共享自行车项目解决方案说明书

共享自行车项目解决方案说明书XX科技股份有限公司编制目录TOC\o"1-2"\h\u一、项目存在问题及需解决问题 31. 存在问题 32. 需解决问题 3二、解决方案 51.解决方案架构 52.关键技术 6三、开发范围 91. 数据生产 92. 数据采集/消费 93. 数据分析 104. 数据展示 11

项目存在问题及需解决问题存在问题中国是“自行车大国”。随着经济的发展，人民生活水平的提高，机动车保有量逐步增加，但中短途仍有不少居民使用自行车出行。为了增加居民出行的便利性，各个城市推广了“公共自行车”服务，满足居民的中短途出行需求。但在实际运作中，多数城市的公共自行车服务的运营处于困境中，站点位置规划急需优化、各个站点协同作用不高、缺乏针对性的应急管理措施等问题凸显。但对于政府管理部门而言，不仅对这些问题缺乏足够的量化评估，而且从整体性、根本性解决效率提升问题的角度上，也缺乏利用数据精准评估、通过预测进行规划、整体性综合考虑提升运营效率的路径。需解决问题对各个站点缺乏有效的评估，评估指标趋向于综合化而精细度缺乏。效率提升的关键首先是需要我准限制效率最大化的关键要素，找准问题的“病根"，才能探索改进优化的路径。从实际操作来看，很多城市的公共自行车服务没有完整的数据留存、整理、分析机制，即便有的城市有意识地留存了数据，但数据更多以“用户”而非特定站点为核心的进行管理组织。这也从侧面反映出在数据应用端，更强调针对居民个体应用情况的考量、对居民应用率的评估以及从推广居民使用视角的数据应用策略。但相关服务对各个公共自行车站点的评估尚且不足，缺乏从站点视角对服务效率进行评估;也缺乏利用数据进行合理预测，进而做好规划、提升整体效率的意识。同时，我们也看到即便有些城市以“站点”为核心开展了相关效率的评估，但往往是通过使用率增长、使用效率这样常规笼统的综合性指标，而缺乏更为精细的数据分析，不利于找到核心关键要素进而改善提升整体效率。缺乏整体性综合考虑来提升效率以往的效率分析，因为数据留存问题，更多的是零散地、孤立地来评估各个站点的效率，进而制定各个站点的优化策略。但实际上，作为一个“系统”，每个站点并不是孤立的，它和各个周边其他站点相互关联、相互影响。在传统的效率评估一优化改进模型中，不仅没有也很难通过数据考虑这样的相互关系，进而改进效率的方向也是孤立的、片段的，不能从系统上给出最优的解决策略。解决方案解决方案架构系统开发平台使用Hadoop大数据开发平台。Hadoop是一个高度可扩展的存储平台，可以存储和分发横跨数百个并行操作的廉价的服务器数据集群。能扩展到处理大量的数据，能提供成百上千TB的数据节点上运行的应用程序。Hadoop能够有效的在几分钟内处理TB级的数据。相比关系型数据库管理系统更具有优势。它适用于任何规模的非结构化数据持续增长的企业，将帮助用户持续提高用户体验。系统采用面向对象的软件设计方法，把整个系统看作是多个离散对象的组合。系统设计时，首先把业务流程分解成功能模块及其业务实体对象，然后根据业务流程分析对于这些业务实体对象的操作方法，形成业务处理对象，最后把各个功能模块关联起来，形成系统。软件设计是一个将需求转变为软件的过程，系统通过逐步求精使得设计陈述逐渐接近于源代码。系统程序采用MVC的设计思想，将展现逻辑、控制逻辑、业务处理逻辑分离。系统采用参数化的设计思想，定义和管理系统的实体及配置，调整实体以适应外部变化。系统采用J2EE技术保证程序逻辑实现的平台无关性，并便于安装部署。系统采用AJAX技术，提高客户操作的交互性，保证实际使用的易用性。系统采用echarts可视化框架实现数据展示。关键技术HadoopHadoop是一个由Apache基金会所开发的分布式系统基础架构。用户可以在不了解分布式底层细节的情况下，开发分布式程序。充分利用集群的威力进行高速运算和存储。SpringMVCSpringMVC：属于SpringFrameWork的后续产品，已经融合在SpringWebFlow里面。Spring框架提供了构建Web应用程序的全功能MVC模块。MyBatisMYBatis：是支持普通SQL查询，存储过程和高级映射的优秀持久层框架。MyBatis消除了几乎所有的JDBC代码和参数的手工设置以及结果集的检索。MyBatis使用简单的XML或注解用于配置和原始映射，将接口和Java的POJOs（PlainOldJavaObjects，普通的Java对象）映射成数据库中的记录。EchartsECharts是一款基于Javascript的数据可视化图表库，提供直观，生动，可交互，可个性化定制的数据可视化图表。MySQLMySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQLAB公司开发，属于Oracle旗下产品。MySQL是最流行的关系型数据库管理系统之一，在WEB应用方面，MySQL是最好的RDBMS(RelationalDatabaseManagementSystem，关系数据库管理系统)应用软件之一。MySQL是一种关系型数据库管理系统，关系数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。MySQL所使用的SQL语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL软件采用了双授权政策，分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择MySQL作为网站数据库。Hivehive是基于Hadoop构建的一套数据仓库分析系统，它提供了丰富的SQL查询方式来分析存储在Hadoop分布式文件系统中的数据：可以将结构化的数据文件映射为一张数据库表，并提供完整的SQL查询功能；可以将SQL语句转换为MapReduce任务运行，通过自己的SQL查询分析需要的内容，这套SQL简称HiveSQL，使不熟悉mapreduce的用户可以很方便地利用SQL语言查询、汇总和分析数据。而mapreduce开发人员可以把自己写的mapper和reducer作为插件来支持hive做更复杂的数据分析。它与关系型数据库的SQL略有不同，但支持了绝大多数的语句如DDL、DML以及常见的聚合函数、连接查询、条件查询。它还提供了一系列的：具进行数据提取转化加载，用来存储、查询和分析存储在Hadoop中的大规模数据集，并支持UDF（User-DefinedFunction）、UDAF(User-DefnesAggregateFunction)和UDTF（User-DefinedTable-GeneratingFunction），也可以实现对map和reduce函数的定制，为数据操作提供了良好的伸缩性和可扩展性。HBASEHBase–HadoopDatabase，是一个高可靠性、高性能、面向列、可伸缩的分布式存储系统，利用HBase技术可在廉价PCServer上搭建起大规模结构化存储集群。ZookeeperZooKeeper是一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务，是Google的Chubby一个开源的实现，是Hadoop和Hbase的重要组件。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。FlumeFlume是Cloudera提供的一个高可用的，高可靠的，分布式的海量日志采集、聚合和传输的系统，Flume支持在日志系统中定制各类数据发送方，用于收集数据；同时，Flume提供对数据进行简单处理，并写到各种数据接受方（可定制）的能力。开发范围数据生产对于该模块的业务，即数据生产过程，一般并不会让你来进行操作，数据生产是一套完整且严密的体系，这样可以保证数据的安全性。但是如果涉及到项目的一体化方案的设计（数据的产生、存储、分析、展示），则必须清楚每一个环节是如何处理的，包括其中每个环境可能隐藏的问题；数据结构，数据内容可能出现的问题。数据采集/消费数据采集模块（消费），在企业中你要清楚流式数据采集框架flume和kafka的定位是什么。我们在此需要将实时数据通过flume采集到kafka然后供给给hbase消费。flume：cloudera公司研发适合下游数据消费者不多的情况；适合数据安全性要求不高的操作；适合与Hadoop生态圈对接的操作。kafka：linkedin公司研发适合数据下游消费众多的情况；适合数据安全性要求较高的操作（支持replication）；因此我们常用的一种模型是：线上数据-->flume-->kafka-->flume(根据情景增删该流程)-->HDFS线上数据-->flume-->kafka-->sp