分布式数据库HBase 教案 王瑞 第5--7章 HBase API--- MapReduce On HBase.doc
分布式数据库HBase
教师教案
任课教师：
课程名称：
授课对象：
授课学期：25年春季学期
目录
TOC\o1-1\h\u5276教案一第一章数据库概述 1
8960教案二第二章HBase简介与安装 5
32090教案三第三章HBase原理与架构 11
24751教案四第四章HBaseShell 17
5812教案五第五章HBaseAPI 25
28426教案七第六章HBase模式设计与优化 31
26505教案七第七章MapReduceOnHBase 37
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教案五第五章HBaseAPI
任务名称
第五章HBaseAPI
教学时数：学时
授课地点
授课时间
授课教材
主要教学内容
包含本次授课主要内容介绍、岗课赛证融入、新技术、新工艺、新规范、新业态以及课程思政设计与融入的情况介绍。
HBase客户端提供了使用JavaAPI访问HBase的方式，即HBaseJavaAPI。用户可以根据实际需求使用HBaseJavaAPI来实现Java应用程序来操作命名空间、表和数据。本章将以操作完全分布式模式部署的HBase为例，演示如何使用HBaseJavaAPI操作HBase。竞赛内容衔接，对接技能竞赛（如全国职业院校技能大赛“大数据集群运维”赛项）。证书认证衔接，课程内容覆盖“1+X”证书（如《大数据平台运维》职业技能等级证书）考点。课程思政设计与融入文化自信，网络安全：通过表单验证案例强调数据安全与隐私保护（如《个人信息保护法》）。
学情分析
知识基础：
Java基础尚可，但对HBase特有API体系不熟悉
技能基础：
能完成基础CRUD，缺乏批量处理和异常处理经验
学习特点：
偏好实例教学，对理论文档兴趣低，重视实用技能，但对代码质量规范意识不足
教学目标
素质目标：
在案例实现中培养综合分析问题的能力；
在代码编辑中培养耐心细致、精益求精的工匠精神。
知识目标：
使学生了解构建开发环境的操作，
使学生了解命名空间管理，能够实现创建命名空间、查看命名空间、删除命名空间等Java应用程序
使学生掌握表管理
能力目标：
使学生了解构建开发环境的操作，能够在IntelliJIDEA构建HBase的开发环境
使学生掌握连接HBase的操作，能够独立完成在Java应用程序中连接HBase集群的操作
使学生了解命名空间管理，能够实现创建命名空间、查看命名空间、删除命名空间等Java应用程序
使学生掌握表管理，能够独立完成创建表、查看表、删除表等Java应用程序
使学生掌握数据管理，能够独立完成插入数据、查询数据、删除数据等Java应用程序
教学重点及难点
教学重点及解决措施：
连接HBase
创建命名空间
修改命名空间
删除命名空间
创建表
查看表信息
1.分层教学
基础层：
确保掌握核心API（ConnectionFactory、Table、Put、Get、Scan），完成单条数据的CRUD操作
进阶层：
批量操作（BufferedMutator）
复杂查询（组合过滤器）
二级索引实现
2.典型问题强化
资源管理：
通过try-with-resources规范Connection使用
演示资源泄漏的后果（如连接耗尽）
异常处理：
整理常见异常及处理方案
设计异常处理实验（如重试机制）
3.项目驱动
电商案例：
任务1：用户画像存储（宽表设计）
任务2：订单历史查询（分页实现）
任务3：商品推荐（协处理器）
教学难点及解决措施：
修改命名空间
查看表信息
修改表
插入数据
查询数据
教学方法及手段
任务驱动法（实验案例）、讲授法（重难点解析）、小组合作学习法。
课内外教学资源
包括各类线上线下资源、数字化资源等；
1.头歌平台HBase实验题库；
2.谷歌GFS/BigTable论文（扩展阅读）；
3.虚拟机镜像（Hadoop预装环境）。
教学活动过程
课前准备：
教学内容：JavaAPI操作HBase
教师活动：
1.预习任务
基础概念预习：
要求学生预习HBase数据模型（表、行键、列族、列限定符等）
了解JavaAPI作为HBase交互式方式
环境准备：
确保学生HBase环境已正确部署并可启动
提供测试用数据表结构说明（学生课前创建）
预习测验（线上）：
学生活动：完成相关测试，环境准备
设计意图：课堂导入活动，引入学生的学期兴趣
课中实施：
教学内容：JavaAPI连接HBase
教师活动：