共享自行車項目解決方案說明書

共享自行車項目解決方案說明書XX科技股份有限公司編制目錄TOC\o"1-2"\h\u一、項目存在問題及需解決問題 31. 存在問題 32. 需解決問題 3二、解決方案 51.解決方案架構(gòu) 52.關(guān)鍵技術(shù) 6三、開發(fā)范圍 91. 數(shù)據(jù)生產(chǎn) 92. 數(shù)據(jù)采集/消費 93. 數(shù)據(jù)分析 104. 數(shù)據(jù)展示 11

項目存在問題及需解決問題存在問題中國是“自行車大國”。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，機(jī)動車保有量逐步增加，但中短途仍有不少居民使用自行車出行。為了增加居民出行的便利性，各個城市推廣了“公共自行車”服務(wù)，滿足居民的中短途出行需求。但在實際運作中，多數(shù)城市的公共自行車服務(wù)的運營處于困境中，站點位置規(guī)劃急需優(yōu)化、各個站點協(xié)同作用不高、缺乏針對性的應(yīng)急管理措施等問題凸顯。但對于政府管理部門而言，不僅對這些問題缺乏足夠的量化評估，而且從整體性、根本性解決效率提升問題的角度上，也缺乏利用數(shù)據(jù)精準(zhǔn)評估、通過預(yù)測進(jìn)行規(guī)劃、整體性綜合考慮提升運營效率的路徑。需解決問題對各個站點缺乏有效的評估，評估指標(biāo)趨向于綜合化而精細(xì)度缺乏。效率提升的關(guān)鍵首先是需要我準(zhǔn)限制效率最大化的關(guān)鍵要素，找準(zhǔn)問題的“病根"，才能探索改進(jìn)優(yōu)化的路徑。從實際操作來看，很多城市的公共自行車服務(wù)沒有完整的數(shù)據(jù)留存、整理、分析機(jī)制，即便有的城市有意識地留存了數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)更多以“用戶”而非特定站點為核心的進(jìn)行管理組織。這也從側(cè)面反映出在數(shù)據(jù)應(yīng)用端，更強(qiáng)調(diào)針對居民個體應(yīng)用情況的考量、對居民應(yīng)用率的評估以及從推廣居民使用視角的數(shù)據(jù)應(yīng)用策略。但相關(guān)服務(wù)對各個公共自行車站點的評估尚且不足，缺乏從站點視角對服務(wù)效率進(jìn)行評估;也缺乏利用數(shù)據(jù)進(jìn)行合理預(yù)測，進(jìn)而做好規(guī)劃、提升整體效率的意識。同時，我們也看到即便有些城市以“站點”為核心開展了相關(guān)效率的評估，但往往是通過使用率增長、使用效率這樣常規(guī)籠統(tǒng)的綜合性指標(biāo)，而缺乏更為精細(xì)的數(shù)據(jù)分析，不利于找到核心關(guān)鍵要素進(jìn)而改善提升整體效率。缺乏整體性綜合考慮來提升效率以往的效率分析，因為數(shù)據(jù)留存問題，更多的是零散地、孤立地來評估各個站點的效率，進(jìn)而制定各個站點的優(yōu)化策略。但實際上，作為一個“系統(tǒng)”，每個站點并不是孤立的，它和各個周邊其他站點相互關(guān)聯(lián)、相互影響。在傳統(tǒng)的效率評估一優(yōu)化改進(jìn)模型中，不僅沒有也很難通過數(shù)據(jù)考慮這樣的相互關(guān)系，進(jìn)而改進(jìn)效率的方向也是孤立的、片段的，不能從系統(tǒng)上給出最優(yōu)的解決策略。解決方案解決方案架構(gòu)系統(tǒng)開發(fā)平臺使用Hadoop大數(shù)據(jù)開發(fā)平臺。Hadoop是一個高度可擴(kuò)展的存儲平臺，可以存儲和分發(fā)橫跨數(shù)百個并行操作的廉價的服務(wù)器數(shù)據(jù)集群。能擴(kuò)展到處理大量的數(shù)據(jù)，能提供成百上千TB的數(shù)據(jù)節(jié)點上運行的應(yīng)用程序。Hadoop能夠有效的在幾分鐘內(nèi)處理TB級的數(shù)據(jù)。相比關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)更具有優(yōu)勢。它適用于任何規(guī)模的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)持續(xù)增長的企業(yè)，將幫助用戶持續(xù)提高用戶體驗。系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計方法，把整個系統(tǒng)看作是多個離散對象的組合。系統(tǒng)設(shè)計時，首先把業(yè)務(wù)流程分解成功能模塊及其業(yè)務(wù)實體對象，然后根據(jù)業(yè)務(wù)流程分析對于這些業(yè)務(wù)實體對象的操作方法，形成業(yè)務(wù)處理對象，最后把各個功能模塊關(guān)聯(lián)起來，形成系統(tǒng)。軟件設(shè)計是一個將需求轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖倪^程，系統(tǒng)通過逐步求精使得設(shè)計陳述逐漸接近于源代碼。系統(tǒng)程序采用MVC的設(shè)計思想，將展現(xiàn)邏輯、控制邏輯、業(yè)務(wù)處理邏輯分離。系統(tǒng)采用參數(shù)化的設(shè)計思想，定義和管理系統(tǒng)的實體及配置，調(diào)整實體以適應(yīng)外部變化。系統(tǒng)采用J2EE技術(shù)保證程序邏輯實現(xiàn)的平臺無關(guān)性，并便于安裝部署。系統(tǒng)采用AJAX技術(shù)，提高客戶操作的交互性，保證實際使用的易用性。系統(tǒng)采用echarts可視化框架實現(xiàn)數(shù)據(jù)展示。關(guān)鍵技術(shù)HadoopHadoop是一個由Apache基金會所開發(fā)的分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)。用戶可以在不了解分布式底層細(xì)節(jié)的情況下，開發(fā)分布式程序。充分利用集群的威力進(jìn)行高速運算和存儲。SpringMVCSpringMVC：屬于SpringFrameWork的后續(xù)產(chǎn)品，已經(jīng)融合在SpringWebFlow里面。Spring框架提供了構(gòu)建Web應(yīng)用程序的全功能MVC模塊。MyBatisMYBatis：是支持普通SQL查詢，存儲過程和高級映射的優(yōu)秀持久層框架。MyBatis消除了幾乎所有的JDBC代碼和參數(shù)的手工設(shè)置以及結(jié)果集的檢索。MyBatis使用簡單的XML或注解用于配置和原始映射，將接口和Java的POJOs（PlainOldJavaObjects，普通的Java對象）映射成數(shù)據(jù)庫中的記錄。EchartsECharts是一款基于Javascript的數(shù)據(jù)可視化圖表庫，提供直觀，生動，可交互，可個性化定制的數(shù)據(jù)可視化圖表。MySQLMySQL是一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，由瑞典MySQLAB公司開發(fā)，屬于Oracle旗下產(chǎn)品。MySQL是最流行的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之一，在WEB應(yīng)用方面，MySQL是最好的RDBMS(RelationalDatabaseManagementSystem，關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))應(yīng)用軟件之一。MySQL是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)保存在不同的表中，而不是將所有數(shù)據(jù)放在一個大倉庫內(nèi)，這樣就增加了速度并提高了靈活性。MySQL所使用的SQL語言是用于訪問數(shù)據(jù)庫的最常用標(biāo)準(zhǔn)化語言。MySQL軟件采用了雙授權(quán)政策，分為社區(qū)版和商業(yè)版，由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點，一般中小型網(wǎng)站的開發(fā)都選擇MySQL作為網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫。Hivehive是基于Hadoop構(gòu)建的一套數(shù)據(jù)倉庫分析系統(tǒng)，它提供了豐富的SQL查詢方式來分析存儲在Hadoop分布式文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)：可以將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)文件映射為一張數(shù)據(jù)庫表，并提供完整的SQL查詢功能；可以將SQL語句轉(zhuǎn)換為MapReduce任務(wù)運行，通過自己的SQL查詢分析需要的內(nèi)容，這套SQL簡稱HiveSQL，使不熟悉mapreduce的用戶可以很方便地利用SQL語言查詢、匯總和分析數(shù)據(jù)。而mapreduce開發(fā)人員可以把自己寫的mapper和reducer作為插件來支持hive做更復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析。它與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的SQL略有不同，但支持了絕大多數(shù)的語句如DDL、DML以及常見的聚合函數(shù)、連接查詢、條件查詢。它還提供了一系列的：具進(jìn)行數(shù)據(jù)提取轉(zhuǎn)化加載，用來存儲、查詢和分析存儲在Hadoop中的大規(guī)模數(shù)據(jù)集，并支持UDF（User-DefinedFunction）、UDAF(User-DefnesAggregateFunction)和UDTF（User-DefinedTable-GeneratingFunction），也可以實現(xiàn)對map和reduce函數(shù)的定制，為數(shù)據(jù)操作提供了良好的伸縮性和可擴(kuò)展性。HBASEHBase–HadoopDatabase，是一個高可靠性、高性能、面向列、可伸縮的分布式存儲系統(tǒng)，利用HBase技術(shù)可在廉價PCServer上搭建起大規(guī)模結(jié)構(gòu)化存儲集群。ZookeeperZooKeeper是一個分布式的，開放源碼的分布式應(yīng)用程序協(xié)調(diào)服務(wù)，是Google的Chubby一個開源的實現(xiàn)，是Hadoop和Hbase的重要組件。它是一個為分布式應(yīng)用提供一致性服務(wù)的軟件，提供的功能包括：配置維護(hù)、域名服務(wù)、分布式同步、組服務(wù)等。FlumeFlume是Cloudera提供的一個高可用的，高可靠的，分布式的海量日志采集、聚合和傳輸?shù)南到y(tǒng)，F(xiàn)lume支持在日志系統(tǒng)中定制各類數(shù)據(jù)發(fā)送方，用于收集數(shù)據(jù)；同時，F(xiàn)lume提供對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單處理，并寫到各種數(shù)據(jù)接受方（可定制）的能力。開發(fā)范圍數(shù)據(jù)生產(chǎn)對于該模塊的業(yè)務(wù)，即數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程，一般并不會讓你來進(jìn)行操作，數(shù)據(jù)生產(chǎn)是一套完整且嚴(yán)密的體系，這樣可以保證數(shù)據(jù)的安全性。但是如果涉及到項目的一體化方案的設(shè)計（數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、存儲、分析、展示），則必須清楚每一個環(huán)節(jié)是如何處理的，包括其中每個環(huán)境可能隱藏的問題；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)內(nèi)容可能出現(xiàn)的問題。數(shù)據(jù)采集/消費數(shù)據(jù)采集模塊（消費），在企業(yè)中你要清楚流式數(shù)據(jù)采集框架flume和kafka的定位是什么。我們在此需要將實時數(shù)據(jù)通過flume采集到kafka然后供給給hbase消費。flume：cloudera公司研發(fā)適合下游數(shù)據(jù)消費者不多的情況；適合數(shù)據(jù)安全性要求不高的操作；適合與Hadoop生態(tài)圈對接的操作。kafka：linkedin公司研發(fā)適合數(shù)據(jù)下游消費眾多的情況；適合數(shù)據(jù)安全性要求較高的操作（支持replication）；因此我們常用的一種模型是：線上數(shù)據(jù)-->flume-->kafka-->flume(根據(jù)情景增刪該流程)-->HDFS線上數(shù)據(jù)-->flume-->kafka-->sp