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基于spark的电影推荐系统，包括基于ALS、LFM的离线推荐、实时推荐

项目以推荐系统建设领域知名的经过修改过的MovieLens数据集作为依托，以电影网站真实业务数据架构为基础，包含了离线推荐与实时推荐体系，综合利用了协同过滤算法以及基于内容的推荐方法来提供混合推荐。提供了从前端应用、后台服务、算法设计实现、平台部署等多方位的闭环的业务实现

【用户可视化】 ：主 要 负 责实 现 和 用 户 的 交 互 以 及业 务 数 据 的 展 示 ， 主 体采 用AngularJS2进行实现，部署在Apache服务上。

【综合业务服务】：主要实现JavaEE层面整体的业务逻辑，通过Spring进行构建，对接业务需求。部署在Tomcat上。

【数据存储部分】业务数据库：项目采用广泛应用的文档数据库MongDB作为主数据库，主要负责平台业务逻辑数据的存储。

【搜索服务器】：项目爱用ElasticSearch作为模糊检索服务器，通过利用ES强大的匹配查询能力实现基于内容的推荐服务。###

【缓存数据库】：项目采用Redis作为缓存数据库，主要用来支撑实时推荐系统部分对于数据的高速获取需求。

【离线推荐部分】离线统计服务：批处理统计性业务采用Spark Core +Spark SQL进行实现，实现对指标类数据的统计任务。

• 离线推荐服务：离线推荐业务采用Spark Core +Spark MLlib进行实现，采用ALS算法进行实现。

• 工作调度服务：对于离线推荐部分需要以一定的时间频率对算法进行调度，采用Azkaban进行任务的调度。

  【实时推荐部分】日志采集服务：通过利用Flume-ng对业务平台中用户对于电影的一次评分行为进行采集，实时发送到Kafka集群。

  • 消息缓冲服务：项目采用Kafka作为流式数据的缓存组件，接受来自Flume的数据采集请求。并将数据推送到项目的实时推荐系统部分。

  • 实时推荐服务：项目采用Spark Streaming作为实时推荐系统，通过接收Kafka中缓存的数据，通过设计的推荐算法实现对实时推荐的数据处理，并将结构合并更新到MongoDB数据库

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    【系统初始化部分】

    0. 通过SparkSQL将系统初始化数据加载到MongoDB和ElasticSearch中。

    【离线推荐部分】

    1. 通过Azkaban实现对于离线统计服务以离线推荐服务的调度，通过设定的运行时间完成对任务的触发执行。
    2. 离线统计服务从MongoDB中加载数据，将【电影平均评分统计】、【电影评分个数统计】、【最近电影评分个数统计】三个统计算法进行运行实现，并将计算结果回写到MongoDB中；离线推荐服务从MongoDB中加载数据，通过ALS算法分别将【用户推荐结果矩阵】、【影片相似度矩阵】回写到MongoDB中。

    【实时推荐部分】

    3. Flume从综合业务服务的运行日志中读取日志更新，并将更新的日志实时推送到Kafka中；Kafka在收到这些日志之后，通过kafkaStream程序对获取的日志信息进行过滤处理，获取用户评分数据流【UID|MID|SCORE|TIMESTAMP】，并发送到另外一个Kafka队列；SparkStreaming监听Kafka队列，实时获取Kafka过滤出来的用户评分数据流，融合存储在Redis中的用户最近评分队列数据，提交给实时推荐算法，完成对用户新的推荐结果计算；计算完成之后，将新的推荐结构和MongDB数据库中的推荐结果进行合并。

    【业务系统部分】

    4. 推荐结果展示部分，从MongoDB、ElasticSearch中将离线推荐结果、实时推荐结果、内容推荐结果进行混合，综合给出相对应的数据。
    5. 电影信息查询服务通过对接MongoDB实现对电影信息的查询操作。
    6. 电影评分部分，获取用户通过UI给出的评分动作，后台服务进行数据库记录后，一方面将数据推动到Redis群中，另一方面，通过预设的日志框架输出到Tomcat中的日志中。
    7. 项目通过ElasticSearch实现对电影的模糊检索。
    8. 电影标签部分，项目提供用户对电影打标签服务

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    项目环境

    • CentoOS-7.2

    • JDK-1.8

    • Spark-2.11.8

    • Scala-2.11.8

    • Zookeeper-3.4.10

    • Kafka-2.11-0.11.0.0

    • Redis-3.0.4

    • MongoDB-4.4.1

    • ElasticEsarch-5.6.2

    • Flume-1.7.0

    • IDEA-2020

     
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