GCP Data Engineer 课程

系统化的 GCP Data Engineer 课程,覆盖存储、管道、机器学习分析、安全、可靠性和架构,并配有练习题。

等级: Google Cloud Professional Data Engineer 难度: advanced 5 节课 60 分钟
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你将学到

  • 描述数据存储与处理。
  • 解释数据管道与编排。
  • 描述机器学习与高级分析。
  • 解释安全与合规。
  • 描述可靠性、成本与架构。

开始前准备

  • 具备基础 Google Cloud 知识会有帮助。
  • 建议了解一些 SQL 和数据概念。
  • 无需之前的 Google 认证。

课程 1 数据存储与处理

Google Cloud Professional Data Engineer 考试验证在 Google Cloud 上设计、构建和运营数据系统的能力。数据存储与处理从选择正确服务开始。BigQuery 是无服务器分析仓库,Cloud Storage 存储对象,Pub/Sub 传递消息,Dataflow 处理批量和流式数据。Dataproc 运行托管 Spark 和 Hadoop,Bigtable 提供低延迟 NoSQL,Cloud SQL 提供托管关系数据库,Firestore 是文档数据库,Spanner 提供全球分布式关系数据。工程师根据延迟、一致性、规模和查询模式选择存储。 复习时把存储、管道、ML、安全和架构工具做成卡片,每天快速回忆,再完成几道同类题巩固。错题要写出正确推理,并把最弱主题放在每周练习的最前面。

示例

示例:团队把原始日志存储在 Cloud Storage,使用 Pub/Sub 流式传输事件,在 Dataflow 中处理,并把结果加载到 BigQuery。

课程 2 数据管道与编排

数据管道移动和转换数据。Dataflow 为批量和流式构建 ETL 管道,Cloud Composer 使用 Airflow 编排工作流,Dataproc 可以为 Spark 作业运行临时集群。Cloud Scheduler 运行计划作业,Cloud Functions 响应事件,Pub/Sub 订阅传递消息。Cloud Storage 触发器在对象变化时启动函数,Dataflow 模板让管道可复用,BigQuery 加载作业导入数据。工程师设计具有重试、监控和明确所有权的幂等管道。 复习时把存储、管道、ML、安全和架构工具做成卡片,每天快速回忆,再完成几道同类题巩固。错题要写出正确推理,并把最弱主题放在每周练习的最前面。

示例

示例:Cloud Scheduler 每天启动 Dataflow 模板,Cloud Composer 协调依赖步骤,失败触发重试告警。

课程 3 机器学习与高级分析

机器学习和分析把数据转化为洞察。BigQuery ML 使用 SQL 创建模型,Vertex AI 提供端到端 ML 平台,Looker Studio 构建仪表板,笔记本支持数据科学。工程师把数据分为训练集和评估集,为大型工作负载使用批量预测,并把特征存储在特征存储中。模型注册表管理版本,超参数调优寻找更好设置。Data Engineer 构建可靠管道,为分析和 ML 系统提供数据。 复习时把存储、管道、ML、安全和架构工具做成卡片,每天快速回忆,再完成几道同类题巩固。错题要写出正确推理,并把最弱主题放在每周练习的最前面。

示例

示例:团队使用 BigQuery ML 进行流失预测,把特征存储在特征存储中,并使用 Vertex AI 安排批量预测。

课程 4 安全与合规

安全与合规在整个数据生命周期中保护数据。Cloud IAM 控制权限,Cloud KMS 管理加密密钥,Cloud DLP 保护敏感数据。VPC Service Controls 创建安全边界,客户托管密钥让组织控制密钥,保留策略管理数据生命周期。Cloud Audit Logs 记录活动,组织策略强制执行约束,私有连接保持流量内部。工程师应用最小权限、加密、数据分类和审计跟踪。 复习时把存储、管道、ML、安全和架构工具做成卡片,每天快速回忆,再完成几道同类题巩固。错题要写出正确推理,并把最弱主题放在每周练习的最前面。

示例

示例:医疗数据平台使用 IAM、KMS、DLP、VPC Service Controls 和审计日志保护敏感数据集。

课程 5 可靠性、成本与架构

可靠数据系统平衡性能、成本和治理。Cloud Monitoring 收集指标和告警,Cloud Logging 存储日志,配额限制使用,生命周期规则管理保留。预算告警控制成本,区域支持可用性,重试策略处理失败。架构选择包括批量和流式、分区和聚簇以提高效率、模式演变、数据湖与仓库、星型模式、数据治理和 Data Catalog 元数据。工程师尽可能设计精确一次语义并记录权衡。 复习时把存储、管道、ML、安全和架构工具做成卡片,每天快速回忆,再完成几道同类题巩固。错题要写出正确推理,并把最弱主题放在每周练习的最前面。

示例

示例:团队分区 BigQuery 表,为 Cloud Storage 设置生命周期规则,添加预算告警,并使用 Cloud Monitoring 监控管道。