基于Ubuntu22.04安装Mysql 8.0, Redis 7.0, MongoDB6.0 并连接Eclipse的详细教程

作者： 作者的头像   魔法学徒 ,  2023-04-30 15:10:54 ,  所有人可见 ,  阅读 1282

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一、NoSQL和关系数据库的操作比较实验的目的

（1）熟练掌握linux相关指令，完成大数据实验报告四。
（2）理解四种数据库(MySQL、HBase、Redis 和 MongoDB)的概念以及不同点；
（3）熟练使用四种数据库操作常用的 Shell 命令；
（4）熟悉四种数据库操作常用的 Java API。

二、实验平台

(1) 操作系统：Linux（Ubuntu 22.04）；
(2) 虚拟机：VMware17 pro
(3) Hadoop 版本：3.1.3；
(4) HBase 版本：2.2.2；
(5) MySQL 版本：8.0；
(6) Redis 版本：7.0；
(7) MongoDB 版本：6.0；
(8) JDK 版本：1.8；
(9) Java IDE：Eclipse2023；

三、实验步骤之安装教程

1、安装MySQL 8.0
(1) 使用以下命令即可进行mysql安装，注意安装前先更新一下软件源以获得最新版本：

sudo apt update   sudo apt install mysql-server mysql-client

1.png

2.png

(2) 安装完成后，root 的密码是 空密码，可以直接用命令登陆mysql -uroot不需要输入密码

sudo mysql -uroot

3.png

(3) 还需要安装MySQL C API 的开发包，它包含了 MySQL 客户端库和头文件，可以用于开发与 MySQL 数据库交互的应用程序。

sudo apt-get install libmysqlclient-dev

4.png

(4) 启动和关闭mysql服务器：

service mysql start          service mysql stop

5.png

(5) 确认是否启动成功，mysql节点处于LISTEN状态表示启动成功：

 sudo netstat -tap | grep mysql

6.png

(6) 显示 MySQL 服务的当前状态，包括服务是否正在运行，服务的主进程 ID（PID），服务使用的 CPU 和内存等信息。

 systemctl status mysql.service

7.png

(7) 重新设置用户密码,如我把密码设为 qxzqxzha

alter user 'root'@'localhost' identified with mysql_native_password by 'qxzqxzha'

8.png

(8) 进入mysql shell界面

mysql -u root -p

9.png

(9) 查看你的端口号是否是3306 如果是0的话，就出错了，解决办法须自行百度，或者从卸载MySQL重新开始。

show variables like 'port'

10.png

2、安装Redis 7.0
(1) 访问Redis官网下载地址（点击此处跳转）下载安装包redis-7.0.11.tar.gz,并使用VMware Tools或xshell等工具把安装包传入虚拟机中，执行以下命令将Redis解压至“/usr/local/”目录下。
r1.png 

 sudo tar -zxvf ./Desktop/redis-7.0.11.tar.gz -C /usr/local

r2.png

(2) 把工作目录重命名为redis, 然后，执行如下命令把redis目录的权限赋予hadoop用户：

    cd /usr/local        sudo mv ./redis-7.0.11 ./redis       sudo chown -R hadoop:hadoop ./redis

r3.png

(3) 接下来，进入“/usr/local/redis”目录，输入以下命令编译和安装Redis：

 cd /usr/local/redis         sudo make install

r4.png

(4) 至此，Redis已经安装完成，现在可以执行如下命令开启Redis服务器：

./src/redis-server

r5.png

(5)然后，再新建一个终端，输入如下命令启动Redis客户端。

./src/redis-cli

客户端连上服务器之后，会显示“127.0.0.1:6379”的命令提示符信息，表示服务器的IP地址为127.0.0.1，端口为6379。现在可以执行简单的操作，比如，设置键为”hello”，值为”world”，并且取出键为”hello”时对应的值。
r6.png

3、安装MongoDB 6.0
(1) 首先需要安装curl工具，在Ubuntu系统中新建一个终端，执行如下命令：

sudo apt install curl

r7.png

(2) 然后，导入MongoDB6.0版的公钥并检查公钥是否导入成功，具体命令如下:

curl -fsSL https://www.mongodb.org/static/pgp/server-6.0.asc | sudo apt-key add -

若这一步无法运行成功，可以改用wget

wget -q0 - https://www.mongodb.org/static/pgp/server-6.0.asc | gpg --dearmor | sudo tee /usr/share/keyrings/mongodb-archive-keyring.gpg >/dev/null

r8.png

(3) 向APT导入MongoDB6.0版软件包的资源链接，具体命令如下

echo "deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/mongodb-archive-keyring.gpg] https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu jammy/mongodb-org/6.0 multiverse" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/mongodb-org-6.0.list

r9.png

(4) 更新apt资源库

 sudo apt-get update

r10.png

(5) 安装MongoDB前一定要先安装MongoDB的依赖libssl1.1

curl -L0 http://archive.ubuntu.com/ubuntu/pool/main/o/openssl/libssl1.1_1.1.1-1ubuntu2.1~18.04.21_amd64.deb

r11.png 

sudo dpkg -i libssl1.1_1.1.1-1ubuntu2.1~18.04.21_amd64.deb

r12.png

(6) 执行如下命令开始安装MongDB：

sudo apt-get install -y mongodb-org

r13.png

(7) 启动MongoDB服务并检查MongoDB服务状态:

sudo systemctl start mongod     sudo systemctl status mongod

r14.png

(8) 设置服务开机自启动:

sudo systemctl enable mongod

r15.png

(9) 按’q’或者再新建一个终端窗口，执行如下命令进入MongDB Shell交互式执行环境

mongosh

r16.png

(10) MongoDB安装完成后，可以通过此命令来查看是否已经启动

pgrep mongod -l

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4、安装Hbase 2.2.2
可以参考厦门大学实验室的教程 (点击此处跳转)

四、实验步骤之连接Eclipse
(一) MySQL 数据库操作
Student 表如表 A-4 所示。
m1.png

1.根据上面给出的 Student 表，在 MySQL 数据库中完成如下操作：登录MySQL并创建数据库

sudo service mysql start       sudo mysql -u root -p

m2.png

(1) 在 MySQL 中创建 Student 表，并录入数据；
m3.png

(2) 用 SQL 语句输出 Student 表中的所有记录；
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(3) 查询 zhangsan 的 Computer 成绩；
m5.png

(4) 修改 lisi 的 Math 成绩，改为 95;
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2.根据上面已经设计出的 Student 表，使用 MySQL 的 JAVA 客户端编程实现以下操作：
(1)向 Student 表中添加如下所示的一条记录：
m8.png

Step1: 访问官网下载地址 (点击此处跳转) 下载好mysql-connector-java-8.0.30.jar，传入虚拟机中。
m9.png

Step2: 新建项目，导入jar包
mx1.png

Step3: 详细代码(由于 MySQL 8.0 默认使用了 Caching SHA-2 加密密码，需要使用 SSL 加密通道连接才能正确处理。在连接 MySQL 8.0 数据库时，需要在连接字符串中添加一个参数 allowPublicKeyRetrieval=true，以允许公钥检索。)

package mysqlExample;
import java.sql.*;
public class mysqlTest {
    //JDBC DRIVER and DB
    static final String  DRIVER="com.mysql.cj.jdbc.Driver";
    static final String DB="jdbc:mysql://localhost:3306/database_qxz?allowPublicKeyRetrieval=true&useSSL=false";
    // String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase?allowPublicKeyRetrieval=true&useSSL=false";
    //Database auth
    static final String USER="root";
    static final String PASSWD="qxzqxzha";

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Connection conn=null;
        Statement stmt=null;
        ResultSet rs=null;
        try {
            // 加载驱动程序
            Class.forName(DRIVER);
            System.out.println("Connecting to a selected database...");
            // 打开一个连接
            conn=DriverManager.getConnection(DB, USER, PASSWD);
            // 执行一个插入
            stmt=conn.createStatement();
            String sql="insert into student values('scofield',45,89,100)";
            stmt.executeUpdate(sql);
            System.out.println("Inserting records into the table successfully!");
            // 执行一个查询
            stmt=conn.createStatement();
            sql="select name,English from student where name='scofield' ";
            // 获得结果集
            rs=stmt.executeQuery(sql);
            System.out.println("name"+"\t\t"+"English");
            while(rs.next())
            {
                System.out.print(rs.getString(1)+"\t\t");
                System.out.println(rs.getInt(2));
            }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }catch (SQLException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }finally
        {
            if(stmt!=null)
                try {
                    stmt.close();
                } catch (SQLException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
            if(conn!=null)
                try {
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
        }
    }
}

代码运行前：
mx2.png

代码运行结果:
mx3.png

代码运行后：
mx4.png

(2) 获取 scofield 的 English 成绩信息
mx5.png

（二） HBase 数据库操作
Student 表如表 A-5 所示。
h1.png
1.根据上面给出的学生表 Student 的信息，执行如下操作：
启动hadoop和hbase:
h2.png

h3.png

(1) 用 Hbase Shell 命令创建学生表 Student
注：若做过上一章的实验，需要把之前创建的student表删除掉，使用如下命令：
h4.png

h5.png

(2) 用 scan 指令浏览 Student 表的相关信息
h6.png

(3) 查询 zhangsan 的 Computer 成绩
h7.png

(4) 修改 lisi 的 Math 成绩，改为 95
h8.png

2.根据上面已经设计出的 Student 表，用 HBase API 编程实现以下操作：
（1）添加数据：
hb1.png

Step1：新建项目，导入jar包
启动Eclipse，启动以后，出现如下图所示界面，点击界面右下角“Launch按钮。启动进入Eclipse以后的程序开发界面，点击界面顶部的“File”菜单，在弹出的子菜单（如下图所示）中选择“New”，再选择子菜单中的“Java Project”。这时会弹出一个Java工程创建对话框（如下图所示），在“Project name”文本框中输入“HBaseExample”，在“JRE”选项卡中选中第2项“Use a project specific JRE”，然后点击界面底部的“Next”按钮。在弹出的界面中（如下图所示），用鼠标点击“Libraries”选项卡，然后，点击界面右侧的“Add External JARs…”按钮。
hb2.png

在弹出的“JAR Selection”界面中（如下图所示），进入到“/usr/local/hbase/lib”目录，选中该目录下的所有jar文件（注意，不要选中client-facing-thirdparty、ruby、shaded-clients和zkcli这四个目录），然后，点击界面底部的“OK”按钮。
hb3.png
然后，在“JAR Selection”界面中（如下图所示），点击进入到“client-facing-thirdparty”目录下。在“client-facing-thirdparty”目录下（如下图所示），选中所有jar文件，再点击界面底部的“OK”按钮。

hb4.png

Step2: 输入代码

package testhbase;

import java.io.IOException;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.TableName;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Admin;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ColumnFamilyDescriptor;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ColumnFamilyDescriptorBuilder;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Connection;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Put;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Table;
import org.apache.hadoop.hbase.client.TableDescriptorBuilder;
import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytes;
import org.apache.hadoop.hbase.Cell;
import org.apache.hadoop.hbase.CellUtil;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Result;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Get;

public class hbaseTest {
    public static Configuration configuration;
    public static Connection connection;
    public static Admin admin;
    public static void main(String[] args)throws IOException{
        init();
        createTable("student",new String[]{"score"});
        insertData("student","scofield","score","English","45");
        insertData("student","scofield","score","Math","89");
        insertData("student","scofield","score","Computer","100");
        // getData("student", "scofield", "score","English");
        close();
    }

    public static void init(){
        configuration  = HBaseConfiguration.create();
        configuration.set("hbase.rootdir","hdfs://localhost:9000/hbase");
        try{
            connection = ConnectionFactory.createConnection(configuration);
            admin = connection.getAdmin();
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void close(){
        try{
            if(admin != null){
                admin.close();
            }
            if(null != connection){
                connection.close();
            }
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void createTable(String myTableName,String[] colFamily) throws IOException {
        TableName tableName = TableName.valueOf(myTableName);
        if(admin.tableExists(tableName)){
            System.out.println("talbe is exists!");
        }else {
            TableDescriptorBuilder tableDescriptor = TableDescriptorBuilder.newBuilder(tableName);
            for(String str:colFamily){
                ColumnFamilyDescriptor family = 
ColumnFamilyDescriptorBuilder.newBuilder(Bytes.toBytes(str)).build();
                tableDescriptor.setColumnFamily(family);
            }
            admin.createTable(tableDescriptor.build());
        } 
    }

    public static void insertData(String tableName,String rowKey,String colFamily,String col,String val) throws IOException { 
        Table table = connection.getTable(TableName.valueOf(tableName));
        Put put = new Put(rowKey.getBytes());
        put.addColumn(colFamily.getBytes(),col.getBytes(), val.getBytes());
        table.put(put);
        table.close(); 
    }

    public static void getData(String tableName,String rowKey,String colFamily, String col)throws  IOException{ 
        Table table = connection.getTable(TableName.valueOf(tableName));
        Get get = new Get(rowKey.getBytes());
        get.addColumn(colFamily.getBytes(),col.getBytes());
        Result result = table.get(get);
        System.out.println(new String(result.getValue(colFamily.getBytes(),col==null?null:col.getBytes())));
        table.close(); 
    }
}

代码运行前：
hb5.png

代码运行结果：
hb6.png

代码运行后：
hb7.png

（2）获取 scofield 的 English 成绩信息
hb8.png

（三）Redis 数据库操作
student键值对如下：

zhangsan:{ English:69 ; Math:86 ; Computer:88}  lisi:{ English:55 ; Math:100 ; Computer:88}

1.根据上面给出的键值对，完成如下操作：
启动redis
r1.png

(1) 用 Redis 的哈希结构设计出学生表 Student（键值可以用 student.zhangsan 和student.lisi 来表示两个键值属于同一个表）；
r2.png

(2) 用 hgetall 命令分别输出 zhangsan 和 lisi 的成绩信息；
r3.png

(3) 用 hget 命令查询 zhangsan 的 Computer 成绩；
r4.png

(4) 修改 lisi 的 Math 成绩，改为 95。
r5.png

2.根据上面已经设计出的学生表 Student，用 Redis 的 JAVA 客户端编程(jedis)，实现如下操作：
(1) 添加数据：scofield:{English: 69 ; Math: 86 ; Computer: 77}
Step1:下载slf4j-simple-1.7.30.jar(点击此处下载)和slf4j-api-1.7.30.jar(点击此处下载)，和jedis-3.7.0.jar(点击此处下载)并传入虚拟机。
rx1.png

rx2.png

rx3.png

Step2:新建项目，导入jar包
rx4.png

Step3:输入代码

package redisExample;
import java.util.Map;
import redis.clients.jedis.Jedis;

public class redisTest {

    public static Jedis jedis;
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        jedis = new Jedis("localhost");
        //插入数据
        //test1();
        //查询数据
        test2();
    }

    public static void test1() {
        // TODO Auto-generated method stub
        jedis.hset("student.scofield", "English","45");
        jedis.hset("student.scofield", "Math","89");
        jedis.hset("student.scofield", "Computer","100");
        Map<String,String>  value = jedis.hgetAll("student.scofield");
        for(Map.Entry<String, String> entry:value.entrySet())
        {
            System.out.println(entry.getKey()+":"+entry.getValue());
        }
    }

    public static void test2() {
        // TODO Auto-generated method stub
        String value=jedis.hget("student.scofield", "English");
        System.out.println("scofield's English score is:    "+value);
    }
}

代码运行截图：
rx5.png

代码运行结果：
rx6.png

(2) 获取 scofield 的 English 成绩信息
rx7.png

（四）MongoDB 数据库操作
student文档如下：

zhangsan:{ English:69 ; Math:86 ; Computer:88}  lisi:{ English:55 ; Math:100 ; Computer:88}

1.根据上面给出的文档，完成如下操作：
启动MongoDB
m1.png

(1) 用 MongoDB Shell 设计出student 集合；
m2.png

m3.png

(2) 用 find()方法输出两个学生的信息；
m4.png

(3) 用 find 函数查询 zhangsan 的所有成绩(只显示 score 列)
m5.png

(4) 修改 lisi 的 Math 成绩，改为 95。
m6.png

2.根据上面已经设计出的 Student 集合，用 MongoDB 的 Java 客户端编程，实现如下操作：
（1）添加数据：English:45 Math:89 Computer:100
与上述数据对应的文档形式如下：
mx1.png
Step1:下载mongo-java-driver-3.8.2.jar(点击此处下载)，并传入虚拟机
mx2.png

Step2: 新建项目，导入jar包
mx3.png

Step3: 输入代码

package mongoExample;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.bson.Document;
import com.mongodb.MongoClient;
import com.mongodb.client.MongoCollection;
import com.mongodb.client.MongoDatabase;
import com.mongodb.client.MongoCursor;

public class mongoTest {

    public static MongoClient  mongoClient;
    public static MongoDatabase mongoDatabase;
    public static MongoCollection<Document> collection;

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        init();
        //插入数据
        //test1();
        //查询数据
        test2();
    }
    public static void test1() {
        // TODO Auto-generated method stub
        //实例化一个文档,内嵌一个子文档
        Document document=new Document("name","scofield").
                append("score", new Document("English",45).
                        append("Math", 89).
                        append("Computer", 100));
        List<Document> documents = new ArrayList<Document>();  
        documents.add(document);  
        //将文档插入集合中
        collection.insertMany(documents);  
        System.out.println("文档插入成功"); 
    }

    public static void test2() {
        // TODO Auto-generated method stub
        //进行数据查找,查询条件为name=scofield, 对获取的结果集只显示score这个域
                MongoCursor<Document>  cursor=collection.find( new Document("name","scofield")).
                        projection(new Document("score",1).append("_id", 0)).iterator();
                while(cursor.hasNext())
                    System.out.println(cursor.next().toJson());
        }

    public static void init() {
        // TODO Auto-generated method stub
        //实例化一个mongo客户端
         mongoClient=new MongoClient("localhost",27017);
        //实例化一个mongo数据库
        mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("student");
        //获取数据库中某个集合
        collection = mongoDatabase.getCollection("student");
    }
}

代码运行前：
mx4.png

代码运行截图：
mx5.png

代码运行后：
mx6.png

(2) 获取 scofield 的所有成绩成绩信息(只显示score)
mx7.png

7 评论

用户头像
烟雨朦胧   2023-04-30 15:15      1    踩      回复

厉害了，很不错哦！

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Ariesfun   2023-04-30 18:26         踩      回复

不错，大数据专业的吧

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魔法学徒   2023-04-30 18:37         踩      回复

软工

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骑着黄牛的朔蜗   2023-04-30 16:18         踩      回复

棒(●’◡’●)

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这道题有点难耶   2023-04-30 15:57         踩      回复

很详细，感谢

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魔法学徒   2023-04-30 16:07         踩      回复

谢谢支持☺️

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gtt   2023-04-30 15:17         踩      回复