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Apache HBase 是一个高可扩展的分布式数据库,运行在 Hadoop 分布式文件系统(HDFS)之上。它提供了高可靠性、高性能的随机读/写访问能力...
Apache HBase 是一个高可扩展的分布式数据库,运行在 Hadoop 分布式文件系统(HDFS)之上。它提供了高可靠性、高性能的随机读/写访问能力,并支持大规模的数据存储。HBase 架构HBase 架构包括以下组件:HBase 客户端这是应用程序与 HBase 服务器交互的接口。它提供了简单的 SQL-like 语言(HBase Shell)或者 Java API 以执行数据操作和查询Zookeeper这是一种协调服务,用于管理 HBase 集群的状态。Zookeeper 存储了 HBase 集群的元数据和运行状态信息RegionServer这是 HBase 的核心组件,负责处理客户端请求并管理 HBase 表的数据存储。每个表都被划分为多个 Region,每个 Region 被分配给一个 RegionServerMasterMaster 节点负责分配 Region,监控和协调所有的 RegionServer。通常一个 HBase 集群有一个 Master 节点HBase Quorum为了提高数据的一致性,HBase 使用了一种称为“投票”的机制,即任何数据的改变都需要得到大多数节点的确认。这种机制确保了在发生故障时,数据仍然可以正常访问HFileHBase 使用一种叫做 HFile 的数据格式来存储数据。这是一种基于 Hadoop 的文件格式,用于存储稀疏数据集WAL(Write Ahead Log)这是 HBase 的持久化机制,用于在数据写入到 HFile 之前将其记录下来。这样,即使在发生宕机的情况下,数据也可以通过回放 WAL 来恢复MemStore这是 HBase 的内存存储机制,用于缓存即将写入 HFile 的数据Bloom Filter这是一种空间效率极高的数据结构,用于测试一个元素是否存在于一个集合中。HBase 使用 Bloom Filter 来快速检查一个值是否存在于表中Region Split当一个 Region 的大小超过一定的阈值时,HBase 会将其分割为两个子 Region,并将这两个新的 Region 分配给不同的 RegionServerRegion Merge当多个 Region 被合并时,为了减少管理和存储的开销,HBase 会将它们合并为一个 RegionHBase 数据模型HBase 数据模型主要包括以下概念:表(Table)HBase 表由列族(Column Family)组成,每个列族下面可以定义任意多的列。表中的数据按照行进行组织列族(Column Family)列族是 HBase 表中的一组列的集合。所有的列都属于某个特定的列族。列族在表创建时定义,并且不能更改列(Column)列定义了数据的特性。在 HBase 中,列是由列族名和列限定符(Qualifier)组成的。列限定符可以用来定义更具体的列行(Row)行是 HBase 表中的数据单元。每行都有一个唯一的行键(Row Key),用于检索和排序行数据时间戳(Timestamp)在 HBase 中,每个单元格(Cell)都可以有多个版本的数据,每个版本都带有一个时间戳。时间戳用于记录数据的更新时间数据版本(Data Version)对于每个单元格,HBase 只保留最近的版本的数据,旧版本的数据会被自动删除