hbase是bigtable的开源山寨版本。hbase建立在hdfs之上，提供高可靠性、高性能、列存储、可伸缩、实时读写的数据库系统。它介于nosql和RDBMS之间，仅能通过主键(row key)和主键的range来检索数据，仅支持单行事务(可通过hive支持来实现多表join等复杂操作)。主要用来存储非结构化和半结构化的松散数据。与hadoop一样，hbase目标主要依靠横向扩展，通过不断增加廉价的商用服务器，来增加计算和存储能力。
1.hbase逻辑视图
hbase的逻辑介于nosql和RDBMS之间，hbase的列不是表格的schema，列族才是，每个列族可以拥有多个列。所以放数据的时候，我们需要指定rowkey、列族和列。而每个rowkey、列族和列确定的数据又有多个时间版本。
你会觉得其中第三个列族好像有的列是空的，没有数据，但是和关系型数据库不一样的是，就算这个列式空的也不会占用多余的空间，而且还可以随时添加列。
2.物理存储
Table中的所有行都按照row key的字典序排列，Table 在行的方向上分割为多个Hregion。
Hregion按大小分割的，每个表一开始只有一个region，随着数据不断插入表，region不断增大，当增大到一个阀值的时候，Hregion就会等分会两个新的Hregion，当table中的行不断增多，就会有越来越多的Hregion。
Hregion是Hbase中分布式存储和负载均衡的最小单元。最小单元就表示不同的Hregion可以分布在不同的HRegion server上。但一个Hregion是不会拆分到多个server上的。
HRegion虽然是分布式存储的最小单元，但并不是存储的最小单元。事实上，HRegion由一个或者多个Store组成，每个store保存一个columns family。每个Strore又由一个memStore和0至多个StoreFile组成。如图：StoreFile以HFile格式保存在HDFS上。
3.系统架构
Client
包含访问hbase的接口，client维护着一些cache来加快对hbase的访问，比如region的位置信息。
Zookeeper
第一，保证任何时候，集群中只有一个master；
第二，存贮所有Region的寻址入口；
第三，实时监控Region Server的状态，将Region server的上线和下线信息实时通知给Master；
第四，存储Hbase的schema,包括有哪些table，每个table有哪些column family。
Master
第一，为Region server分配region；
第二，负责region server的负载均衡；
第三，发现失效的region server并重新分配其上的region；
第四，GFS上的垃圾文件回收；
第五，处理schema更新请求。
Region Server
第一，Region server维护Master分配给它的region，处理对这些region的IO请求；
第二，Region server负责切分在运行过程中变得过大的region。
可以看到，client访问hbase上数据的过程并不需要master参与（寻址访问zookeeper和region server，数据读写访问regione server），master仅仅维护者table和region的元数据信息，负载很低。整个架构图就是这样：