GeoMesa時(shí)空數(shù)據(jù)管理

第 1章　GeoMesa的前世今生 1
1.1　時(shí)空數(shù)據(jù)背景 1
1.1.1　時(shí)空數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介 1
1.1.2　時(shí)空數(shù)據(jù)處理過(guò)程 2
1.1.3　時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)生 3
1.2　傳統(tǒng)時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)的瓶頸 4
1.2.1　無(wú)法支持海量數(shù)據(jù) 4
1.2.2　無(wú)法進(jìn)行彈性擴(kuò)展 5
1.2.3　流式數(shù)據(jù)的支持受限 5
1.2.4　改造成本較高 5
1.3　GeoMesa概述 5
1.3.1　GeoMesa橫空出世 5
1.3.2　GeoMesa設(shè)計(jì)思想 6
1.3.3　GeoMesa核心特性 8
1.4　GeoMesa生態(tài)圈 9
1.4.1　GeoMesa支持的第三方組件 9
1.4.2　使用GeoMesa的產(chǎn)品 10
1.5　本章小結(jié) 10
第 2章　GeoMesa上手教程 11
2.1　下載、安裝以及配置 12
2.1.1　下載和安裝 12
2.1.2　GeoMesa-HBase的配置 13
2.2　通過(guò)命令行使用GeoMesa-HBase 16
2.2.1　環(huán)境和狀態(tài)命令 16
2.2.2　數(shù)據(jù)模式相關(guān)命令 17
2.2.3　數(shù)據(jù)編輯命令 20
2.2.4　查詢(xún)導(dǎo)出命令 21
2.2.5　分析命令 23
2.2.6　定義SimpleFeatureType 25
2.2.7　日志異常處理 25
2.2.8　GeoMesa Scala控制臺(tái) 26
2.2.9　GeoTools 命令行工具 28
2.3　快速入門(mén) 30
2.4　通過(guò)Java API使用GeoMesa-HBase 33
2.4.1　Maven的配置與使用 33
2.4.2　Java API的使用示例 33
2.5　本章小結(jié) 35
第3章　GeoTools基本概念 36
3.1　空間矢量數(shù)據(jù)概述 36
3.1.1　矢量數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介 36
3.1.2　OpenGIS規(guī)范 37
3.1.3　GeoTools概述 38
3.2　DataStore 40
3.2.1　DataStore簡(jiǎn)介 40
3.2.2　DataStore使用 40
3.3　SimpleFeatureType 41
3.3.1　SimpleFeatureType概念 42
3.3.2　SimpleFeatureType使用 43
3.4　SimpleFeature 44
3.4.1　SimpleFeature概念 44
3.4.2　SimpleFeature使用 45
3.5　GeoTools的內(nèi)部邏輯 45
3.5.1　獲取DataStore實(shí)例 46
3.5.2　創(chuàng)建Schema 46
3.5.3　數(shù)據(jù)寫(xiě)入 47
3.5.4　數(shù)據(jù)讀取 50
3.6　本章小結(jié) 51
第4章　GeoMesa的時(shí)空索引 52
4.1　時(shí)空索引概述 52
4.1.1　索引的基礎(chǔ)知識(shí) 53
4.1.2　傳統(tǒng)的空間索引 54
4.1.3　空間填充曲線(xiàn) 56
4.1.4　Google S2索引與Uber H3索引 64
4.2　GeoMesa的索引實(shí)現(xiàn) 66
4.2.1　GeoMesa中索引的類(lèi)型 66
4.2.2　GeoMesa索引具體的使用方法 67
4.3　GeoMesa的索引查詢(xún) 69
4.3.1　條件分解 69
4.3.2　索引選擇 70
4.4　GeoMesa的索引配置 72
4.4.1　配置FeatureID編碼方式 72
4.4.2　配置Geometry序列化 72
4.4.3　配置列族 73
4.4.4　自定義創(chuàng)建索引 74
4.4.5　配置“Z”索引分片個(gè)數(shù) 74
4.4.6　配置“Z”索引時(shí)間間隔 74
4.4.7　配置“XZ”索引精度 75
4.4.8　配置ATTR索引分片個(gè)數(shù) 75
4.4.9　配置ATTR字段基數(shù) 75
4.4.10　配置索引分區(qū) 76
4.4.11　配置索引拆分策略 76
4.4.12　配置查詢(xún)攔截器 76
4.4.13　配置統(tǒng)計(jì)緩存 77
4.4.14　配置時(shí)間優(yōu)先級(jí) 77
4.4.15　配置混合幾何類(lèi)型 78
4.5　本章小結(jié) 78
第5章　數(shù)據(jù)寫(xiě)入 79
5.1　數(shù)據(jù)寫(xiě)入概述 79
5.1.1　數(shù)據(jù)寫(xiě)入流程 79
5.1.2　使用示例 80
5.2　生成ID信息 82
5.2.1　用戶(hù)指定 82
5.2.2　隨機(jī)生成 82
5.3　獲取寫(xiě)入對(duì)象 84
5.3.1　寫(xiě)入表的對(duì)象 84
5.3.2　寫(xiě)入分區(qū)表的對(duì)象 85
5.4　寫(xiě)入存儲(chǔ)引擎 87
5.4.1　獲取轉(zhuǎn)換器 88
5.4.2　構(gòu)建索引 89
5.4.3　數(shù)據(jù)寫(xiě)入 92
5.5　更新統(tǒng)計(jì)信息 94
5.5.1　構(gòu)造統(tǒng)計(jì)查詢(xún)條件 94
5.5.2　執(zhí)行統(tǒng)計(jì)操作 97
5.6　數(shù)據(jù)組織方式 98
5.6.1　元數(shù)據(jù)管理 98
5.6.2　實(shí)體數(shù)據(jù)管理 99
5.7　本章小結(jié) 100
第6章　數(shù)據(jù)查詢(xún) 101
6.1　數(shù)據(jù)查詢(xún)概述 101
6.2　查詢(xún)準(zhǔn)備 102
6.2.1　獲取對(duì)應(yīng)的DataStore對(duì)象 102
6.2.2　獲取SimpleFeatureType信息 104
6.2.3　查詢(xún)校驗(yàn) 105
6.3　查詢(xún)計(jì)劃生成 106
6.3.1　準(zhǔn)備查詢(xún)計(jì)劃 106
6.3.2　結(jié)合索引生成查詢(xún)范圍 110
6.3.3　獲取底層表信息 114
6.3.4　構(gòu)造存儲(chǔ)引擎查詢(xún)信息 115
6.4　執(zhí)行并獲取數(shù)據(jù) 119
6.4.1　執(zhí)行查詢(xún) 120
6.4.2　獲取數(shù)據(jù) 120
6.5　本章小結(jié) 122
第7章　數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 123
7.1　數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)概述 123
7.2　統(tǒng)計(jì)功能 124
7.3　統(tǒng)計(jì)信息獲取方法 125
7.3.1　通過(guò)Hints來(lái)獲取統(tǒng)計(jì)信息 125
7.3.2　通過(guò)接口來(lái)獲取統(tǒng)計(jì)信息 126
7.4　執(zhí)行流程 127
7.4.1　流程概述 127
7.4.2　命令解析 128
7.4.3　執(zhí)行統(tǒng)計(jì) 129
7.4.4　統(tǒng)計(jì)信息的序列化和反序列化過(guò)程 130
7.5　本章小結(jié) 136
第8章　數(shù)據(jù)分析 137
8.1　空間數(shù)據(jù)分析 137
8.1.1　空間數(shù)據(jù)分析概述 137
8.1.2　GeoMesa中對(duì)空間數(shù)據(jù)分析操作 139
8.2　熱力圖分析操作 140
8.2.1　熱力圖分析概述 140
8.2.2　GeoMesa中熱力圖分析功能的使用方法 141
8.3　KNN查詢(xún)操作 143
8.3.1　KNN概述 143
8.3.2　GeoMesa中KNN查詢(xún)功能的使用方法 145
8.4　近似查詢(xún)操作 146
8.4.1　近似查詢(xún)概述 147
8.4.2　GeoMesa中近似查詢(xún)功能的使用方法 148
8.5　本章小結(jié) 149
第9章　數(shù)據(jù)工作流 150
9.1　數(shù)據(jù)工作流概述 150
9.2　NiFi概述 151
9.2.1　NiFi簡(jiǎn)介 151
9.2.2　NiFi的特性 153
9.2.3　Processor機(jī)制 153
9.3　GeoMesa與NiFi整合 154
9.3.1　NiFi自定義數(shù)據(jù)處理器 155
9.3.2　GeoMesa擴(kuò)展結(jié)構(gòu) 160
9.4　GeoMesa NiFi數(shù)據(jù)處理算子 160
9.4.1　轉(zhuǎn)換器處理器 160
9.4.2　記錄處理器 161
9.4.3　Avro 處理器 162
9.4.4　記錄更新處理器 162
9.4.5　數(shù)據(jù)源處理器 163
9.4.6　轉(zhuǎn)換處理器 164
9.5　本章小結(jié) 164
第 10章　GeoMesa的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案 165
10.1　使用HBase存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 165
10.1.1　HBase概述 165
10.1.2　GeoMesaHBase DataStore簡(jiǎn)介 166
10.2　使用Kafka存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 168
10.2.1　Kafka概述 168
10.2.2　GeoMesa Kafka DataStore簡(jiǎn)介 169
10.3　使用Redis存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 172
10.3.1　Redis概述 172
10.3.2　GeoMesa Redis DataStore簡(jiǎn)介 172
10.4　使用CQEngine存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 174
10.4.1　CQEngine概述 174
10.4.2　GeoMesa CQEngine DataStore簡(jiǎn)介 174
10.5　使用FileSystem存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 176
10.5.1　FileSystem概述 176
10.5.2　GeoMesa FSDS簡(jiǎn)介 176
10.6　使用Lambda存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 181
10.6.1　Lambda概述 181
10.6.2　GeoMesa Lambda DataStore簡(jiǎn)介 182
10.7　本章小結(jié) 184
第 11章　分布式計(jì)算 185
11.1　Spark和Spark SQL 185
11.1.1　Spark概述 185
11.1.2　Spark SQL概述 186
11.2　GeoMesa接入Spark的方式 188
11.2.1　GeoMesa Spark整體架構(gòu) 188
11.2.2　GeoMesa對(duì)RDD的擴(kuò)展 189
11.2.3　GeoMesa對(duì)JTS的擴(kuò)展 192
11.2.4　GeoMesa對(duì)Spark SQL空間能力的擴(kuò)展 196
11.3　空間數(shù)據(jù)計(jì)算函數(shù) 207
11.3.1　空間數(shù)據(jù)構(gòu)建函數(shù) 207
11.3.2　空間數(shù)據(jù)信息抽取函數(shù) 208
11.3.3　空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換函數(shù) 208
11.3.4　空間數(shù)據(jù)輸出函數(shù) 209
11.3.5　空間數(shù)據(jù)關(guān)系函數(shù) 209
11.3.6　空間數(shù)據(jù)處理函數(shù) 210
11.4　本章小結(jié) 210
第 12章　操作時(shí)遇到的若干問(wèn)題 211
12.1　GeoMesa寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題 211
12.1.1　Region繁忙的問(wèn)題 211
12.1.2　數(shù)據(jù)記錄過(guò)大的問(wèn)題 216
12.2　GeoMesa查詢(xún)數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題 218
12.2.1　數(shù)據(jù)采樣的問(wèn)題 219
12.2.2　數(shù)據(jù)分頁(yè)的問(wèn)題 221
12.2.3　利用Spark查詢(xún)GeoMesa時(shí)，無(wú)法設(shè)置返回?cái)?shù)據(jù)量上限的問(wèn)題 225
12.2.4　查詢(xún)時(shí)數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題 230
12.3　GeoMesa分析統(tǒng)計(jì)時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題 233
12.4　本章小結(jié) 237
參考文獻(xiàn) 238