开源项目_springboot的答题系统+spark大数据实时分析

一、项目展示

在这里，主要展示大数据图表分析的几个页面。更多精彩由您自己发掘！

图1 饼状图

图2 堆叠图

图3 柱状图

二、项目介绍

本项目分为两个模块，第一个为java语言基于springboot实现的答题模块，另一个为scala语言基于spark开发的日志分析模块。

1、答题模块

基于SSM框架实现，具体使用的技术有：spring，springMVC,mybatis，redis等，使用的数据库为：mysql数据库。
用户输入学号、姓名等相关信息即可完成登陆（未注册自动注册），然后进入答题界面参与答题，答题结束后显示成绩，然后引导跳转到大数据实时展示页面。上述这些操作都将被日志文件记录下来，保存在日志文件内。
当有新的数据插入或者更新mysql的时候，本模块的websocket能在100ms内把最新的数据广播给当前左右在线的浏览器，反之如果数据库没有新数据插入，那么短时间内则不会自动广播。

2、scala数据分析模块

基于spark实现，具体使用的技术由，kafka，flume，spark，redis，zookeeper等，使用的数据库为mysql。
首先flume负责采集日志文件中的日志信息，转交给kafka，再由spark程序来消费，清洗、分类、分析聚合后写入数据库。
当有新数据写入mysql的时候，本模块会利用redis引导答题模块用websocket技术实时往当前在线浏览器推送最新数据。从访问到浏览器刷新，整个流程延迟在1-2秒左右。

三、项目说明

1、源代码下载地址

下载链接：https://pan.baidu.com/s/188VaxHtI7eFsIbJHnrrvbA 提取码：5jsp

2、开发环境

虚拟机版本：centos8
       编译器：idea 2020.1.3
       数据库：mysql 5.7
       答题模块：见pom.xml文件
       kafka版本：kafka_2.12-2.5.0.tgz
       flume版本：apache-flume-1.9.0-bin.tar.gz
       spark版本：spark-3.0.0-bin-hadoop3.2.tgz
       zookeeper版本：apache-zookeeper-3.6.1-bin.tar.gz

3、项目运行流程

准备工作：
       ①导入mysql.sql文件，将数据库和表建好。
       ②修改两个模块的数据库连接四要素，以及redis的连接密码等信息。
       ③将两个模块的代码打包发到linux操作系统。
       ④启动zookeeper集群和kafka集群

启动项目：
①进入kafka根目录创建kafka主题(需对中间参数做必要修改)
bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper hadoop1:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic solvingProblem
注意：若要修改topic，记得整个项目都全部改。

②启动kafka消费数据
bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server hadoop:9092 --topic solvingProblem

③进入flume根目录启动flume采集日志文件
bin/flume-ng agent -n a1 -c conf/ -f ./flume.conf

④启动答题模块的springboot项目
nohup java -jar solvingProblem.jar >/root/log/run.log 2>/root/log/error.log &
日志文件保存在/root/log/run.log内，错误日志保存在/root/log/error.log内。若要改路径，记得把flume.conf中的路径也一起改了。

⑤进入spark根目录启动spark，对日志文件进行实时分析
bin/spark-submit --class com.hut.anli.Solving --master local[*] /root/Anli.jar

项目预览：
当你成功的完成了上述步骤之后，你就可以在浏览器输入你虚拟机的IP加8080端口，即可访问该项目了。

四、项目后记

学大数据已经有3个来月了，一直没有写过能解决实际问题的项目。直到上周，一个社团的负责人找到我说，让我帮忙写个网页答题系统，用于社团在12月13日国家公祭日，铭记历史告慰亡灵的一次活动。因为上半年我刚好完java后端这一块，这对于我来说基本没啥问题，并且我也曾经是该社团的负责人之一，于是我就答应了。

他只跟我说了要做一个网页答题系统，其他的信息让我自己构思与设计。于是我想了想，网上答题怕是有至少一两千人参加吧，并发量会不会很高啥的，我有想过借用朋友的服务器和我自己的服务器搞一个集群部署，防止服务器扛不住压力而宕机，还有啥校园内网、公网相结合部署的方式顿时出现在了我的脑海中…

一想到这些我还是很慌的，因为我从来都没有做过如此大规模的项目，集群部署我只看过、学过但并没有自己亲手操作过，当时我没顾那么多，走一步看一步的心态写下去了。后面当我写前端页面的时候，我跟他们要了一份活动策划书参考点文案，当我拿到活动策划书的时候，我顿时松了口气，活动人数就300，害，人这么少压根不需要集群部署啊，一台机器就够了，于是我花了两天的时间把答题系统写完，然后进行了基础的bug测试，目测可以上线使用了。

图4 项目首页图1

图5 项目首页图2

图6 答题返回页面

然后写完后，我总觉得我最近这两三个月学的hadoop和spark这两个生态圈的相关技术可以运用上来，我构思了大概半个小时，于是我决定使用scala语言写一个实时处理日志文件的系统出来，用于实时展示答题系统的各项指标。

由于我是第一次开发大数据综合项目，然后对前面学的的知识记得不是很清楚，又要对多个组件进行整合，这个模块花了我大概5天的时间才完成，下面详细说说这几天开发的内容。

皮这一下很开心，哈哈哈哈嗝！！！

首先就是配置flume的相关参数，因为从文本中获取数据，所以这里使用sources的类型是exec；然后就是对channel的选择，由于是做实时统计系统，追求低延迟，又加上数据量不是特别大，所以这里我选择的是memory channel；对于最后的sink无意就是kafka sink了。sources、channel和sink，他们三个的类型都特别多，因此根据实际的需求使用相对更合适的类型就显得尤为重要了。

接着是处理kafka，这一步工作量比较少，创建一个solvingProblem的topic，再开启kafka控制台消费即可，其实你不开也没关系，但是你开了，能在控制台看到程序运行的状态，比如报错等信息，你能立马发现。

后面在系统正式交给社团使用的时候，当时是晚上将近23点了，由于我实时盯着kafka在console输出的信息，当我发现了异常后，及时通知正在答题的同学让他们停止答题，将系统下线进行bug调试修改，经过半个小时的紧急修复，才避免了当时正在作答的同学的信息丢失问题。

再然后是编写scala程序，利用kafka的API开发，数据生产在虚拟机上，将获取到的数据进行清洗、分类，这个过程需要非常细心并且如何选择转换算子去转换，在大数据中也大有讲究，这一步骤写的好坏，将直接影响写出来的程序的执行效率问题。写好之后，打成jar包发到Linux备用。在这个过程中，你需要知道转换算子和执行算子的工作方式，以及他们的特性。并且，在什么时候，什么地方，使用哪个算子将分析好的数据插入数据库，以及什么时间点修改redis中的变量的值，好让答题模块直到你改数据了，好及时往前端广播最新的数据，这些都大有讲究！

最后就是对他们进行一连串的整合了，回顾一下，数据的来源以及数据的走向，中间的组件启动命令什么，这些我都要记住，记不住就写在本子上，防止慌慌张张忘了就尴尬了。按照上面的步骤把系统启动之后，系统答题的功能，基本就实现了。但你的项目部署在Linux虚拟机上，想让学校内网中的其他同学访问还是不行的，因此我在我宿主机上装了个nginx请求转发，这里涉及到http和websocket两种请求的转发，把宿主机上nginx启动之后，才真正的把项目做好。

在项目运行之后，我电脑内存已经达到85%左右了，但我还是顶着内存爆炸的风险，使用jmeter做了一次服务器压力测试，结果还算比较乐观，1000个线程在1秒内循环发送5个请求服务器运行正常，到此本系统就算开发完成。并且我也在今天中午14点成功的完成对本系统的维护，将数据库收集到的数据教导社团负责人手中，认真负责的完成了开发人员和维护人员的任务。

最后，谢谢你的浏览。如果你觉得我写的好的话，可以关注一下我，我近期还会更新一些关于大数据分析的开源项目。