)點(diǎn)2-查看表信息教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解查看表信息。講解查看表信息的程序結(jié)構(gòu)創(chuàng)建GetTableDesc類演示查看表信息知識(shí)點(diǎn)3-查看表教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解查看表。講解查看表的程序結(jié)構(gòu)創(chuàng)建GetTableList類演示查看表知識(shí)點(diǎn)4-停用和啟用表教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解停用和啟用表。分別講解停用和啟用表的程序結(jié)構(gòu)創(chuàng)建DisableTable類演示停用表創(chuàng)建EnableTable類演示啟用表知識(shí)點(diǎn)5-修改表教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解修改表。講解修改表的程序結(jié)構(gòu)修改表屬性修改列族添加列族刪除列族修改列族的屬性創(chuàng)建ModifyTable類演示修改表通過HBaseShell查看表信息知識(shí)點(diǎn)6-刪除表教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解刪除表。講解刪除表的程序結(jié)構(gòu)創(chuàng)建DeleteTable類演示刪除表四、歸納總結(jié)教師回顧本節(jié)課所講的內(nèi)容，并通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生解答問題并給予指導(dǎo)。學(xué)生活動(dòng)：上機(jī)練習(xí)主要針對(duì)本章中需要重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn)，以及在程序中容易出錯(cuò)的內(nèi)容進(jìn)行練習(xí)，通過上機(jī)練習(xí)可以考察同學(xué)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，對(duì)代碼的熟練程度。設(shè)計(jì)意圖：（圍繞教學(xué)內(nèi)容、崗課賽證融入、新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、新業(yè)態(tài)以及課程思政設(shè)計(jì)與融入等內(nèi)容進(jìn)行填寫）課后拓展：教學(xué)內(nèi)容：JavaAPI連接Hbase操作教師活動(dòng)：布置相關(guān)的JavaAPI的實(shí)訓(xùn)任務(wù)學(xué)生活動(dòng)：上機(jī)一：（創(chuàng)建命名空間、修改命名空間、查看命名空間的表）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：完成命名空間的相關(guān)操作，要求如下：通過Admin類提供的createNamespace()方法創(chuàng)建命名空間。通過Admin類提供的modifyNamespace()方法為創(chuàng)建的命名空間添加兩個(gè)屬性。通過Admin類提供的listTableNamesByNamespace()方法查看命名空間hbase中包含的表。上機(jī)二：（創(chuàng)建表、修改表、插入數(shù)據(jù)）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：完成HBase表的相關(guān)操作，要求如下：通過Admin類提供的createTable()方法創(chuàng)建表。通過Admin類提供的modifyTable()方法為創(chuàng)建的表添加一個(gè)列族并修改已存在列族的預(yù)定義屬性。通過Table類提供的put()方法向表中插入兩行數(shù)據(jù)。通過Table類提供的getScanner()方法查詢表中指定列族的多行數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)意圖：偏好動(dòng)手實(shí)操，對(duì)理論講授耐心不足；依賴視頻教程，文檔閱讀能力較弱。采用“案例模仿→自主創(chuàng)新”階梯式任務(wù)，提供錄屏微課教學(xué)總結(jié)及反思改進(jìn)本次課程圍繞HBASE的JavaAPI展開，采用“案例驅(qū)動(dòng)+任務(wù)導(dǎo)向”的教學(xué)模式，結(jié)合課前導(dǎo)入、課中實(shí)踐、課后拓展三個(gè)階段，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)了HBASEJavaAPI使用。反思改進(jìn)：提供云實(shí)驗(yàn)環(huán)境，解決本地資源不足問題；預(yù)置常見錯(cuò)誤場(chǎng)景的快速恢復(fù)快照；開發(fā)部署輔助腳本，簡(jiǎn)化重復(fù)操作；建立在線問答系統(tǒng)，實(shí)時(shí)解決學(xué)生問題注：1、除個(gè)別課程因教學(xué)需要連續(xù)上課超過2個(gè)學(xué)時(shí)外，每個(gè)教案均以2學(xué)時(shí)安排。2、學(xué)期結(jié)束教師將本學(xué)期教案匯集成冊(cè)，備查。

教案六第六章HBase模式設(shè)計(jì)與優(yōu)化任務(wù)名稱第六章HBase模式設(shè)計(jì)與優(yōu)化教學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)授課地點(diǎn)授課時(shí)間授課教材主要教學(xué)內(nèi)容包含本次授課主要內(nèi)容介紹、崗課賽證融入、新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、新業(yè)態(tài)以及課程思政設(shè)計(jì)與融入的情況介紹。HBase基礎(chǔ)使用使我們熟悉常規(guī)的操作和方法，而高級(jí)應(yīng)用則需要我們從新的角度思考問題，嘗試創(chuàng)新的解決方案。通過深入了解相關(guān)技術(shù)的高級(jí)運(yùn)用，我們能夠培養(yǎng)創(chuàng)新思維和問題解決能力，提高我們面對(duì)復(fù)雜問題時(shí)的應(yīng)變能力和靈活性。這種能力的培養(yǎng)對(duì)于學(xué)術(shù)研究和創(chuàng)新精神具有重要的意義。通過前面幾個(gè)章節(jié)的學(xué)習(xí)相信讀者已經(jīng)掌握了HBase的基本使用，不過在實(shí)際的工作過程中，還需要掌握HBase的一些高級(jí)應(yīng)用，如協(xié)處理器、預(yù)拆分、快照等，通過這些高級(jí)應(yīng)用，不僅可以提升HBase的執(zhí)行效率，還可以確保數(shù)據(jù)的安全性。本章將詳細(xì)講解HBase的高級(jí)應(yīng)用。課程思政融入文化自信塑造，職業(yè)倫理教育。討論“996加班文化”與CSS代碼可維護(hù)性的關(guān)系（提倡高效編碼）。分析“大數(shù)據(jù)殺熟”案例中的CSS界面欺騙手段（強(qiáng)調(diào)技術(shù)倫理）學(xué)情分析知識(shí)基礎(chǔ)：已具備知識(shí)：掌握HBase基礎(chǔ)架構(gòu)和核心組件功能理解Region分裂和合并的基本概念了解協(xié)處理器（Coprocessor）的基本作用熟悉HBase數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型（WAL、MemStore、HFile）技能基礎(chǔ)：能通過Shell完成基本的Region管理操作能編寫簡(jiǎn)單的Observer協(xié)處理器（如前置檢查）能使用快照功能進(jìn)行基礎(chǔ)備份恢復(fù)Region預(yù)拆分（pre-splitting）的鍵值設(shè)計(jì)能力薄弱自定義Endpoint協(xié)處理器的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)缺乏快照遷移（ExportSnapshot）的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)不足學(xué)習(xí)特點(diǎn)：對(duì)原理性內(nèi)容（如協(xié)處理器執(zhí)行流程）需要可視化輔助容易混淆相似概念（如Major合并vsMinor合并）對(duì)配置參數(shù)間的關(guān)聯(lián)性理解困難對(duì)性能優(yōu)化相關(guān)的內(nèi)容表現(xiàn)出較強(qiáng)興趣喜歡挑戰(zhàn)性任務(wù)但需要明確的階段性指導(dǎo)教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)思維的能力，幫助學(xué)生樹立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呢?fù)責(zé)態(tài)度；培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，自主解決問題的能力知識(shí)目標(biāo)：了解HBase協(xié)處理器，能夠描述不同類型協(xié)處理器的作用熟悉協(xié)處理器的使用，能夠完成協(xié)處理器的加載和卸載操作掌握協(xié)處理器的定義，能夠獨(dú)立完成定義不同類型協(xié)處理器的程序能力目標(biāo)：掌握Region的預(yù)拆分，能夠在創(chuàng)建表時(shí)實(shí)現(xiàn)預(yù)拆分了解Region的合并，能夠描述實(shí)現(xiàn)Region合并的作用掌握HBase的快照，能夠敘述快照的作用以及實(shí)現(xiàn)快照的相關(guān)操作教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)及解決措施：加載協(xié)處理器定義Observer類型的協(xié)處理器定義Endpoint類型的協(xié)處理器預(yù)拆分快照教學(xué)難點(diǎn)及解決措施：加載協(xié)處理器定義Observer類型的協(xié)處理器定義Endpoint類型的協(xié)處理器教學(xué)方法及手段任務(wù)驅(qū)動(dòng)法（實(shí)驗(yàn)案例）、講授法（重難點(diǎn)解析）、小組合作學(xué)習(xí)法。課內(nèi)外教學(xué)資源包括各類線上線下資源、數(shù)字化資源等；1.頭歌平臺(tái)HBase實(shí)驗(yàn)題庫(kù)；

2.谷歌GFS/BigTable論文（擴(kuò)展閱讀）；

3.虛擬機(jī)鏡像（Hadoop預(yù)裝環(huán)境）。教學(xué)活動(dòng)過程課前準(zhǔn)備：教學(xué)內(nèi)容：HBase的高級(jí)應(yīng)用教師活動(dòng)：1.預(yù)習(xí)任務(wù)基礎(chǔ)概念預(yù)習(xí)：了解HBase的高級(jí)應(yīng)用是哪些內(nèi)容環(huán)境準(zhǔn)備：確保學(xué)生HBase環(huán)境已正確部署并可啟動(dòng)提供測(cè)試用數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)說明（學(xué)生課前創(chuàng)建）預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)（線上）：學(xué)生活動(dòng)：完成相關(guān)測(cè)試，環(huán)境準(zhǔn)備設(shè)計(jì)意圖：課堂導(dǎo)入活動(dòng)，引入學(xué)生的學(xué)期興趣課中實(shí)施：教學(xué)內(nèi)容：HBase的高級(jí)應(yīng)用教師活動(dòng)：一、復(fù)習(xí)鞏固教師通過上節(jié)課作業(yè)的完成情況，對(duì)學(xué)生吸收不好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次鞏固講解。二、通過直接導(dǎo)入的方式導(dǎo)入新課HBase的協(xié)處理器可以將處理數(shù)據(jù)時(shí)的計(jì)算放置在RegionServer運(yùn)行，減輕網(wǎng)絡(luò)開銷和客戶端的壓力，從而獲得很好的性能提升。在本節(jié)課中，我們將針對(duì)協(xié)處理器的基本概念以及相關(guān)操作進(jìn)行講解。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-協(xié)處理器簡(jiǎn)介教師通過PPT的方式講解協(xié)處理器簡(jiǎn)介。介紹Observer類型的協(xié)處理器。介紹Endpoint類型的協(xié)處理器。知識(shí)點(diǎn)2-加載協(xié)處理器教師通過PPT的方式講解加載協(xié)處理器。靜態(tài)加載介紹加載協(xié)處理器的參數(shù)介紹使用靜態(tài)加載的方式加載協(xié)處理器動(dòng)態(tài)加載通過HBaseShell實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)加載通過HBaseJavaAPI實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)加載知識(shí)點(diǎn)3-卸載協(xié)處理器教師通過PPT的方式講解卸載協(xié)處理器。靜態(tài)卸載動(dòng)態(tài)卸載通過HBaseShell實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)卸載通過HBaseJavaAPI實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)卸載知識(shí)點(diǎn)4-定義Observer類型的協(xié)處理器教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解定義Observer類型的協(xié)處理器。介紹RegionServerObserver、RegionObserver、MasterObserver和WALObserver接口常用的回調(diào)函數(shù)。以RegionObserver接口為例演示如何定義和使用Observer類型的協(xié)處理器。知識(shí)點(diǎn)5-定義Endpoint類型的協(xié)處理器教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解定義Endpoint類型的協(xié)處理器。介紹定義Endpoint類型協(xié)處理器的方式。講解proto文件的基本結(jié)構(gòu)。講解基于proto文件生成序列化類的語法格式。演示如何定義及使用Endpoint類型的協(xié)處理器。四、歸納總結(jié)教師回顧本節(jié)課所講的內(nèi)容，并通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生解答問題并給予指導(dǎo)。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-自動(dòng)拆分教師通過PPT的方式講解自動(dòng)拆分。ConstantSizeRegionSplitPolicyBusyRegionSplitPolicyDisabledRegionSplitPolicyIncreasingToUpperBoundRegionSplitPolicyKeyPrefixRegionSplitPolicyDelimitedKeyPrefixRegionSplitPolicySteppingSplitPolicy知識(shí)點(diǎn)2-使用自動(dòng)拆分教師通過PPT的方式講解使用自動(dòng)拆分。HBase配置文件HBaseShellHBaseJavaAPI知識(shí)點(diǎn)3-預(yù)拆分教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解預(yù)拆分。通過對(duì)比自動(dòng)拆分介紹預(yù)拆分手動(dòng)設(shè)置通過數(shù)組為每個(gè)Region指定行鍵的取值范圍通過拆分文件為每個(gè)Region指定行鍵的取值范圍通過兩個(gè)案例演示手動(dòng)設(shè)置預(yù)拆分使用HBase提供的算法知識(shí)點(diǎn)4-Region的合并教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解Region的合并。講解什么是Region的合并講解HBase實(shí)現(xiàn)Region合并的過程講解實(shí)現(xiàn)Region的合并的語法格式演示Region的合并操作知識(shí)點(diǎn)5-快照教師通過PPT結(jié)合實(shí)際操作的方式講解快照。介紹快照的作用介紹操作快照的兩種工具HBaseShellExportSnapshot通過HBaseShell操作快照介紹HBaseShell提供用于操作快照的命令演示創(chuàng)建快照演示查看HBase的所有快照演示刪除快照演示通過快照創(chuàng)建表演示通過快照恢復(fù)表的數(shù)據(jù)通過ExportSnapshot工具操作快照通過ExportSnapshot工具遷移快照的語法格式演示將快照遷移至其他HBase集群演示備份快照四、歸納總結(jié)教師回顧本節(jié)課所講的內(nèi)容，并通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生解答問題并給予指導(dǎo)。學(xué)生活動(dòng)：參與課堂活動(dòng)，完成相關(guān)任務(wù)設(shè)計(jì)意圖：授課前，學(xué)生自行通過頭歌平臺(tái)課程網(wǎng)站或查閱教材、參考書等教學(xué)資源進(jìn)行相關(guān)的知識(shí)準(zhǔn)備。教學(xué)過程中主要采用案例引入、案例分析、案例實(shí)現(xiàn)、知識(shí)學(xué)習(xí)、案例拓展、成果評(píng)價(jià)等6步來實(shí)施教學(xué)。課后拓展：教學(xué)內(nèi)容：總結(jié)本次課程內(nèi)容教師活動(dòng)：步驟作業(yè)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)安排學(xué)生活動(dòng)：上機(jī)一：（加載協(xié)處理器、定義Observer類型的協(xié)處理器、定義Endpoint類型的協(xié)處理器）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：完成協(xié)處理器的相關(guān)操作，要求如下：基于RegionObserver接口定義Observer類型的協(xié)處理器，實(shí)現(xiàn)向制定表插入數(shù)據(jù)之后，同時(shí)向具有相同表結(jié)構(gòu)的另一張表插入數(shù)據(jù)。使用HBaseShell的方式加載定義的Observer類型的協(xié)處理器。定義Endpoint類型的協(xié)處理器用于對(duì)表中指定列的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合運(yùn)算。使用HBaseJavaAPI的方式加載定義的Endpoint類型的協(xié)處理器。上機(jī)二：（預(yù)拆分）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：在HBase中創(chuàng)建表時(shí)通過拆分文件為每個(gè)Region指定行鍵的取值范圍。上機(jī)二：（快照）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：完成快照的相關(guān)操作，要求如下：通過HBaseShell操作快照。創(chuàng)建快照查看HBase的所有快照刪除快照通過快照創(chuàng)建表通過快照恢復(fù)表的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)意圖：上機(jī)練習(xí)主要針對(duì)本章中需要重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn)，以及在程序中容易出錯(cuò)的內(nèi)容進(jìn)行練習(xí)，通過上機(jī)練習(xí)可以考察同學(xué)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，對(duì)代碼的熟練程度。教學(xué)總結(jié)及反思改進(jìn)本次課程圍繞HBASE高級(jí)引用展開，采用“案例驅(qū)動(dòng)+任務(wù)導(dǎo)向”的教學(xué)模式，結(jié)合課前導(dǎo)入、課中實(shí)踐、課后拓展三個(gè)階段，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)了HBASE高級(jí)應(yīng)用。反思改進(jìn)：概念具象化：使用Region分布可視化工具展示分裂/合并過程提供協(xié)處理器執(zhí)行時(shí)序圖。調(diào)試支持：提供協(xié)處理器調(diào)試檢查清單；整理常見錯(cuò)誤代碼對(duì)照表；設(shè)計(jì)不同分裂策略的性能對(duì)比；展示快照與傳統(tǒng)備份的效率差異注：1、除個(gè)別課程因教學(xué)需要連續(xù)上課超過2個(gè)學(xué)時(shí)外，每個(gè)教案均以2學(xué)時(shí)安排。2、學(xué)期結(jié)束教師將本學(xué)期教案匯集成冊(cè)，備查。

教案七第七章MapReduceOnHBase任務(wù)名稱第七章MapReduceOnHBase教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)授課地點(diǎn)授課時(shí)間授課教材主要教學(xué)內(nèi)容包含本次授課主要內(nèi)容介紹、崗課賽證融入、新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、新業(yè)態(tài)以及課程思政設(shè)計(jì)與融入的情況介紹。HBase是一個(gè)分布式的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，相對(duì)于傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)來說，并不具備分析能力，而是需要將HBase的數(shù)據(jù)讀取到客戶端再進(jìn)行分析，這樣的做法不僅效率慢，而且還會(huì)產(chǎn)生大量的I/O開銷，因此更有效的做法是集成MapReduce，使MapReduce程序直接訪問HBase的數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式計(jì)算，除此之外借助MapReduce可以實(shí)現(xiàn)HBase批量讀取和寫入數(shù)據(jù)的操作。本章將介紹HBase集成MapReduce的相關(guān)內(nèi)容。競(jìng)賽內(nèi)容銜接，對(duì)接技能競(jìng)賽（如全國(guó)職業(yè)院校技能大賽“大數(shù)據(jù)集群運(yùn)維”賽項(xiàng)）。證書認(rèn)證銜接，課程內(nèi)容覆蓋“1+X”證書（如《大數(shù)據(jù)平臺(tái)運(yùn)維》職業(yè)技能等級(jí)證書）考點(diǎn)。學(xué)情分析知識(shí)基礎(chǔ)：Java基礎(chǔ)尚可，但對(duì)HBase特有體系MapReduce不熟悉技能基礎(chǔ)：能完成基礎(chǔ)CRUD，缺乏批量處理和異常處理經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)特點(diǎn)：偏好實(shí)例教學(xué)，對(duì)理論文檔興趣低，重視實(shí)用技能，但對(duì)代碼質(zhì)量規(guī)范意識(shí)不足教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)思維的能力，幫助學(xué)生樹立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呢?fù)責(zé)態(tài)度；培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，自主解決問題的能力知識(shí)目標(biāo)：了解MapReduce的核心思想，能夠說出MapRed