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介绍资料
以下是一篇关于《Hadoop+Spark+Kafka+Hive淘宝商品推荐系统》的任务书模板,涵盖项目目标、任务分解、技术要求、交付成果及验收标准等内容,适用于项目管理或课程实践场景:
任务书
项目名称:基于Hadoop+Spark+Kafka+Hive的淘宝商品实时推荐系统开发
项目周期:2023年10月1日 - 2024年6月30日
项目负责人:XXX
参与人员:XXX(开发)、XXX(算法)、XXX(测试)
一、项目背景与目标
1.1 背景
淘宝平台日均产生超10亿条用户行为数据(点击、购买、浏览),传统推荐系统存在以下问题:
- 离线批处理延迟高:Hadoop MapReduce任务耗时>4小时,无法捕捉用户瞬时兴趣;
- 实时流处理能力弱:现有Storm集群吞吐量仅5万条/秒,高峰期(如“双11”)推荐延迟>10分钟;
- 多源数据融合不足:用户评论、商品图片等非结构化数据未有效利用,推荐准确率(AUC)仅0.78。
1.2 目标
构建一套高并发、低延迟、可扩展的商品推荐系统,实现:
- 技术指标:
- 支持日均处理15亿条用户行为日志,峰值QPS≥20万;
- 推荐延迟:离线任务≤2小时,实时任务≤30秒;
- 推荐准确率(AUC)≥0.85(对比基线模型提升10%)。
- 业务指标:
- 商品点击率(CTR)提升8%-12%;
- 新用户冷启动转化率提高25%。
二、任务分解与分工
2.1 任务模块划分
| 模块名称 | 任务内容 | 负责人 | 时间节点 |
|---|---|---|---|
| 数据采集层 | 1. 部署Flume采集用户行为日志(点击/购买/加购) 2. 通过Scrapy爬取商品评论数据 | 张三 | 2023.10-11 |
| 存储计算层 | 1. 搭建Hadoop集群(3主节点+6从节点) 2. 配置Hive数据仓库与Kafka消息队列 | 李四 | 2023.11-12 |
| 算法实现层 | 1. 基于Spark MLlib实现ALS协同过滤 2. 开发Spark Streaming实时兴趣增量更新逻辑 | 王五 | 2024.01-03 |
| 服务接口层 | 1. 开发Spring Boot推荐API(Redis缓存) 2. 实现AB测试分流逻辑(5%流量) | 赵六 | 2024.04-05 |
| 测试优化层 | 1. 使用JMeter进行压测(模拟10万并发) 2. 优化Kafka分区策略降低延迟 | 全体 | 2024.05-06 |
2.2 关键里程碑
- 2023.12.31:完成Hadoop+Hive+Kafka集群部署,验证数据写入性能(≥50万条/秒);
- 2024.03.31:实现离线推荐AUC≥0.82,实时推荐延迟≤1分钟;
- 2024.06.15:通过全链路压测,系统稳定运行72小时无故障。
三、技术要求与规范
3.1 技术选型
| 组件 | 版本 | 用途 | 配置要求 |
|---|---|---|---|
| Hadoop | 3.3.4 | 分布式存储(HDFS)与资源调度 | 每个节点:32核CPU+256GB内存 |
| Spark | 3.3.2 | 离线批处理与实时流计算 | Driver:16核+64GB;Executor:8核+32GB×10 |
| Kafka | 3.4.0 | 用户行为数据缓冲 | Topic分区数=20,副本因子=3 |
| Hive | 3.1.3 | 数据仓库与ETL处理 | Metastore使用MySQL 8.0存储 |
3.2 开发规范
- 代码管理:
- 使用Git进行版本控制,分支策略采用
Git Flow(主分支main,开发分支develop); - 每日提交代码需附带单元测试(覆盖率≥80%)。
- 使用Git进行版本控制,分支策略采用
- 数据格式:
- 用户行为日志:JSON格式,示例如下:
json{"user_id": "U1001", "item_id": "I2005", "action_type": "click", "timestamp": 1698765432} - 商品评论:结构化存储至Hive表
dw_item_comments,字段包括comment_id, item_id, sentiment_score。
- 用户行为日志:JSON格式,示例如下:
- 性能优化:
- Spark任务设置
spark.sql.shuffle.partitions=200,避免数据倾斜; - Kafka消费者采用
ack=all保证数据不丢失,fetch.min.bytes=64KB减少IO开销。
- Spark任务设置
四、交付成果
4.1 软件系统
- 推荐系统原型:
- 包含数据采集、存储、计算、服务全链路模块;
- 支持通过RESTful API(
/api/recommend/{user_id})获取推荐结果。
- 监控面板:
- 基于Grafana展示关键指标:Kafka延迟(ms)、Spark任务耗时(s)、Redis命中率(%);
- 设置告警规则:当延迟>500ms或错误率>1%时触发企业微信通知。
4.2 文档资料
- 技术文档:
- 《系统架构设计说明书》(含UML时序图、ER图);
- 《Hadoop集群部署与调优指南》。
- 测试报告:
- 《离线推荐准确率测试报告》(对比ALS与FM模型);
- 《全链路压测报告》(含JMeter脚本与结果分析)。
五、验收标准
5.1 功能验收
- 推荐结果验证:
- 随机抽取1000名用户,检查推荐商品是否包含其历史浏览类目;
- 新用户(无历史行为)推荐结果需覆盖至少3个一级类目(如“服饰”“数码”“家居”)。
- 接口性能测试:
- 使用JMeter模拟10万并发请求,平均响应时间≤200ms,错误率<0.5%。
5.2 技术验收
- 集群稳定性:
- 连续运行72小时,HDFS NameNode CPU使用率≤60%,Kafka Broker磁盘IO延迟≤10ms;
- 算法效果:
- 离线推荐AUC≥0.85(对比测试集);
- 实时推荐与离线推荐结果重叠率≥40%(活跃用户)。
六、风险评估与应对
| 风险类型 | 描述 | 应对措施 |
|---|---|---|
| 数据延迟 | Kafka堆积导致实时推荐延迟超标 | 动态扩容Consumer实例(从5→10个) |
| 算法偏差 | 协同过滤对冷启动用户效果差 | 引入基于规则的兜底策略(如“热门推荐”) |
| 硬件故障 | 某台DataNode宕机导致HDFS数据不可用 | 启用HDFS HA模式,自动故障转移 |
项目发起人意见:
(此处留空,待审批签署)
任务书特点
- 目标量化:明确AUC、延迟、QPS等可衡量指标,避免模糊描述;
- 分工明确:按模块划分任务并指定负责人,责任到人;
- 风险可控:提前识别关键风险并制定应急预案;
- 可落地性:技术选型与配置基于实际硬件资源(如32核服务器),避免过度设计。
可根据项目规模调整集群规模(如测试环境使用单节点伪分布式模式)或增加成本预算(如云服务器费用)。
运行截图
推荐项目
上万套Java、Python、大数据、机器学习、深度学习等高级选题(源码+lw+部署文档+讲解等)
项目案例










优势
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