HBase数据库管理指南(hbase数据库管理)

HBase是一个分布式型的NoSQL数据库，经常用于大规模数据处理，例如数据存储，实时数据分析和处理等。HBase采用Hadoop文件系统（HDFS）作为底层存储，通过ZooKeeper进行协调管理，可以通过对HBase数据库进行适当的管理，提高系统的性能和可靠性。本文将介绍HBase数据库的管理指南。

一、HBase环境搭建

需要完成Hadoop集群的部署，因为HBase需要运行在Hadoop的基础之上。之后，需要下载并安装HBase软件包，配置文件包括hbase-env.sh、hbase-site.xml和regionservers等，需要根据实际需求进行修改。

二、HBase的数据模型

HBase的数据模型是基于列族（column family）和行键（row key）的。列族是数据库表的列，行键是表中的行。HBase的数据模型与关系数据库不同，它采用稀疏矩阵的方式存储数据，一张表不用都具有相同的列。同时，HBase还支持多版本数据存储，每次更新数据时都会生成一个新的版本。

三、HBase数据库数据的管理

1. 表的创建和删除

在HBase中创建表需要指定表的名称、列族的名称以及其他参数，例如是否预分区等。通过HBase Shell可以完成这个操作：

$ create ‘test’, ‘cf1’

删除表同样也需要使用HBase Shell：

$ disable ‘test’

$ drop ‘test’

2. 行的创建、查询、更新和删除

行是HBase中的基本存储单位，可以使用put和get命令分别进行行的创建和查询：

$ put ‘test’, ‘row1’, ‘cf1:qual1’, ‘value1’

$ get ‘test’, ‘row1’

同样地，可以使用delete命令删除行：

$ delete ‘test’, ‘row1’

3. 增量备份和全量备份

对于HBase数据库的备份，可以采用增量备份或全量备份的方式进行。增量备份是指备份数据库发生变化的那些数据块，可以通过命令来手动备份：

$ hbase backup incremental -backup_root hdfs://backup -set backup_id=19

全量备份则是备份整个HBase数据库，也可以通过命令手动备份：

$ hbase backup create full hdfs://backup

四、HBase数据库的优化

为了提高HBase数据库的性能，可以采用以下措施：

1. 增加Region服务器的数量

Region服务器是HBase负责存储数据的实例，增加Region服务器的数量可以提高HBase系统的并发能力和容错性。

2. 预分区表

预分区表是指在创建表时，将表分成多个区域（Region），每个区域可能包含不同的数据。这样可以避免单个Region的数据量过大，提高查询速度和负载均衡。

3. Rowkey的设计

Rowkey是HBase中行的唯一标识符，好的Rowkey设计可以提高查询速度和负载均衡。

4. 开启压缩

HBase数据库支持在写入和读取数据时使用压缩算法，可以减少磁盘的使用，提高读写性能。

五、

本文介绍了HBase数据库的管理指南，包括环境搭建、数据模型、数据管理、数据库优化等内容。通过采用适当的管理和优化措施，可以提高HBase数据库的性能和可靠性，有效处理大规模数据处理和实时数据分析和处理等任务。

相关问题拓展阅读：

• HBASE 1.0

HBASE 1.0

前身：BigTable

网页搜索：

google分布式存储系统BigTable依赖GFS

Hbase（bigtable的开源实现）: 高可靠、高性能、面向列、可伸缩

存储结构化和半结构化的数据

优点：

水平可扩展性特别好：

依赖：

文件存储系统：HDFS

海量数据处理：MapReduce

协同管理服务：Zookeeper

满足了：大数据量的实时计算

数据类型：

    RDBMS：关系数据模型、多种数据类型

    Hbase：

数据操作：

存储模式：

索引：

数据维护：

可伸缩性：

纵向扩展：

水平扩展：

Hbase的访问接口：

拆局   JAVA API

shell

thrift Gateway

restful Gateway

SQL接口：pig编写类sql  hive用hivesql访问Hbase

Hbase的数据类型：

列限定符

每个值都是未解释的bytes

一个行可以有一个行键和多列

表由列族组成

Hbase数据模型：

    列族支持动态扩展、保留旧版本（HDFS只能追加数据）

基础元素：

    行键 ： rowkey

    列族

    列限定败燃符

    单元格 （时间戳概念、对应数据版本）

坐标概念：

    四维定位：行键、列族、列限定符、时间戳

稀疏表旅枯让

HBASE：面向列的存储：高数据压缩率、分析便捷

RDBMS ：面向行存储，事务性操作（记录完整）、不便于分析（需要全表扫描）

4.3 HBASE 的实现原理

4.3.1 库函数 、master服务器、region服务器

Master服务器：

分区信息进行维护和管理

维护region服务器列表

确认当前工作的region服务器

负责对region进行分配和负载平衡

对表的增删改查

region服务器：

客户端不依赖于Master获取位置信息

用户数据的存储和管理

Region服务器个region —–Store是一个列族—-每个列族就是一个Hfile—-所有region公用1个Hlog

写数据流程：Region服务器—写缓存Memstore—写日志（Hlog）

读数据流程：Region服务器-读缓存Memstore（最新数据）—-StoreFile

缓存刷新：周期性将缓存内容刷写到Storefile 清空缓存—Hlog写入标记

每次刷写会生成新的StoreFile 每个Store包含多个StoreFile

每个Region服务器都有一个自己的Hlog，将启动检查确认缓存刷新是否有新的内容需要刷写，发现则刷写新的storefile,完成后删除Hlog，开始对外提供服务

Storefile的合并,storefile 的数量达到阈值后，会进行合并。当Storefile超过大小阈值则会触发Region的分裂

4.4 Hlog的工作原理

Zookeeper负责监听region服务器，由master处理故障，通过故障服务器的Hlog恢复，按region切分Hlog，将region和对应的Hlog分配到新的region服务器上

一个HBASE表会被划分成多个Region（1G-2G 取决于服务器性能）

同一个region不会被拆分到不同服务器上

Region的寻找：

Meta表：regionID 服务器ID 存储元数据

Root表：只有一个region

三级寻址：

zookeeper文件—root表-多个meta表–多个用户数据表

客户端会有Hbase三层寻址的缓存，调用访问Hbase的接口，缓存失效后，再次寻址

zookeeper决定master服务器，确保只有一个master

4.5 Hbase的应用方案

性能优化：

1）时间靠近存放—-将时间戳引入行键，使用Long.max-时间戳进行排序

2）提升读写性能,创建表时设置HcloumnDescriptor.setMemory=true，会将表放入内存的缓存中

3）节省存储·空间—-设置更大版本数、保存最新版的数据，将更大版本参数设置为1

4）timetolive参数，会将过期数据自动清空

检测Hbase性能：

Maste-status（web浏览器查询）

ganglia

OpenTSDB

Armbari

sql 查询HBASE

1）hive整合hbase

2）Phoenix

Hbase 二级索引 (辅助索引）

默认只支持对rowkey进行索引

Hbase行访问：

1）单行键访问

2）确定起点和终点访问区间数据

3）全表扫描

二级索引样例：

    Hindex    Hbase+redis  Solr+ Hbase

二级索引的机制：

Hbase Coprocessor 

endpoint  —存储过程

observer—-触发器

通过Observer监测数据插入动作，同步写入索引表，完成对表和列的索引

Hbase 主表 索引表

4.6 HBASE的shell命令

三种部署模式：单机 伪分布式  分布式

HDFS

创建表

create table， F1， F2， F3

list table

每次只能为1行的1列添加数据

put  table R1，R1:C1 ，“1,2,3”

scan  table  R1，{column=’R1:C1′}

get  table

删除表：

disable table +drop table

4.7 JAVA API +HBASE

关于hbase数据库管理的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。

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