hbase基本概念 hbase

2019/2/19 星期二
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hbase基本概念

hbase 数据库介绍
hbase 是建立的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。

hbase 表结构

HBase 中的表一般有这样的特点：
1 大：一个表可以有上10 亿行，上100 万列
2 面向列:面向列(族)的存储和权限控制，列(族)独立检索。 //传统的mysql数据是面向行的存储
3 稀疏:对于为空(null)的列，并不占用存储空间，因此，表可以设计的非常稀疏。

hbase集群结构 //见图 各组件的作用

hbase表结构：建表的时候，不需要限定表中的字段，只需要指定若干个列族。
插入数据的时候，列族中可以存储任意多个裂（kv对，列名&列值） //字段或者数量都可以任意
要查询某个具体字段的值，需要指定坐标，表名--->行键---->列族:列名----->版本
时间戳 //一个value可以由多个版本，通过版本号来区分。默认返回最新的版本

HBase 以表的形式存储数据。表有行和列组成。列划分为若干个列族(row family)
Row Key与nosql 数据库们一样,row key 是用来检索记录的主键。
访问hbase table 中的行，只有三种方式：
1 通过单个row key 访问
2 通过row key 的range（范围）
3 全表扫描
由此可以看出rk的设计在hbase中极为重要，我们下一篇博客重点讨论hbase 表 rk设计重点
Row key 行键(Row key)
可以是任意字符串(最大长度是64KB，实际应用中长度一般为10-100bytes)，在hbase 内部，row key 保存为字节数组。存储时，数据按照Row key 的字典序(byte order)排序存储。设计key 时，要充分排序存储这个特性，将经常一起读取的行存储放到一起。(位置相关性)
注意：
字典序对int 排序的结果是
1,10,100,11,12,13,14,15,16,17,18,19,2,20,21,…,9,91,92,93,94,95,96,97,98,99。要保持×××的自然序，行键必须用0 作左填充。行的一次读写是原子操作(不论一次读写多少列)。这个设计决策能够使用户很容易的理解程序在对同一个行进行并发更新操作时的行为。

列族（column family）
hbase 表中的每个列，都归属与某个列族。
列族是表的chema 的一部分(而列不是) ， 必须在使用表之前定义。
列名都以列族作为前缀。例如 courses:history ， courses:math 都属于courses 这个列族。
访问控制、磁盘和内存的使用统计都是在列族层面进行的。
实际应用中，列族上的控制权限能帮助我们管理不同类型的应用：我们允许一些应用可以添加新的基本数据、一些应用可以读取基本数据并创建继承的列族、一些应用则只允许浏览数据（甚至可能因为隐私的原因不能浏览所有数据）。
//Hbase的列族不是越多越好，官方推荐的是列族最好小于或者等于3。我们使用的场景一般是1个列族。

时间戳 //一个value可以由多个版本，通过版本号来区分。
HBase 中通过row 和columns 确定的为一个存贮单元称为cell。每个cell 都保存着同一份数据的多个版本。版本通过时间戳来索引。时间戳的类型是64 位整型。时间戳可以由hbase(在数据写入时自动)赋值，此时时间戳是精确到毫秒的当前系统时间。时间戳也可以由客户显式赋值。如果应用程序要避免数据版本冲突，就必须自己生成具有唯一性的时间戳。每个cell 中，不同版本的数据按照时间倒序排序，即最新的数据排在最前面。为了避免数据存在过多版本造成的的管理(包括存贮和索引)负担，hbase 提供了两种数据版本回收方式。一是保存数据的最后n 个版本，二是保存最近一段时间内的版本（比如最近七天）。用户可以针对每个列族进行设置。

Cell //是由kv组从或者是kv+version组成 可以理解为excell表格中的一格
由{row key, column( =<family> + <label>), version} 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。

hbase表结构与传统数据库表结构的对比 //见图
小结：在关系型数据库中不可以为单独某一行加某一个字段，要加就得全部加