HBase的环境配置及应用方法

本篇内容介绍了" HBase的环境配置及应用方法 "的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

一、HBase简介

1.1简介

hbase是bigtable的开源山寨版本。是建立的hdfs之上，提供高可靠性、高性能、列存储、可伸缩、实时读写的数据库系统。
它介于nosql和RDBMS之间，仅能通过主键(row key)和主键的range来检索数据，仅支持单行事务(可通过hive支持来实现多表join等复杂操作)。主要用来存储非结构化和半结构化的松散数据。与hadoop一样，Hbase目标主要依靠横向扩展，通过不断增加廉价的商用服务器，来增加计算和存储能力。

HBase以表的形式存储数据。表有行和列组成。列划分为若干个列族(row family)。

1.2 Hbase与传统数据库的对比

我们可以先来看一下传统的关系型数据库中的表：

然后与HBase的表进行对比，hbase的表结构，与传统的关系型数据库有较大的差别

1、一个表会按照行划分为若干个region,每一个region分配给一台特定的regionserver管理
2、每一个region内部还要一句列族划分为若干个HStore
3、每个HStore中的数据会落地到若干个HFILE文件中
4、region体积会随着数据插入而不断增长，到一定阈值后悔分裂
5、随着region的分裂，一台regionserver上管理的region会越来越多
6、HMASTER会根据regionserver上管理的region数做负载均衡
7、region中的数据拥有一个内存缓存：memstore，数据的访问优先在memstore中进行
8、memstore中的数据因为空间有限，所以需要定期flush到文件storefile中，每次flush都是生成新的storefile
9、storefile的数量随着时间也会不断增加，regionserver会定期将大量storefile进行合并（merge）


行键的设计对数据查询效率的影响非常大。

HBase具有很好的可伸缩性：如果存储容量不够的时候，直接加datanode或者regionservers
hbase可以作为一个线上系统的底层系统的功能。

Hmaster可以做负载均衡，监控到各个节点之间的数据存储情况。
每一个store（列族）会有一个内存缓存，存放的是一些最热的数据（最近访问的），这样的话读取数据的速度会快很多。

文件都是有索引的，所以查起来会比较快的。

region会在storefile定期进行合并操作。

三、HBase环境搭建

1、首先要去下载一个HBase的安装文件： http://hbase.apache.org/，然后解压到你需要安装的目录，如果你已经学到hbase了，我相信这些基本的安装肯定全部都会了的。

2、在habse目录下的conf目录下找到hbase-env.sh和hbase-site.xml，以及regionservers，然后分别按照下面的进行配置，整个配置过程非常简单。

在hbase-env.sh中，主要是配置java的环境变量，还有就是要开启zookeeper功能，这里要把默认的true改成的false，意思就是启用zookeeper，但是启用的不是hbase自带的zookeeper，而是使用我自己安装的zookeeper。

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-1.7.0-openjdk-amd64 export HBASE_MANAGES_ZK=false

在hbase-site.xml中，主要就是配置hdfs的主机地址，还有下面的ubuntu1,2,3就是zookeeper的主机名个端口2181，不同的机器可以酌情配置。

configuration>        hbase.rootdir        hdfs://ubuntu2:9000/hbase        hbase.cluster.distributed        true        hbase.zookeeper.quorum        ubuntu1:2181,ubuntu2:2181,ubuntu3:2181

3、最后修改regionservers，将默认的localhost修改为主机的地址，这个配置文件的意思就是设置从节点，和我们之前配置的hadoop集群都是差不多的，就相当于那个salver。

ubuntu1ubuntu2ubuntu3

4、最后将hadoop中的core-site.xml和hdfs-site.xml拷贝到hbase的conf目录下。

5、然后通过scp将这个配置好的文件发往其他的两个节点。

最后我只想说一句不要在这配置文件里面多打了字母，否则会报错的。

1、启动所有的hbase进程
首先启动zk集群
./zkServer.sh start
启动hbase集群
start-dfs.sh
启动hbase，在主节点上运行：
start-hbase.sh
2、 通过浏览器访问hbase管理页面
192.168.44.131:60010
3、 为保证集群的可靠性，要启动多个HMaster
hbase-daemon.sh start master

jps在主节点上面的效果是：会启动HRegionServer和HMaster

我们可以通过web页面查看启动的情况：192.168.44.131：60010，也就是你的主节点的ip或主机名+端口号60010就可以了。

4.2 建表

官方给的例子是：

Examples:  hbase> create 'ns1:t1', 'f1', SPLITS => ['10', '20', '30', '40']  hbase> create 't1', 'f1', SPLITS => ['10', '20', '30', '40']  hbase> create 't1', 'f1', SPLITS_FILE => 'splits.txt', OWNER => 'johndoe'  hbase> create 't1', {NAME => 'f1', VERSIONS => 5}, METADATA => { 'mykey' => 'myvalue' }  hbase> # Optionally pre-split the table into NUMREGIONS, using  hbase> # SPLITALGO ("HexStringSplit", "UniformSplit">

那么我们就以例子为准，来新建一个用户信息表。表名为user-info,包含两个列族（base_info和extra_info），保留3个版本。

create 'user-info',{NAME=>'base_info',VERSIONS=>3},{NAME=>'extra_info'}

4.3 插入

官方给的语句是：

hbase> put 'ns1:t1', 'r1', 'c1', 'value', ts1

那么我们就按照它的语法来写：

put 'user-info','rk-100001','base_info:name','张s' put 'user-info','rk-100001','base_info:age','20'put 'user-info','rk-100001','base_info:address','湖南长沙'

在hbase只能一条条的插入，就比如一次只能插入name，那么如果我们想插入age，address就需要一个个的put。

4.4 查询

1、我们可以通过scan来查询：

scan 'user-info'

我们可以从图中看到它是按key来排序的（字段的名称会根据字典排序）k-value

如果我再插入一行，
put 'user-info','rk100003','base_info:name','angelabby'

一行中的所有字段名+字段值，在存储的时候，hbase会排序，排序的依据是按照K的字典顺序，所有的行也会有序存储，排序的依据是rowkey的字典顺序。
这个特性会影响连续存放。

2、get取数据，一次只能取一行数据

get 'user-info','rk100003'

4.5 修改

三个版本：

put 'user-info','rk100003','base_info:name','yangying' put 'user-info','rk100003','base_info:name','baobao'

查看以前版本的值：

scan 'user-info',{VERSIONS=>10}

4.6 删除

需要先禁用这个表，然后才可以drop掉。

需要先禁用这个表，然后才可以drop掉。disable 'user-info'drop 'user-info'

五、eclipse中使用HBase

打开eclipse，导入hbase/lib中的所有包。然后就可以愉快的开始写了，这里以在eclipse中庸hbase建表和插入数据为例：

//建表，DDL操作        public static void main(String[] args) throws MasterNotRunningException, ZooKeeperConnectionException, IOException {        //      Configuration conf=new Configuration();                //会加载hbase-site.xml配置文件                Configuration conf=HBaseConfiguration.create();                conf.set("hbase.zookeeper.quorum","ubuntu1:2181,ubuntu2:2181,ubuntu3:2181");                                HBaseAdmin  admin=new HBaseAdmin(conf);                TableName name = TableName.valueOf("user-info");                HTableDescriptor  tableDescriptor=new HTableDescriptor(name);                                //创建列名                HColumnDescriptor base_info = new HColumnDescriptor("base_info");                //给列族增加版本约束                base_info.setMaxVersions(3);                                //将列族添加到表描述对象中                tableDescriptor.addFamily(base_info);                                //用createTable方法创建一个tabelDescriptor所描述的对象                admin.createTable(tableDescriptor);                                //关闭连接                admin.close();                        }

最后我们可以在hbase的shell窗口来查看表是否已建好表。输入list就可以查询了
然后来插入数据：

@Test        //插入数据,属于DML操作        public void Put() throws IOException{                Configuration conf=HBaseConfiguration.create();                conf.set("hbase.zookeeper.quorum","ubuntu1:2181,ubuntu2:2181,ubuntu3:2181");                                HTable hTable = new HTable(conf,"user-info");                                Put put=new Put(Bytes.toBytes("rk-10001"));                put.add("base_info".getBytes(),"name".getBytes(),"wangming".getBytes());                put.add("base_info".getBytes(),"age".getBytes(),"20".getBytes());                hTable.put(put);                hTable.close();        }

最后我们可以在hbase的shell窗口来查看表是否已插入好数据。

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