前言

作为新一代信息技术的代表之一，大数据技术以前所未有的速度在颠覆人们探索世界的方法，引起了各行业的深刻变革。相应地，随着大数据技术的广泛应用，带来了云计算、物联网、人工智能等技术的快速发展。这些技术与大数据技术相互作用、相辅相成、共同发展，构成了新一轮信息技术革命的主要技术体系。

数据作为新兴的生产要素，已经渗透每个行业业务领域，在物理学、生物学，以及经济、金融、通信、电子商务、物流等领域有着广泛的应用，基于大数据技术的业务运营模式不断创新，如消费者行为分析、产品销售预测、精准营销推荐等。

在大数据时代，每个人都处于大数据浪潮之中，每个人都是数据的生产者和消费者，都需要培养大数据时代的思维方式，以数据的视角看问题，以数据的观点分析问题，以数据工具解决问题。诚然，在享受大数据技术带来的便利之时，如何规范数据的使用、确保数据安全和用户隐私也是需要重点关注的问题之一。

为了解决海量数据的存储与计算等问题，必须构建一个强大且稳定的分布式集群系统来存储数据并处理数据。作为主流的大数据生态体系，Hadoop采用分布式存储技术，利用通用硬件构建出一个安全、稳定、简单且高效的分布式集群系统，可以支持结构化、半结构化、非结构化的数据存储处理，可以用相对低廉的硬件处理超大规模的数据。此外，围绕Hadoop构建的生态系统还包括Hive、Pig、HBase、Spark等工具和组件，可满足不同数据处理需求。

本书共10章。第1章介绍大数据的概念和发展历程、大数据的应用场景与发展趋势、大数据产业、数据生产要素、新质生产力，以及公民数字素养等内容，旨在帮助读者建立对大数据的基本认识。第2章介绍大数据与云计算、物联网、人工智能等技术的关系，便于读者了解大数据与新兴技术之间的联系。第3章介绍大数据技术基础，包括数据采集、数据存储、数据分析、数据可视化等主要环节，重点介绍大数据平台Hadoop和新一代处理框架 Spark的安装使用，便于读者深入理解大数据处理的技术细节，可根据专业背景需要开展分层教学。第4章着重讲述大数据应用场景，包括其在金融、会计、医疗、交通和快递物流领域的应用，有助于读者更好地了解大数据的应用场景。第5章介绍大数据安全及大数据保护。第6章介绍大数据思维以及具体的案例，有助于读者更好地建立大数据思维方式。第7章讲解大数据伦理与挑战，以及个人隐私保护问题。第8章讲解大数据共享的价值及大数据共享技术。第9章介绍大数据交易的相关内容及大数据交易面临的问题。第10章介绍大数据治理的相关知识。

通过对本书的学习，读者可以掌握大数据的基本概念、Hadoop生态系统的基本技术应用、大数据技术的应用场景、大数据伦理安全和数据共享等知识，通过对相关知识的学习运用，读者可以更好地建立大数据技术的概念体系，了解大数据安全和隐私保护等知识，建立大数据思维方式，为以后开展大数据应用奠定基础。

本书由王月春、曹素丽担任主编，张少芳、张磊、孙宁担任副主编。其中，王月春编写前言、第1章、第2章； 曹素丽编写第3章、第4章； 张少芳编写第5章、第7章； 张磊编写第6章、第8章； 孙宁编写第9章、第10章。北京博海迪信息科技股份有限公司卢玉芬编写了大部分企业案例。全书由王月春统稿。

石家庄邮电职业技术学院大数据与人工智能学院的教师和学生对本书的编写提供了大量的支持，并提出了很多宝贵建议和修改意见，在此向他们表示感谢； 同时，还要感谢本书参考文献的作者，他们的资料对本书很有借鉴意义。

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由于编者水平有限，书中难免存在不妥之处，敬请广大读者批评指正。

编者

2026年8月