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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

  1. 2023.12.31:完成Hadoop+Hive+Kafka集群部署,验证数据写入性能(≥50万条/秒);
  2. 2024.03.31:实现离线推荐AUC≥0.82,实时推荐延迟≤1分钟;
  3. 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
Hadoop3.3.4分布式存储(HDFS)与资源调度每个节点:32核CPU+256GB内存
Spark3.3.2离线批处理与实时流计算Driver:16核+64GB;Executor:8核+32GB×10
Kafka3.4.0用户行为数据缓冲Topic分区数=20,副本因子=3
Hive3.1.3数据仓库与ETL处理Metastore使用MySQL 8.0存储

3.2 开发规范

  1. 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%)。
  2. 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
  3. 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。

四、交付成果

4.1 软件系统

  1. 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。
  2. 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

  1. 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》。
  2. 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

  1. 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”)。
  2. 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

  1. 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;
  2. 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

  1. 目标量化:明确AUC、延迟、QPS等可衡量指标,避免模糊描述;
  2. 分工明确:按模块划分任务并指定负责人,责任到人;
  3. 风险可控:提前识别关键风险并制定应急预案;
  4. 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

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项目案例

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