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Hbase基本介紹和讀寫流程

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Hbase基本介紹和讀寫流程
一. Hbase介紹

Hbase是建立的hdfs之上,提供高可靠性、高性能、列存儲、可伸縮、實時讀寫的數據庫系統。與hadoop一樣,Hbase目標主要依靠橫向擴展,通過不斷增加廉價的商用服務器,來增加計算和存儲能力。
HBase 中的表一般有這樣的特點:
  • ?大:一個表可以有上十億行,上百萬列;

  • 面向列:面向列(族)的存儲和權限控制,列(族)獨立檢索;

  • 稀疏: 對于為空(null)的列,并不占用存儲空間,因此,表可以設計的非常稀疏。


二. Hbase的角色

HBase角色:Hmaster、Regionserver
  • Hmaster作用

Hbase每時每刻只有一個HMaster主服務器程序在運行,HMaster將region分配給RegionServer,協調RegionServer的負載并維護集群的狀態,Hmaster不會對外提供數據服務,而是由RegionServer負責所有regions的讀寫請求及操作。
  • Regionserver作用

負責存儲Hbase的實際數據維護HMaster分配給它的Hregion處理對這些HRegion的IO請求,也就是說客戶端直接和HRegionServer打交道。


三. Hbase的表結構

  1. HBase Table的組成:
    Table=RowKey(行鍵)+Family(列族)+Column(列)+Timestamp(版本或時間戳)+Value(值)
  2. Hbase的表按key來進行regions的分區
  3. 某個表的多個regions會分布在不同的regionserver上,以增加查詢速度
  4. 為增加寫入的性能,hbase表一般會進行預分區。
HBase Table的組成:
Table=RowKey(行鍵)+Family(列族)+Column(列)+Timestamp(版本或時間戳)+Value(值)
Tips:Hbase表設計不建議使用太多列簇,一般業務建議3個以內為佳。


四. Hbase的讀寫流程

HBase讀流程:

  1. Client客戶端先訪問zookeeper,獲取 meta 表位于哪個Region Server。
  2. 訪問meta 表對應的region server服務器,根據請求的信息(namespace,table,rowkey),查詢出目標表位于哪個Region Server中的哪個region。并將該表的region信息,以及meta表的位置信息緩存在客戶端的緩存中,以便下次訪問。
  3. 與目標表所在的region server 進行通訊。
  4. 分別在Block Cache(讀緩存),MemStore和 Store File查詢目標數據,并將查到的數據進行合并,此處所有數據是指同一條數據的不同版本(time stamp)或者不同的類型。(Put/Delete)
  5. 將從文件中查詢到的數據塊緩存到block cache。
  6. 將合并后的數據返回給客戶端。


HBase寫流程:


  1. 客戶端先訪問zookeeper,獲取Meta表位于那個region server。

  2. 訪問Meta表對應的region server服務器,根據請求的信息(namespace:table/rowkey),在meta表中查詢出目標數據位于哪個region server的哪個region中。并將該表的region信息以及meta表的位置信息緩存到客戶端的meta cache,方便下次訪問。

  3. 與目標數據的region server進行通訊。

  4. 將數據寫入到WAL中。

  5. 將數據寫入到對應的memstore中。

  6. 向客戶端發送寫入成功的信息。

  7. 等達到memstore的刷寫時機后,將數據刷寫到HFILE中。


END


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