12.27

 

实验4

NoSQL和关系数据库的操作比较

 

1.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。

2.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；

3.实验步骤

（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

}

}

   

import com.mongodb.client.MongoClients; import com.mongodb.client.MongoClient; import com.mongodb.client.MongoDatabase; import com.mongodb.client.MongoCollection; import org.bson.Document; public class AddStudentData { public static void main(String[] args) { // 创建MongoDB客户端 MongoClient mongoClient = MongoClients.create("mongodb://localhost:27017"); // 获取或创建数据库 MongoDatabase database = mongoClient.getDatabase("SchoolDB"); // 获取或创建集合 MongoCollection<Document> collection = database.getCollection("Student"); // 创建文档 Document scoreDocument = new Document("English", 45) .append("Math", 89) .append("Computer", 100); Document studentDocument = new Document("name", "scofield") .append("score", scoreDocument); // 插入文档到集合 collection.insertOne(studentDocument); System.out.println("Inserted document for scofield."); // 关闭客户端 mongoClient.close(); } }

 

（2）获取scofield的所有成绩成绩信息(只显示score列)

import com.mongodb.client.MongoClients; import com.mongodb.client.MongoClient; import com.mongodb.client.MongoDatabase; import com.mongodb.client.MongoCollection; import com.mongodb.client.FindIterable; import org.bson.Document; import org.bson.conversions.Bson; import java.util.Iterator; import static com.mongodb.client.model.Projections.*; public class GetStudentScores { public static void main(String[] args) { // 创建MongoDB客户端 MongoClient mongoClient = MongoClients.create("mongodb://localhost:27017"); // 获取或创建数据库 MongoDatabase database = mongoClient.getDatabase("SchoolDB"); // 获取或创建集合 MongoCollection<Document> collection = database.getCollection("Student"); // 构建查询条件和投影 Bson filter = eq("name", "scofield"); Bson projection = fields(include("score"), excludeId()); // 执行查询 FindIterable<Document> documents = collection.find(filter).projection(projection); // 输出结果 Iterator<Document> iterator = documents.iterator(); while (iterator.hasNext()) { Document doc = iterator.next(); System.out.println(doc.toJson()); } // 关闭客户端 mongoClient.close(); } }

 

4.实验报告

题目：	实验4 NoSQL和关系数据库的操作比较	姓名	胡铁丞	日期 2024-11-25日
实验环境：（1）操作系统：Linux；   （2）Hadoop版本：3.1.0。   （3）虚拟机：VMware。   （4）工具：xshell。   （5）JDK版本：1.8；   （6）Java IDE：IDEA。   （7）HBase版本：2.4；   （9）MySQL版本：5.7；   （10）Redis版本：6.0.3；   （11）MongoDB版本：4.2.0；
实验内容与完成情况：完成
出现的问题： (1) IDEA中MongoDB的连接失败   (2) IDEA中连接redis一直失败
解决方案（列出遇到的问题和解决办法，列出没有解决的问题）： (1) 使用最新连接   (2) MongoClient mongoClient = MongoClients.create("mongodb://localhost:27017");   (3) edis jedis = new Jedis("192.168.10.102",6379);其中IP地址为虚拟机的IP地址,并且要对redis.config进行相应设置