Hbase简介（基础介绍 一）

目录

HBase定义

 什么时候用 HBase?

HBase 和 Hadoop/HDFS 的区别?

HBase数据模型

HBase逻辑结构

HBase物理存储结构

数据模型

Name Space

Table

Row

Column

Time Stamp

Cell

HBase架构图

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HBase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

         "NoSQL"是一个通用词表示数据库不是RDBMS ，后者支持 SQL 作为主要访问手段。有许多种 NoSQL 数据库: BerkeleyDB 是本地 NoSQL 数据库例子, 而 HBase 是大型分布式数据库。 技术上来说, HBase 更像是"数据存储(Data Store)" 多于 "数据库(Data Base)"。因为缺少很多RDBMS特性, 如列类型，第二索引，触发器，高级查询语言等

        然而, HBase 有许多特征同时支持线性化和模块化扩充。 HBase 集群通过增加RegionServers进行扩充。 它可以放在普通的服务器中。例如，如果集群从10个扩充到20个RegionServer，存储空间和处理容量都同时翻倍。 RDBMS 也能很好扩充， 但仅对一个点 - 特别是对一个单独数据库服务器的大小 - 同时，为了更好的性能，需要特殊的硬件和存储设备。 HBase 特性：

• 强一致性读写: HBase 不是 "最终一致性(eventually consistent)" 数据存储. 这让它很适合高速计数聚合类任务。
• 自动分片(Automatic sharding): HBase 表通过region分布在集群中。数据增长时，region会自动分割并重新分布。
• RegionServer 自动故障转移
• Hadoop/HDFS 集成: HBase 支持本机外HDFS 作为它的分布式文件系统。
• MapReduce: HBase 通过MapReduce支持大并发处理， HBase 可以同时做源和目标.
• Java 客户端 API: HBase 支持易于使用的 Java API 进行编程访问.
• Thrift/REST API: HBase 也支持Thrift 和 REST 作为非Java 前端.
• Block Cache 和 Bloom Filters: 对于大容量查询优化， HBase支持 Block Cache 和 Bloom Filters。
• 运维管理: HBase提供内置网页用于运维视角和JMX 度量.

 什么时候用 HBase?

HBase不适合所有问题.

        首先，确信有足够多数据，如果有上亿或上千亿行数据，HBase是很好的备选。 如果只有上千或上百万行，则用传统的RDBMS可能是更好的选择。因为所有数据可以在一两个节点保存，集群其他节点可能闲置。

        其次，确信可以不依赖所有RDBMS的额外特性 (e.g., 列数据类型, 第二索引, 事物,高级查询语言等.) 一个建立在RDBMS上应用，如不能仅通过改变一个JDBC驱动移植到HBase。相对于移植， 需考虑从RDBMS 到 HBase是一次完全的重新设计。

        第三， 确信你有足够硬件。甚至 HDFS 在小于5个数据节点时，干不好什么事情 (根据如 HDFS 块复制具有缺省值 3), 还要加上一个 NameNode.

HBase 能在单独的笔记本上运行良好。但这应仅当成开发配置。

HBase 和 Hadoop/HDFS 的区别?

HDFS 是分布式文件系统，适合保存大文件。官方宣称它并非普通用途文件系统，不提供文件的个别记录的快速查询。 另一方面，HBase基于HDFS且提供大表的记录快速查找(和更新)。这有时可能引起概念混乱。 HBase 内部将数据放到索引好的 "存储文件(StoreFiles)" ，以便高速查询。存储文件位于 HDFS中

HBase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-dimensional map

HBase逻辑结构

HBase物理存储结构

数据模型

Name Space

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。

Table

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。

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。

Column

HBase中的每个列都由Column Family(列族)和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。

Time Stamp

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

Cell

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

HBase架构图