基本操作
进入HBase客户端命令行
[root@hadoop102 hbase]$ bin/hbase shell
查看帮助命令
hbase(main):001:0> help
查看当前数据库中有哪些表
hbase(main):002:0> list
表的操作
创建表
hbase(main):002:0> create 'student','info'
插入数据到表
hbase(main):003:0> put 'student','1001','info:sex','male'
hbase(main):004:0> put 'student','1001','info:age','18'
hbase(main):005:0> put 'student','1002','info:name','Janna'
hbase(main):006:0> put 'student','1002','info:sex','female'
hbase(main):007:0> put 'student','1002','info:age','20'
扫描查看表数据
hbase(main):008:0> scan 'student'
hbase(main):009:0> scan 'student',{STARTROW => '1001', STOPROW => '1001'}
hbase(main):010:0> scan 'student',{STARTROW => '1001'}
查看表结构
hbase(main):011:0> describe 'student'
更新指定字段的数据
hbase(main):012:0> put 'student','1001','info:name','Nick'
hbase(main):013:0> put 'student','1001','info:age','100'
查看“指定行”或“指定列族:列”的数据
hbase(main):014:0> get 'student','1001'
hbase(main):015:0> get 'student','1001','info:name'
统计表数据行数
hbase(main):021:0> count 'student'
删除数据
删除某rowkey的全部数据:
hbase(main):016:0> deleteall 'student','1001'
删除某rowkey的某一列数据
hbase(main):017:0> delete 'student','1002','info:sex'
清空表数据
hbase(main):018:0> truncate 'student'
提示:清空表的操作顺序为先disable,然后再truncate。
删除表
首先需要先让该表为disable状态:
hbase(main):019:0> disable 'student'
然后才能drop这个表:
hbase(main):020:0> drop 'student'
提示:如果直接drop表,会报错:ERROR: Table student is enabled. Disable it first.
变更表信息
将info列族中的数据存放3个版本:
hbase(main):022:0> alter 'student',{NAME=>'info',VERSIONS=>3}
hbase(main):022:0> get 'student','1001',{COLUMN=>'info:name',VERSIONS=>3}
HBase进阶
RegionServer 架构
1)StoreFile
保存实际数据的物理文件,StoreFile以Hfile的形式存储在HDFS上。每个Store会有一个或多个StoreFile(HFile),数据在每个StoreFile中都是有序的。
2)MemStore
写缓存,由于HFile中的数据要求是有序的,所以数据是先存储在MemStore中,排好序后,等到达刷写时机才会刷写到HFile,每次刷写都会形成一个新的HFile。
3)WAL
由于数据要经MemStore排序后才能刷写到HFile,但把数据保存在内存中会有很高的概率导致数据丢失,为了解决这个问题,数据会先写在一个叫做Write-Ahead logfile的文件中,然后再写入MemStore中。所以在系统出现故障的时候,数据可以通过这个日志文件重建。
4)BlockCache
读缓存,每次查询出的数据会缓存在BlockCache中,方便下次查询。
写流程
写流程:
1)Client先访问zookeeper,获取hbase:meta表位于哪个Region Server。
2)访问对应的Region Server,获取hbase:meta表,根据读请求的namespace:table/rowkey,查询出目标数据位于哪个Region Server中的哪个Region中。并将该table的region信息以及meta表的位置信息缓存在客户端的meta cache,方便下次访问。
3)与目标Region Server进行通讯;
4)将数据顺序写入(追加)到WAL;
5)将数据写入对应的MemStore,数据会在MemStore进行排序;
6)向客户端发送ack;
7)等达到MemStore的刷写时机后,将数据刷写到HFile。
MemStore Flush
MemStore刷写时机:
1.当某个memstroe的大小达到了hbase.hregion.memstore.flush.size(默认值128M),其所在region的所有memstore都会刷写。
当memstore的大小达到了
hbase.hregion.memstore.flush.size(默认值128M)
- hbase.hregion.memstore.block.multiplier(默认值4)
时,会阻止继续往该memstore写数据。
2.当region server中memstore的总大小达到
java_heapsize
*hbase.regionserver.global.memstore.size(默认值0.4)
*hbase.regionserver.global.memstore.size.lower.limit(默认值0.95),
region会按照其所有memstore的大小顺序(由大到小)依次进行刷写。直到region server中所有memstore的总大小减小到上述值以下。
当region server中memstore的总大小达到
java_heapsize
*hbase.regionserver.global.memstore.size(默认值0.4)
时,会阻止继续往所有的memstore写数据。
- 到达自动刷写的时间,也会触发memstore flush。自动刷新的时间间隔由该属性进行配置hbase.regionserver.optionalcacheflushinterval(默认1小时)。
4.当WAL文件的数量超过hbase.regionserver.max.logs,region会按照时间顺序依次进行刷写,直到WAL文件数量减小到hbase.regionserver.max.log以下(该属性名已经废弃,现无需手动设置,最大值为32)。
读流程
1)整体流程
2) Merge细节
读流程
1)Client先访问zookeeper,获取hbase:meta表位于哪个Region Server。
2)访问对应的Region Server,获取hbase:meta表,根据读请求的namespace:table/rowkey,查询出目标数据位于哪个Region Server中的哪个Region中。并将该table的region信息以及meta表的位置信息缓存在客户端的meta cache,方便下次访问。
3)与目标Region Server进行通讯;
4)分别在MemStore和Store File(HFile)中查询目标数据,并将查到的所有数据进行合并。此处所有数据是指同一条数据的不同版本(time stamp)或者不同的类型(Put/Delete)。
5)将查询到的新的数据块(Block,HFile数据存储单元,默认大小为64KB)缓存到Block Cache。
6)将合并后的最终结果返回给客户端。
StoreFile Compaction
由于memstore每次刷写都会生成一个新的HFile,且同一个字段的不同版本(timestamp)和不同类型(Put/Delete)有可能会分布在不同的HFile中,因此查询时需要遍历所有的HFile。为了减少HFile的个数,以及清理掉过期和删除的数据,会进行StoreFile Compaction。
Compaction分为两种,分别是Minor Compaction和Major Compaction。Minor Compaction会将临近的若干个较小的HFile合并成一个较大的HFile,并清理掉部分过期和删除的数据。Major Compaction会将一个Store下的所有的HFile合并成一个大HFile,并且会清理掉所有过期和删除的数据。
Region Split
默认情况下,每个Table起初只有一个Region,随着数据的不断写入,Region会自动进行拆分。刚拆分时,两个子Region都位于当前的Region Server,但处于负载均衡的考虑,HMaster有可能会将某个Region转移给其他的Region Server。
Region Split时机:
1.当1个region中的某个Store下所有StoreFile的总大小超过hbase.hregion.max.filesize,该Region就会进行拆分(0.94版本之前)。
2.当1个region中的某个Store下所有StoreFile的总大小超过Min(initialSizeR^3 ,hbase.hregion.max.filesize"),该Region就会进行拆分。其中initialSize的默认值为2hbase.hregion.memstore.flush.size,R为当前Region Server中属于该Table的Region个数(0.94版本之后)。
具体的切分策略为:
第一次split:1^3 * 256 = 256MB
第二次split:2^3 * 256 = 2048MB
第三次split:3^3 * 256 = 6912MB
第四次split:4^3 * 256 = 16384MB > 10GB,因此取较小的值10GB
后面每次split的size都是10GB了。
3.Hbase 2.0引入了新的split策略:如果当前RegionServer上该表只有一个Region,按照2 * hbase.hregion.memstore.flush.size分裂,否则按照hbase.hregion.max.filesize分裂