工业和信息化精品系列教材——大数据技术

大数据采集与预处理(微课版)

浪潮集团校企合作系列教材,数据采集、数据预处理基础知识及实战
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宋磊 陈天真 崔敏 (主编) 伞颖 刘莹 牛曼冰 (副主编) 978-7-115-63915-8

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1.贯彻立德树人,融入课程思政元素
2.资源与案例均为本校多年教学经验的总结,同时结合大数据一线企业浪潮集团在数据采集行业的行业经验与案例总结。做到了真正的产教融合
3.以项目为模块组织教材内容,提升学生的实践能力
4.深度契合高等职业学校大数据技术与应用最新专业教学标准
5.配套微课视频,支持线上线下混合教学

内容摘要

本书按照大数据采集与预处理的实现流程,由浅入深地讲解大数据采集与预处理的相关技术,以及如何使用不同方式对大数据进行采集与预处理。本书内容系统、全面,可帮助开发人员快速实现大量数据的采集。 本书主要内容包括大数据采集与预处理简介、PyCharm的安装与使用、Urllib库数据采集、Requests库数据采集、XPath和Beautiful Soup库数据解析、Scrapy框架数据采集与存储、Flume和Kafka日志数据采集以及使用Pandas、Pig、ELK进行数据预处理等。 本书既可作为高职高专院校大数据、人工智能相关专业的教材,也可作为相关技术人员的参考书。

目录

目录 CONTENTS
项目1
初识动态网页数据采集与
预处理 1
项目导言 1
思维导图 1
知识目标 1
技能目标 1
素养目标 2
任务1-1 认识数据采集与预处理 2
任务描述 2
素质拓展 2
任务技能 2
技能点1 认识大数据来源 2
技能点2 认识数据采集 5
技能点3 认识数据预处理 10
任务1-2 搭建数据采集与预处理开发
环境 14
任务描述 14
素质拓展 14
任务技能 14
技能点1 认识PyCharm 14
技能点2 下载及安装PyCharm 15
技能点3 使用PyCharm 18
任务实施 20
项目小结 24
课后习题 24
自我评价 25

项目2
动态网页数据采集 26
项目导言 26
思维导图 26
知识目标 26
技能目标 26
素养目标 27
任务2-1 使用Urllib库完成“新闻
动态”网页数据采集 27
任务描述 27
素质拓展 27
任务技能 27
技能点1 request模块 27
技能点2 error模块 30
技能点3 parse模块 31
任务实施 32
任务2-2 使用Requests库完成
“浪潮云说”网页数据
采集 36
任务描述 36
素质拓展 37
任务技能 37
技能点1 Requests库的简介及
安装 37
技能点2 Requests库的基本使用
方法 38
技能点3 Requests库的高级使用
方法 42
任务实施 45
项目小结 48
课后习题 48
自我评价 49

项目3
动态网页数据解析 50
项目导言 50
思维导图 50
知识目标 50
技能目标 50
素养目标 51
任务3-1 使用XPath解析“新闻
动态”网页数据 51
任务描述 51
素质拓展 51
任务技能 51
技能点1 XPath的简介 51
技能点2 定位 55
技能点3 数据提取 57
任务实施 58
任务3-2 使用Beautiful Soup
解析“浪潮云说”网页
数据 63
任务描述 63
素质拓展 63
任务技能 63
技能点1 Beautiful Soup的安装 64
技能点2 Beautiful Soup的使用 65
任务实施 68
项目小结 75
课后习题 75
自我评价 76

项目4
基于Scrapy实现动态网页
数据采集与存储 77
项目导言 77
思维导图 77
知识目标 77
技能目标 77
素养目标 78
任务4-1 使用Scrapy框架完成
新闻公告页面数据采集
与存储 78
任务描述 78
素质拓展 78
任务技能 78
技能点1 Scrapy的简介及安装 78
技能点2 Scrapy的操作指令 82
技能点3 段定义及Scrapy设置 83
技能点4 文本解析 89
技能点5 内容存储 93
任务实施 95
项目小结 104
课后习题 104
自我评价 105

项目5
动态网页访问日志数据
采集 106
项目导言 106
思维导图 106
知识目标 106
技能目标 106
素养目标 107
任务5-1 使用Flume采集某官网
访问日志数据 107
任务描述 107
素质拓展 107
任务技能 107
技能点1 Flume的简介 107
技能点2 Flume数据采集配置 110
技能点3 Flume的启动方法 119
技能点4 Flume拦截器配置 122
任务实施 125
任务5-2 使用Kafka消费Flume中
某官网访问日志数据 129
任务描述 129
素质拓展 130
任务技能 130
技能点1 Kafka的简介 130
技能点2 Kafka的配置 131
技能点3 Kafka脚本操作 134
技能点4 Kafka Python API 137
任务实施 140
项目小结 144
课后习题 144
自我评价 145

项目6
动态网页数据预处理 146
项目导言 146
思维导图 146
知识目标 147
技能目标 147
素养目标 147
任务6-1 使用Pandas实现新闻动态
网页数据预处理 147
任务描述 147
素质拓展 147
任务技能 148
技能点1 Pandas的简介 148
技能点2 Pandas的数据结构 148
技能点3 Pandas的基本功能 149
技能点4 汇总和描述统计 155
技能点5 处理缺失数据 157
任务实施 158
任务6-2 使用Pig实现“浪潮云说”
网页数据预处理 161
任务描述 161
素质拓展 161
任务技能 162
技能点1 Pig的简介 162
技能点2 Pig配置运行 162
技能点3 Pig Latin执行 165
技能点4 运算符 166
技能点5 内置函数 171
任务实施 177
任务6-3 使用ELK实现某官网日志
数据预处理 182
任务描述 182
素质拓展 182
任务技能 182
技能点1 Elasticsearch 182
技能点2 Logstash 184
技能点3 Kibana 195
任务实施 200
项目小结 207
课后习题 207
自我评价 208

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作者介绍

宋磊。电子与信息工程学院专业技术副总管,教授,全国技术能手(经核准后授予)、龙江技术能手,校级教学名师,校级师德先进个人,哈尔滨市“四有”好老师。黑龙江省高职高专计算机类教学指导会员会委员、区块链智能合约开发职业技能等级证书考评员、数据采集职业技能等级证书考评员。从事软件技术专业教学工作18年,主讲《Java项目实战》《Web综合实战》《Java企业级项目开发实战》等多门课程。主讲课程《Java项目实战》2018年评为省级精品在线开放课程,2020年评为省级课程思政示范课。参加黑龙江省教学能力大赛获二等奖2项。指导学生参加全国职业院校技能大赛“物联网技术应用”“区块链技术应用”赛项获二等奖2项,三等奖3项。指导学生参加省级职业院校技能大赛“物联网技术应用”、“云计算技术与应用”、“大数据技术与应用”、“移动应用开发”等赛项获一等奖10余项。参与起草《数据采集》《JAVA应用开发》2项职业技能等级标准。担任44-46届世界技能大赛黑龙江省选拔赛“网站设计与开发”赛项裁判长和命题专家。主持省级区块链技术应用专业教学资源库建设、主持校级新一代信息技术专业群教学资源库建设。荣获黑龙江省一类职业技能大赛物联网技术职业技能大赛个人赛第一名(金牌)、黑龙江省第一届职业技能大赛区块链应用操作金牌,全国第二届职业技能大赛区块链应用操作铜牌。

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