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HBase简介

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1. Hbase是什么

Apache HBase是一个Hadoop上的数据库。一个分布式,可扩展的大数据存储引擎。

2. HBase数据模型

HBase的设计理念依据Google的BigTable论文,论文中对于数据模型的首句介绍。Bigtable是一个稀疏的、分布式的、持久的多维排序map。

2.1 NameSpace

命名空间,类似于关系型数据库的Database概念,每个命名空间下有多个表。HBase有两个自带的命名空间,分别是hbase和default,hbase中存放的是HBase内置的表,default表是用户默认使用的命名空间。

2.2 Region

类似于关系型数据库的表概念。不同的是,HBase定义表时只需要声明列族即可,不需要声明具体的列。这意味着,往HBase写入数据时,字段可以动态、按需指定。因此,和关系型数据库相比,HBase能够轻松应对字段变更的场景。

2.3 Row

HBase表中的每行数据都由一个RowKey和多个Column(列)组成,数据是按照RowKey的字典顺序存储的,并且查询数据时只能根据RowKey进行检索,所以RowKey的设计十分重要。

2.4 Column

HBase中的每个列都由Column Family(列族)Column Qualifier(列限定符)进行限定,例如info:name,info:age。建表时,只需指明列族,而列限定符无需预先定义。

2.5 TimeStamp

用于标识数据的不同版本(version),每条数据写入时,如果不指定时间戳,系统会自动为其加上该字段,其值为写入HBase的时间。

2.6 Cell

由{rowkey, column Family:column Qualifier, time Stamp}唯一确定的单元。cell中的数据是没有类型的,全部是字节码形式存贮。

3. HBase的数据结构

3.1 HBase逻辑结构

存储数据的方式与传统关系型数据库有很大的区别。存储数据稀疏,数据存储多维,不同的行具有不同的列。数据存储整体有序,按照RowKey的字典序排列,RowKey为Byte数组。按照列族切分为store用于底层存储到不同的文件夹中,便于文件对应。 Alt text

3.2 HBase物理存储结构

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4. HBase基础架构

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  1. client客户端包含了访问HBase的接口,另外也维护了对应的缓存来加速对HBase的访问。
  2. RegionServer直接对接用户的读写请求,每个RegionServer通常包含多个Region,每个Region负责管理一张表的一部分数据。他会将数据以StoreFile的形式存储到不同的HDFS目录中。
  3. HMaster主要是维护一些集群的元数据信息,同时监控RegionServer的服务状态,并且通过Zookeeper提供集群服务,向客户端暴露集群的服务端信息。
  4. Zookeeper:HBase通过Zookeeper来做master的高可用、记录RegionServer的部署信息、并且存储有meta表的位置信息。
  5. HDFS:HDFS为Hbase提供最终的底层数据存储服务