如何快速搭建HBase分布式NoSQL数据库
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发布时间：2022-04-25 00:04
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懂视网
时间：2022-04-30 04:35
基于上篇Hadoop2.6集群部署博文：http://lizhenliang.blog.51cto.com/7876557/1661354
接下来部署HBase1.0分布式NoSQL数据库，HBase中涉及到HMaster和HRegionServer两个概念。
（注：以下概念来着百度百科）
HMaster主要负责Table和Region管理工作：
1. 管理用户对Table的增、删、改、查操作
2. 管理HRegionServer的负载均衡，调整Region分布
3. 在Region Split后，负责新Region的分配
4. 在HRegionServer停机后，负责失效HRegionServer 上的Regions迁移
HRegionServer主要负责响应用户I/O请求，向HDFS文件系统中读写数据。
HBase工作原理：
HRegionServer内部管理了一系列HRegion对象，每个HRegion对应了Table中的一个Region，HRegion中由多个HStore组成。每个HStore对应了Table中的一个Column Family的存储，可以看出每个Column Family其实就是一个集中的存储单元，因此最好将具备共同IO特性的column放在一个ColumnFamily中，这样最高效。
HStore存储是HBase存储的核心了，其中由两部分组成，一部分是MemStore，一部分是StoreFiles。MemStore是SortedMemory Buffer，用户写入的数据首先会放入MemStore，当MemStore满了以后会Flush成一个StoreFile（底层实现是HFile），当StoreFile文件数量增长到一定阈值，会触发Compact合并操作，将多个StoreFiles合并成一个StoreFile，合并过程中会进行版本合并和数据删除，因此可以看出HBase其实只有增加数据，所有的更新和删除操作都是在后续的compact过程中进行的，这使得用户的写操作只要进入内存中就可以立即返回，保证了HBase I/O的高性能。当StoreFiles Compact后，会逐步形成越来越大的StoreFile，当单个StoreFile大小超过一定阈值后，会触发Split操作，同时把当前Region Split成2个Region，父Region会下线，新Split出的2个孩子Region会被HMaster分配到相应的HRegionServer上，使得原先1个Region的压力得以分流到2个Region上。
在理解了上述HStore的基本原理后，还必须了解一下HLog的功能，因为上述的HStore在系统正常工作的前提下是没有问题的，但是在分布式系统环境中，无法避免系统出错或者宕机，因此一旦HRegionServer意外退出，MemStore中的内存数据将会丢失，这就需要引入HLog了。每个HRegionServer中都有一个HLog对象，HLog是一个实现WriteAhead Log的类，在每次用户操作写入MemStore的同时，也会写一份数据到HLog文件中，HLog文件定期会滚动出新的，并删除旧的文件（已持久化到StoreFile中的数据）。当HRegionServer意外终止后，HMaster会通过Zookeeper感知到，HMaster首先会处理遗留的 HLog文件，将其中不同Region的Log数据进行拆分，分别放到相应region的目录下，然后再将失效的region重新分配，领取 到这些region的HRegionServer在Load Region的过程中，会发现有历史HLog需要处理，因此会Replay HLog中的数据到MemStore中，然后flush到StoreFiles，完成数据恢复。
HBase高可用实现方式：
HBase同样分为Active和Standby，把数据存储在Zookeeper，可以启动两个或多个HMaster服务进程，第一个启动的做为HBase活动节点，其余的作为备用节点。如果一台故障，Zookeeper会选择出备用节点成为活动节点，让他接管故障的活动节点任务，保证总有一个Master运行。
二、HBase安装与配置（每台都要配置）
1.安装配置
# tar zxvf hbase-1.0.1.1-bin.tar.gz # mv hbase-1.0.1.1 /opt # vi hbase-env.sh export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.7 export HBASE_MANAGES_ZK=false #关闭通过内置Zookeeper管理HBase
# vi hbase-site.xml <configuration> <!--HBase数据目录位置--> <property> <name>hbase.rootdir</name> <value>hdfs://hcluster/hbase</value> </property> <!--启用分布式集群--> <property> <name>hbase.cluster.distributed</name> <value>true</value> </property> <!--默认HMaster HTTP访问端口--> <property> <name>hbase.master.info.port</name> <value>16010</value> </property> <!--默认HRegionServer HTTP访问端口--> <property> <name>hbase.regionserver.info.port</name> <value>16030</value> </property> <!--不使用默认内置的，配置独立的ZK集群地址--> <property> <name>hbase.zookeeper.quorum</name> <value>HSlave0,HSlave1,HSlave2</value> </property> </configuration>
# vi regionservers HSlave0 HSlave1 HSlave2
2. 配置系统变量
# vi /etc/profile HBASE_HOME=/opt/hbase-1.0.1.1 PATH=$PATH:$HBASE_HOME/bin export HBASE_HOME PATH # source /etc/profile
3. 启动HBase
分别在HMaster0和HMaster1启动hmaster：
# start-hbase.sh
分别在 HSlave0/1/2启动HRegionServer：
# hbase-daemon.sh start regionserver
4. 检查是否启动成功
在主备节点查看有HMaster进程说明成功：
[root@HMaster0 ~]# jps 2615 DFSZKFailoverController 30027 ResourceManager 29656 NameNode 2841 HMaster 8448 Jps
在RegionServer节点查看有HRegionServer进程说明成功：
[root@HSlave0 ~]# jps 11391 NodeManager 11213 DataNode 11298 JournalNode 10934 QuorumPeerMain 12571 HRegionServer 7005 Jps
通过访问WEB页面查看：
5. hbase shell常用操作命令
根据下面tb1表的结构来演示hbase增删改查用法：
| name | info | address | |
| sex | age | ||
| zhangsan | 22 | man | beijing |
| lisi | 23 | woman | shanghai |
# hbase shell #进入字符页面
5.1 创建表tb1，并有两个列族name、info和address，info列族下有sex和age列
hbase(main):024:0> create ‘tb1‘,‘name‘,‘info‘,‘address‘
5.2 查看表结构
hbase(main):025:0> describe ‘tb1‘
5.3 列出所有表
hbase(main):025:0> list
5.4 插入几条记录
hbase(main):028:0> put ‘tb1‘,‘zhangsan‘,‘info:sex‘,‘22‘ hbase(main):039:0> put ‘tb1‘,‘zhangsan‘,‘info:age‘,‘man‘ hbase(main):031:0> put ‘tb1‘,‘zhangsan‘,‘address‘,‘beijing‘ hbase(main):046:0> put ‘tb1‘,‘lisi‘,‘info:age‘,‘woman‘ hbase(main):047:0> put ‘tb1‘,‘lisi‘,‘info:sex‘,‘23‘ hbase(main):048:0> put ‘tb1‘,‘lisi‘,‘address‘,‘shanghai‘
5.5 查看所有记录（全表扫描）
hbase(main):040:0> scan ‘tb1‘ ROW COLUMN+CELL zhangsan column=address:,timestamp=1435129009088,value=beijing zhangsan column=info:age,timestamp=1435129054098, value=man zhangsan column=info:sex,timestamp=1435128714392, value=22
说明：
ROW：行，用来检索记录的主键。
COLUMN family：列族，是表的一部分，必须在创建表时定义，可以看到列名是以列族作为前缀，一个列族可以有多个列（column）。
CELL：存储单位，存储实际数据，也就是所看到的value，cell中没有数据类型，全部是字节码形式存储。
timestamp：时间戳，hbase写时自动赋值，为当前系统时间，精确到毫秒。如果每个cell保存同一份数据多个版本时，可通过时间戳来索引版本。
5.6 统计表中记录总数
hbase(main):050:0> count ‘tb1‘ 2 row(s) in 0.0190 seconds => 2
5.7 查看表中某条记录
hbase(main):054:0> get ‘tb1‘,‘zhangsan‘ hbase(main):054:0> get ‘tb1‘,‘zhangsan‘ COLUMN CELL address: timestamp=1435129096397,value=beijing info:age timestamp=1435129054098,value=man info:sex timestamp=1435128714392,value=22
5.8 查看表中某行某列族中的所有数据
hbase(main):055:0> get ‘tb1‘,‘zhangsan‘,‘info‘ COLUMN CELL info:age timestamp=1435129054098,value=man info:sex timestamp=1435128714392,value=22
5.9 更新一条记录（覆盖）
hbase(main):063:0> put ‘tb1‘,‘zhangsan‘,‘info:sex‘,‘23‘ 0 row(s) in 0.0080 seconds
6.0 给lisi增加一个comment字段
hbase(main):070:0> incr ‘tb1‘,‘lisi‘,‘info:comment‘
6.1 删除某行某列族数据
hbase(main):065:0> delete ‘tb1‘,‘zhangsan‘,‘info:sex‘
6.2 删除某行所有记录
hbase(main):067:0> deleteall ‘tb1‘,‘zhangsan‘
6.3 删除一个表
hbase(main):072:0> disable ‘tb1‘ #先禁用 hbase(main):073:0> drop ‘tb1‘ #再删除
本文出自 ““企鹅”那点事儿” 博客，请务必保留此出处http://lizhenliang.blog.51cto.com/7876557/1665130
HBase1.0分布式NoSQL数据库部署及使用
标签：hadoop+hbase hbase1.0安装 hbase shell
热心网友
时间：2022-04-30 01:43
Riak这些NoSQL缺乏传统的原子事务机制，所谓原子事务机制是可以保证一系列写操作要么全部完成，要么全部不会完成，不会发生只完成一系列中一两个
写操作;因为数据库不提供这种事务机制支持，开发者需要自己编写代码来确保一系列写操作的事务机制，比较复杂和测试。
这些NoSQL数据库不提供事务机制原因在于其分布式特点，一系列写操作中访问的数据可能位于不同的分区服务器，这样的事务就变成分布式事务，在分
布式事务中实现原子性需要彼此协调，而协调是耗费时间的，每台机器在一个大事务过程中必须依次确认，这就需要一种协议确保一个事务中没有任何一台机器写操
作失败。
