HBase基础知识(一):HBase简介、HBase数据模型与基本架构

第1章HBase简介

1.1HBase定义

HBase是一种分布式、可扩展、支持海量数据存储的NoSQL数据库。

1.2HBase数据模型

逻辑上,HBase的数据模型同关系型数据库很类似,数据存储在一张表中,有行有列。但从HBase的底层物理存储结构(K-V)来看,HBase更像是一个multi-dimensionalmap

1.2.1HBase逻辑结构

字典序:按位比较。

下图是一张表,但是一张表往往会被切分开来,分配在不同区域。

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1.2.2HBase物理存储结构

该数据结构是对上图的store的一个详解

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1.2.3数据模型

1)NameSpace

命名空间,类似于关系型数据库的DatabBase(数据库)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)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。

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。

4)Column

HBase中的每个列都由ColumnFamily(列族)和ColumnQualifier(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。

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。

6)Cell

由{rowkey,columnFamily:columnQualifier,timeStamp}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。

1.3HBase基本架构

不完整版

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架构角色:

1)RegionServer

RegionServer为Region的管理者,其实现类为HRegionServer,主要作用如下:对于数据的操作:get,put,delete;对于Region的操作:splitRegion、compactRegion。

2)Master

Master是所有RegionServer的管理者,其实现类为HMaster,主要作用如下:对于表的操作:create,delete,alter对于RegionServer的操作:分配regions到每个RegionServer,监控每个RegionServer的状态,负载均衡和故障转移。

3)Zookeeper

HBase通过Zookeeper来做Master的高可用、RegionServer的监控、元数据的入口以及集群配置的维护等工作。

4)HDFS

HDFS为HBase提供最终的底层数据存储服务,同时为HBase提供高可用的支持。

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