海量存储、列式存储、极易扩展、高并发、稀疏数据、准实时查询(弥补MapReduce的离线延时)
2 逻辑结构和物理结构 2.1 逻辑结构HBase表由行和列组成,每个行由行键(row key)来标识,列划分为若干列族,一个列族中可以包含任意多个列,同一个列族里面的数据存储在一个文件中。当这个文件达到一定大小后,会进行分裂形成多个region。当一个行键在不同的列族中都有相应的列值的话,不同列族中的文件都会存储这个行键的值。也就是说,一行可能包含多个列族,一个列族有多个列,对某一行而言,某列族文件中只存储了这一行键在列族中有值的那些列(列族可能有上百个列),没有不会存储(不存null)。
RowKey
与 nosql 数据库们一样,RowKey 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 RowKey 访问
2.通过 RowKey 的 range(正则)
3.全表扫描
RowKey 行键 (RowKey)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,RowKey 保存为字节数组。存储时,数据按照 RowKey 的字典序(byte order)排序存储。设计 RowKey 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)
Column Family
列族:HBASE 表中的每个列,都归属于某个列族。列族是表的 schema 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。
Cell
由{rowkey, column Family:column, 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。 关键字:无类型、字节码
Time Stamp
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。在HBase中,timestamp是一个很重要的概念。它记录着往HBase进行增删改操作的时间(系统自动赋值),它的值越大,说明是这个操作就越新,通常我们从HBase得到的只是那个最新操作的结果,但是之前的操作(时间戳小的)会保留直到达到一定的版本数或者设定时间。例如:
命名空间
命名空间的结构:
Table:表,所有的表都是命名空间的成员,即表必属于某个命名空间,如果没有指定,则在 default 默认的命名空间中。
RegionServer group:一个命名空间包含了默认的 RegionServer Group。
Permission:权限,命名空间能够让我们来定义访问控制列表 ACL(Access Control List)。例如,创建表,读取表,删除,更新等等操作。
Quota:限额,可以强制一个命名空间可包含的 region 的数量。