基于Spark技術(shù)在智慧城市系統(tǒng)中的應(yīng)用

石磊

摘要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，城市信息化應(yīng)用水平不斷提升，智慧城市建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生。建設(shè)智慧城市在實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展、引領(lǐng)信息技術(shù)應(yīng)用、提升城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力等方面具有重要意義。在建設(shè)智慧城市中所需要一系列軟硬件支持，其中技術(shù)層面需要物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)的支撐。其中智慧城市系統(tǒng)中的應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)傳遞、轉(zhuǎn)換、過(guò)濾等一系統(tǒng)服務(wù)都需要軟件技術(shù)支撐。Spark是一個(gè)輕量級(jí)Java Web框架，可用來(lái)快速開(kāi)發(fā)Web應(yīng)用，并作為RESTful服務(wù)為智慧城市各應(yīng)用提供高效快速訪問(wèn)接口。

【關(guān)鍵詞】Spark技術(shù) RESTful 服務(wù) 智慧城市

智慧城市是運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測(cè)、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，從而對(duì)包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)。其實(shí)質(zhì)是利用先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市智慧式管理和運(yùn)行，進(jìn)而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活，促進(jìn)城市的和諧、可持續(xù)成長(zhǎng)。從技術(shù)發(fā)展的視角，智慧城市建設(shè)要求通過(guò)以移動(dòng)技術(shù)為代表的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)全面感知、泛在互聯(lián)、普適計(jì)算與融合應(yīng)用。其中很重要部分就是各應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)互通互聯(lián)。同時(shí)為各個(gè)應(yīng)用提供RESTful服務(wù)接口，這樣就依賴Spark技術(shù)搭建輕量級(jí)的Java Web應(yīng)用作為服務(wù)平臺(tái)。

1 概念描述

1.1 智慧城市

智慧城市作為信息技術(shù)的深度拓展和集成應(yīng)用，是新一代信息技術(shù)孕育突破的重要方向之一，是全球戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要組成部分。開(kāi)展“智慧城市”技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)試點(diǎn)，是科技部和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委為促進(jìn)我國(guó)智慧城市建設(shè)健康有序發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)自主創(chuàng)新成果在智慧城市中推廣應(yīng)用共同開(kāi)展的一項(xiàng)示范性工作，旨在形成我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智慧城市技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)體系和解決方案，為我國(guó)智慧城市建設(shè)提供科技支撐。

1.2 RESTful

RESTful是一種軟件架構(gòu)風(fēng)格、設(shè)計(jì)風(fēng)格，而不是標(biāo)準(zhǔn)，只是提供了一組設(shè)計(jì)原則和約束條件。它主要用于客戶端和服務(wù)器交互類的軟件?；谶@個(gè)風(fēng)格設(shè)計(jì)的軟件可以更簡(jiǎn)潔，更有層次，更易于實(shí)現(xiàn)緩存等機(jī)制。

Web應(yīng)用程序最重要的REST原則是，客戶端和服務(wù)器之間的交互在請(qǐng)求之間是無(wú)狀態(tài)的。從客戶端到服務(wù)器的每個(gè)請(qǐng)求都必須包含理解請(qǐng)求所必需的信息。如果服務(wù)器在請(qǐng)求之間的任何時(shí)間點(diǎn)重啟，客戶端不會(huì)得到通知。此外，無(wú)狀態(tài)請(qǐng)求可以由任何可用服務(wù)器回答，這十分適合云計(jì)算之類的環(huán)境。客戶端可以緩存數(shù)據(jù)以改進(jìn)性能。

1.3 Spark

Spark是一個(gè)輕量級(jí)Java Web框架，可用來(lái)快速開(kāi)發(fā)Web應(yīng)用。Spark的設(shè)計(jì)初衷不是與其他框架競(jìng)爭(zhēng)，而是為Java Web應(yīng)用開(kāi)發(fā)者提供一種純Java實(shí)現(xiàn)。Spark基于Java 8lambda表達(dá)式構(gòu)建，因此看起來(lái)更加簡(jiǎn)潔，總共大小不到1M。

2 Spark技術(shù)實(shí)現(xiàn)

2.1 技術(shù)參數(shù)

開(kāi)發(fā)語(yǔ)言：Java

JDK版本：jdkl.8及以上

管理工具：引入Maven項(xiàng)目對(duì)象模型（POM）

開(kāi)發(fā)工具：MyEclipse或Eclipse

2.2 搭建應(yīng)用基礎(chǔ)框架

（1）創(chuàng)建一個(gè)Maven項(xiàng)目，將下面依賴添加到pom.xml中：

com.sparkj ava

spark-core

2.6.O

（2）創(chuàng)建應(yīng)用Main方法入口：

import static spark.Spark.*；

public class HelloWorld{

public static void main（String[] args）{

get（”/hello”， （req， res）->”HelloWorld”）：

）

）

（3）啟動(dòng)運(yùn)行應(yīng)用：

右鍵mam方法類文件，點(diǎn)擊Run As選擇Java Application，直接啟動(dòng)應(yīng)用程序。

直接訪問(wèn)：http：//localhost：4567/hello（框架應(yīng)該默認(rèn)端口4567）

（4）導(dǎo)出應(yīng)用：

右鍵項(xiàng)目名稱，選擇Export Runable JARfile，要求包含項(xiàng)目框架所使用的全部包文件。直接導(dǎo)出jar可執(zhí)行應(yīng)用文件。

（5）添加應(yīng)用服務(wù)：

創(chuàng)建一個(gè)start.bat批命令文件，內(nèi)容如下：java-jar文件名jar

啟動(dòng)應(yīng)用：直接雙擊start.bat，打開(kāi)服務(wù)，同時(shí)cmd窗口保留。

關(guān)閉應(yīng)用：直接關(guān)閉cmd窗口，應(yīng)用關(guān)閉。

2.3 應(yīng)用升級(jí)完善

（1）自定義web端口：通過(guò)配置文件靈活配置應(yīng)用端口。默認(rèn)端口：4567。

（2）數(shù)據(jù)源連接問(wèn)題：通過(guò)配置文件選擇應(yīng)用接口與哪種數(shù)據(jù)庫(kù)連接。

（3）業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)訂制：通過(guò)配置業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的SQL語(yǔ)句，靈活獲取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

3 應(yīng)用實(shí)例

通過(guò)Spark技術(shù)搭建java web平臺(tái)為智慧城市綜合管理平臺(tái)（圖1）、智慧交通大數(shù)據(jù)平臺(tái)（圖2）、終端App應(yīng)用（圖3）等提供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)RESTful服務(wù)接口，方便各應(yīng)用在不同的平臺(tái)中直觀展示。

4 分析與總結(jié)

基于Spark搭建Java Web應(yīng)用平臺(tái)，應(yīng)用于各個(gè)智慧城市項(xiàng)目中，為各種應(yīng)用平臺(tái)提供快速高效訪問(wèn)接口。具體體現(xiàn)在智慧城市項(xiàng)目中能輕松找到最快捷的上下班路線、供水供電有保障，且街道更加安全。如今的消費(fèi)者正日益占據(jù)主導(dǎo)地位，他們希望在城市負(fù)擔(dān)人口流入、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，自己對(duì)生活質(zhì)量的要求能夠得到滿足。

建成一批特色鮮明的智慧城市，聚集和輻射帶動(dòng)作用大幅增強(qiáng)，綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯提高，在保障和改善民生服務(wù)、創(chuàng)新社會(huì)管理、維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全等方面取得顯著成效。

Spark技術(shù)在智慧應(yīng)用軟件中特點(diǎn)：安全、穩(wěn)定、輕量級(jí)、創(chuàng)建方便快捷、快速高效和跨平臺(tái)性等，保證了各個(gè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)請(qǐng)求響應(yīng)速度及數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。

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