文档章节

HBase数据架构

牧师-Panda
 牧师-Panda
发布于 2017/09/08 00:36
字数 1878
阅读 21
收藏 2

1、数据结构

 

关系数据库一般用B+树,HBASE用的是LSM树。MYSQL所用类B+树一般深度不超过3层,数据单独存放,在B+树的叶节点存储指向实际数据的指针,叶节点之间也相互关联,类似双向链表。这种结构的特点是数据更新或写入导致数据页表分散,不利于顺序访问。LSM存储中,各个文件的结构类似于B+树,但是分多个存在内存或磁盘中,更新和写入变成了磁盘的顺序写,只在合并时去掉重复或过时的数据。也就是说,LSM树将B+树种的随机写变成顺序写,从而提高写吞吐量

 

2、存储

 

存储对象:HregionServer对应多个HRegion,Region的每个列族对应一个Store,每个Store对应多个StoreFile,以及一个memstore。当然,数据刷写时,一个Region只要有一个列族的memStore需要刷写磁盘,则该region的所有列族的memstore都会刷写磁盘。

 

数据访问流程:客户端联系zookeeper集群查找-ROOT-表所在Region服务器,通过-ROOT- Region服务器查找.Meta.表中含有数据region的服务器,然后在.META.表中定位到实际数据对应region的服务器,最后连接这个服务器读写数据。

 

写路径:客户端发起put等请求,交给HRegion实例来处理。HRegion根据put设置决定是否要预写日志,日志写完后数据被写入memstore中。若memstore已满,则数据被刷写到磁盘,同时在文件中保存最后写入的序列号(跟Hlog中的序列号一样,用于决定日志重做起始位置)。

hbase在hadoop上的文件:分为根级文件和表级文件。第一组是WAL文件,对应/hbase/.logs/目录,每个region服务器在该目录下对应一个子目录,里面包含多个日志文件(日志滚动产生:hbase.regionserver.logroll.period)。当日志对应的所有修改被刷写到磁盘,则该日志文件会被转到/hbase/.oldlogs/目录中,再过一段时间(对应配置hbase.master.logcleaner.interval)会被master删除。另外,/hbase/hbase.id和/hbase/hbase.version分别对应集群的唯一ID和文件格式的版本信息。此外,/hbase/splitlog/和/hbase/.corrupt/分别对应存储日志拆分过程中产生的中间拆分文件和损坏的日志。

表级文件,每张表对应/hbase/tableName/目录,该目录包含.tableinfo文件,用来存储HTableDescriptor的序列化信息。

 

表级目录下每个region对应一个子目录,目录中包含一个.regioninfo文件,对应HRegionInfo的序列化信息。日志拆分完成后会在对应Region目录下创建recovered.edits目录,用来存放需要恢复的日志。当region被打开时,region服务器会看到需要回复的文件并重做。region拆分时,关闭该region,在该region目录下创建spits目录,包括新的region目录和引用文件,然后将两个目录移到表目录下,.META.表中父region被更新,增加splitA列和splitB列以标志该region正被更新。之后同时打开两个子region,更新.META.表,增加子region的条目。最后在region目录下的.tmp目录拷贝父region的文件数据。

 

合并:合并分为minor和并和major和并。minor合并的文件最小数量控制:hbase.hstore.compaction.min或hbase.htore.compactionThreshold,最大数量控制:hbase.hstore.compaction.max,被合并文件最大尺寸控制:hbase.hstore.compaction.max.size,最小尺寸:hbase.hstore.compaction.min.size表示所有小于该值的文件都将参与合并,直到达到合并文件最大数量限制。major合并检查的触发条件:memstore被刷写,shell执行compact或major_compact,或相应API调用。除非执行major_compact或majorCompact API,否则不会绕过检查阶段的。

HFILE:HFile由块组成包括数据块,FileInfo块和Trailer块。值得注意的块的大小,太小会增加块间索引空间,太大会导致每次get操作读入内存的数据量过大,影响IO性能。顺序读多的情况下设置块较大,随机读多的情况下减小块配置,建议8k-1M。对于带压缩的表,每块实际大小会比设置的块大小要小。

 

3、WAL

实现WAL的类叫Hlog,如果是在大批量导入数据的mapreduce,建议关闭写日志。Hlog维护一个序列号,要么从零开始,要么从每一个数据文件storefile中取出序列号,取其最大值,最中数据文件中的序列号和日志中的序列号完全对应,以便日志重做。一个region服务器上所有region共享一个hlog实例,意味着所有日志顺序写入日志文件,在日志重做时会产生日志拆分带来的额外开销。WAL用hadoop的SequenceFile存日志,其中key对应类HLogKey包含(表名和region)。客户端的每个修改被封装为一个WALEdit实例。LogSyncer提供了日志延迟刷写的特性,通过hbase.regionserver.optionallogflushinterval设置刷写间隔。

普通的hadoop文件是一读多写,在写入过程中其他用户不可见这个文件。但如果在写日志过程中服务器崩溃,是不是会出问题呢?幸好hadoop新版本添加了append属性,用户可以读到上次崩溃的日志位置。

 

4、读路径

get即scan:hbase中没有索引文件,hFile中最小的单元是块,所以regionserver和底层的Store必须定位到块后把块载入内存然后遍历这个块,才能确定所需数据。这就是scan做的事情,get也必须这么做。

查询数据时,首先是用时间戳或布隆过滤器去掉那些绝对不包含keyvalue的文件。然后加载剩余所有文件的可能数据块。最终还要把keyvalue排序,取得合适的数目的版本数据,以及判断是否有墓碑标记覆盖的过时记录。

 

5、region查找

一般情况是3次网络往返定位到特定region:请求zookeeper查找-ROOT-表,请求-ROOT-表所在region服务器查找.META.表对应的region,再从上一步结果对应的region服务器查找正真的数据region。但是当缓存的region位置信息过期,或者region服务器发生了拆分、合并、移动或负载均衡等操作,最坏情况下定位region服务器需要6次网络往返请求。这是因为客户端采用的是回退迭代的思路,即第一次直接访问发现region不在了,接着会去用缓存的-ROOT-信息定位.META.表位置,发现.META.数据失效,从zookeeper请求-ROOT-表信息,则回到3次网络请求的步骤。

 

6、zookeeper

zookeeper用来跟踪region服务器,保存-ROOT-表地址等。加入zookeeper后,region服务器发送给master的心跳信息交给了zookeeper。hbase集群的跟节点:/hbase,由属性zookeeper.znode.parent参数控制。

/hbase/hbaseid:集群ID

/hbase/master:master的服务器名和端口

/hbase/replication:副本信息

/hbase/root-region-server:包含-ROOT-表所在region服务器的机器名。

/hbase/rs:region服务器的根节点,集群用来跟踪服务器异常。每个region服务器有一个以region服务器名为名称的znode临时节点。

 

本文转载自:

共有 人打赏支持
牧师-Panda
粉丝 27
博文 146
码字总数 180044
作品 0
浦东
hbase 数据库简介安装与常用命令的使用

一:hbase 简介与架构功能 二:hbase 安装与配置 三:hbase 常见shell 命令操作 一:hbase 简介与架构功能 1.1 为什么要使用hbase 数据库 1.2 hbase 简介: 1.3 HBase与Hadoop的对比 1.4 HB...

flyfish225
04/12
0
0
Hive学习总结之五:HBase和Hive的集成

Hive和Hbase有各自不同的特征:hive是高延迟、结构化和面向分析的,hbase是低延迟、非结构化和面向编程的。Hive数据仓库在hadoop上是高延迟的。Hive集成Hbase就是为了使用hbase的一些特性。如...

酷帅CoolBash
2013/03/10
0
0
兑吧:从自建HBase迁移到阿里云HBase实战经验

业务介绍 兑吧集团包含兑吧网络和推啊网络,兑吧网络是一家致力于帮助互联网企业提升运营效率的用户运营服务平台,提供积分商城和媒体运营服务。推啊网络是一家互动式广告平台,经过多年的探...

所在jason
06/12
0
0
搭建HBase的本地模式、伪分布式、全分布式和HA模式

一、安装HBase: 我这里选择的是hbase-1.3.1-bin.tar.gz版本解压HBase: tar -zxvf hbase-1.3.1-bin.tar.gz -C ~/training 配置HBase的环境变量: export HBASE_HOME=/root/training/hbase-1.......

李金泽
07/05
0
0
八年磨一剑,阿里云HBase做到性能和稳定性提升10倍!

6月6日,阿里云宣布云数据库HBase版 正式公测2.0版本。新2.0版本相比1.x版本通过架构级别的优化,在性能,稳定性相比1.x版本带来10x的提升,并结合阿里集团长达8年的实践经验,将HBase这个为...

所在jason
06/12
0
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

下一页

JS:异步 - 面试惨案

为什么会写这篇文章,很明显不符合我的性格的东西,原因是前段时间参与了一个面试,对于很多程序员来说,面试时候多么的鸦雀无声,事后心里就有多么的千军万马。去掉最开始毕业干了一年的Jav...

xmqywx
今天
0
0
Win10 64位系统,PHP 扩展 curl插件

执行:1. 拷贝php安装目录下,libeay32.dll、ssleay32.dll 、 libssh2.dll 到 C:\windows\system32 目录。2. 拷贝php/ext目录下, php_curl.dll 到 C:\windows\system32 目录; 3. p...

放飞E梦想O
今天
0
0
谈谈神秘的ES6——(五)解构赋值【对象篇】

上一节课我们了解了有关数组的解构赋值相关内容,这节课,我们接着,来讲讲对象的解构赋值。 解构不仅可以用于数组,还可以用于对象。 let { foo, bar } = { foo: "aaa", bar: "bbb" };fo...

JandenMa
今天
1
0
OSChina 周一乱弹 —— 有人要给本汪介绍妹子啦

Osc乱弹歌单(2018)请戳(这里) 【今日歌曲】 @莱布妮子 :分享水木年华的单曲《中学时代》@小小编辑 手机党少年们想听歌,请使劲儿戳(这里) @须臾时光:夏天还在做最后的挣扎,但是晚上...

小小编辑
今天
21
5
centos7安装redis及开机启动

配置编译环境: sudo yum install gcc-c++ 下载源码: wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.8.tar.gz 解压源码: tar -zxvf redis-3.2.8.tar.gz 进入到解压目录: cd redis-3......

hotsmile
今天
2
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

下一页

返回顶部
顶部