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HBase-Shell-数据结构-原理

时间:2019-06-12 09:15:56      阅读:200      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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3 HBase Shell操作

3.1 基本操作

1.进入HBase客户端命令行

[lxl@hadoop102 hbase]$ bin/hbase shell

 

2.查看帮助命令

hbase(main):001:0> help

 

3.查看当前数据库中有哪些表

hbase(main):001:0> list
TABLE                                                                                                                                                                                                            
0 row(s) in 0.2530 seconds

=> []

 

3.2 表的操作

1.创建表

hbase(main):003:0> create student,info
0 row(s) in 1.3670 seconds

=> Hbase::Table - student

 

2.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

 

3.扫描查看表数据

hbase(main):010:0>  scan student
ROW                                                   COLUMN+CELL                                                                                                                                                
 1001                                                 column=info:name, timestamp=1560293882038, value=xiannv                                                                                                    
 1001                                                 column=info:sex, timestamp=1560293938473, value=female                                                                                                     
 1002                                                 column=info:name, timestamp=1560293958558, value=xiantong                                                                                                  
 1002                                                 column=info:sex, timestamp=1560293983958, value=male 

 

hbase(main):014:0> scan student,{STARTROW=>1001,STOPROW=>1003}
ROW                                                   COLUMN+CELL                                                                                                                                                
 1001                                                 column=info:name, timestamp=1560293882038, value=xiannv                                                                                                    
 1001                                                 column=info:sex, timestamp=1560293938473, value=female                                                                                                     
 1002                                                 column=info:name, timestamp=1560293958558, value=xiantong                                                                                                  
 1002                                                 column=info:sex, timestamp=1560293983958, value=male  

 

hbase(main):015:0> scan student,{STARTROW => 1001}
ROW                                                   COLUMN+CELL                                                                                                                                                
 1001                                                 column=info:name, timestamp=1560293882038, value=xiannv                                                                                                    
 1001                                                 column=info:sex, timestamp=1560293938473, value=female                                                                                                     
 1002                                                 column=info:name, timestamp=1560293958558, value=xiantong                                                                                                  
 1002                                                 column=info:sex, timestamp=1560293983958, value=male                                                                                                       
 1003                                                 column=info:sex, timestamp=1560294341536, value=male  

 

4.查看表结构

hbase(main):016:0> describe student
Table student is ENABLED                                                                                                                                                                                         
student                                                                                                                                                                                                          
COLUMN FAMILIES DESCRIPTION                                                                                                                                                                                      
{NAME => info, BLOOMFILTER => ROW, VERSIONS => 1, IN_MEMORY => false, KEEP_DELETED_CELLS => FALSE, DATA_BLOCK_ENCODING => NONE, TTL => FOREVER, COMPRESSION => NONE, MIN_VERSIONS => 0, BLOCKCA
CHE => true, BLOCKSIZE => 65536, REPLICATION_SCOPE => 0}

 

5.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

 

6.查看“指定行”或“指定列族:列”的数据

hbase(main):011:0> get student,1001
COLUMN                                                CELL                                                                                                                                                       
 info:name                                            timestamp=1560293882038, value=xiannv                                                                                                                      
 info:sex                                             timestamp=1560293938473, value=female

 

hbase(main):012:0> get student,1001,info:name
COLUMN                                                CELL                                                                                                                                                       
 info:name                                            timestamp=1560293882038, value=xiannv 

 

7.统计表数据行数

hbase(main):021:0> count student

 

8.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

 

9.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

10.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.

11.变更表信息

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}

 

操作:

hbase(main):018:0> alter student, {NAME=>info,VERSIONS=>3}
Updating all regions with the new schema...
1/1 regions updated.
Done.
0 row(s) in 1.9710 seconds

hbase(main):019:0> describe student
Table student is ENABLED                                                                                                                                                                                         
student                                                                                                                                                                                                          
COLUMN FAMILIES DESCRIPTION                                                                                                                                                                                      
{NAME => info, BLOOMFILTER => ROW, VERSIONS => 3, IN_MEMORY => false, KEEP_DELETED_CELLS => FALSE, DATA_BLOCK_ENCODING => NONE, TTL => FOREVER, COMPRESSION => NONE, MIN_VERSIONS => 0, BLOCKCA
CHE => true, BLOCKSIZE => 65536, REPLICATION_SCOPE => 0}                                                                                                                                                   
1 row(s) in 0.0150 seconds

hbase(main):020:0> put student,1001,info:name,guangshen
0 row(s) in 0.0080 seconds

hbase(main):021:0> get student,1001,info:name
COLUMN                                                CELL                                                                                                                                                       
 info:name                                            timestamp=1560295375184, value=guangshen                                                                                                                   
1 row(s) in 0.0170 seconds

hbase(main):022:0> get student,1001,{COLUMN=>info:name,VERSIONS=>3}
COLUMN                                                CELL                                                                                                                                                       
 info:name                                            timestamp=1560295375184, value=guangshen                                                                                                                   
 info:name                                            timestamp=1560293882038, value=xiannv                                                                                                                      
1 row(s) in 0.0480 seconds

hbase(main):023:0> put student,1001,info:name,chunlei
0 row(s) in 0.0080 seconds

hbase(main):024:0> get student,1001,{COLUMN=>info:name,VERSIONS=>3}
COLUMN                                                CELL                                                                                                                                                       
 info:name                                            timestamp=1560295467589, value=chunlei                                                                                                                     
 info:name                                            timestamp=1560295375184, value=guangshen                                                                                                                   
 info:name                                            timestamp=1560293882038, value=xiannv                                                                                                                      
1 row(s) in 0.0090 seconds

hbase(main):025:0> put student,1001,info:name,wangjun
0 row(s) in 0.0080 seconds

hbase(main):026:0> get student,1001,{COLUMN=>info:name,VERSIONS=>3}
COLUMN                                                CELL                                                                                                                                                       
 info:name                                            timestamp=1560295506023, value=wangjun                                                                                                                     
 info:name                                            timestamp=1560295467589, value=chunlei                                                                                                                     
 info:name                                            timestamp=1560295375184, value=guangshen                                                                                                                   
1 row(s) in 0.0080 seconds

 

4 HBase数据结构

4.1 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RowKeyrange(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)

4.2 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:historycourses:math都属于courses 这个列族。

4.3 Cell

  由{rowkey, column Family:columu, 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

4.4 Time Stamp

  HBASE 中通过rowkeycolumns确定的为一个存贮单元称为cell。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。

4.5 命名空间

命名空间的结构:

 技术图片

 

1) 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。

2) RegionServer group一个命名空间包含了默认的RegionServer Group

3) Permission权限,命名空间能够让我们来定义访问控制列表ACLAccess Control List)。例如,创建表,读取表,删除,更新等等操作。

4) Quota限额,可以强制一个命名空间可包含的region的数量。

 

查看命名空间:

hbase(main):003:0> list_namespace

 

创建命名空间:

hbase(main):004:0> create_namespace bigdata

 

将表创建在自定义的命名空间中:

hbase(main):006:0> create bigdata:student,info

 

查看自定义命名空间中的表: 

hbase(main):007:0> list
TABLE                                                                                                                                                                                                            
bigdata:student                                                                                                                                                                                                  
student                                                                                                                                                                                                          
2 row(s) in 0.0080 seconds


=> ["bigdata:student", "student"]

 

删除命名空间:(首先你得先删除命名空间中的表,否则会报错!)

hbase(main):008:0> drop_namespace bigdata

 

 

 

 

 

 

5 HBase原理

5.1 读流程

HBase读数据流程如图3所示

 技术图片

                                  3所示 HBase读数据流程

 

1Client先访问zookeeper,从meta表读取region的位置,然后读取meta表中的数据。meta中又存储了用户表的region信息;

2)根据namespace、表名和rowkeymeta表中找到对应的region信息;

3)找到这个region对应的regionserver

4)查找对应的region

5)先从MemStore找数据,如果没有,再到BlockCache里面读;

6BlockCache还没有,再到StoreFile上读(为了读取的效率)

7)如果是从StoreFile里面读取的数据,不是直接返回给客户端,而是先写入BlockCache,再返回给客户端。

 

在端口(http://hadoop102:16010/table.jsp?name=hbase:meta)中查看meta表所在的位置:

技术图片

 

 

 

链接zookeeper,查看meta的存储位置:

[lxl@hadoop102 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkCli.sh 

 

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] get /hbase/meta-region-server
?regionserver:16020??O?[PBUF
 
    hadoop102?}????- 
cZxid = 0x500000030
ctime = Wed Jun 12 05:10:12 CST 2019
mZxid = 0x500000030
mtime = Wed Jun 12 05:10:12 CST 2019
pZxid = 0x500000030
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 62
numChildren = 0

 

 

 

在hbase中查看meta存储的信息:

hbase(main):009:0> scan hbase:meta
ROW                                                   COLUMN+CELL                                                                                                                                                
 bigdata:student,,1560298961661.c1d09e4ba7ff05adb8388 column=info:regioninfo, timestamp=1560298962242, value={ENCODED => c1d09e4ba7ff05adb8388529a48d992c, NAME => bigdata:student,,1560298961661.c1d09e4ba7ff05
 529a48d992c.                                         adb8388529a48d992c., STARTKEY => ‘‘, ENDKEY => ‘‘}                                                                                                        
 bigdata:student,,1560298961661.c1d09e4ba7ff05adb8388 column=info:seqnumDuringOpen, timestamp=1560298962242, value=\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02                                                              
 529a48d992c.                                                                                                                                                                                                    
 bigdata:student,,1560298961661.c1d09e4ba7ff05adb8388 column=info:server, timestamp=1560298962242, value=hadoop102:16020                                                                                         
 529a48d992c.                                                                                                                                                                                                    
 bigdata:student,,1560298961661.c1d09e4ba7ff05adb8388 column=info:serverstartcode, timestamp=1560298962242, value=1560287383451                                                                                  
 529a48d992c.                                                                                                                                                                                                    
 hbase:namespace,,1560287388965.d8793997d53ec389eefa4 column=info:regioninfo, timestamp=1560288011539, value={ENCODED => d8793997d53ec389eefa4efbce8b00df, NAME => hbase:namespace,,1560287388965.d8793997d53ec3
 efbce8b00df.                                         89eefa4efbce8b00df., STARTKEY => ‘‘, ENDKEY => ‘‘}                                                                                                        
 hbase:namespace,,1560287388965.d8793997d53ec389eefa4 column=info:seqnumDuringOpen, timestamp=1560288011539, value=\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x0B                                                              
 efbce8b00df.                                                                                                                                                                                                    
 hbase:namespace,,1560287388965.d8793997d53ec389eefa4 column=info:server, timestamp=1560288011539, value=hadoop104:16020                                                                                         
 efbce8b00df.                                                                                                                                                                                                    
 hbase:namespace,,1560287388965.d8793997d53ec389eefa4 column=info:serverstartcode, timestamp=1560288011539, value=1560287762200                                                                                  
 efbce8b00df.                                                                                                                                                                                                    
 student,,1560298560640.cff5643f1df6fb44a31c72894f6cd column=info:regioninfo, timestamp=1560298584595, value={ENCODED => cff5643f1df6fb44a31c72894f6cdeb9, NAME => student,,1560298560640.cff5643f1df6fb44a31c72
 eb9.                                                 894f6cdeb9., STARTKEY => ‘‘, ENDKEY => ‘‘}                                                                                                                
 student,,1560298560640.cff5643f1df6fb44a31c72894f6cd column=info:seqnumDuringOpen, timestamp=1560298584595, value=\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02                                                              
 eb9.                                                                                                                                                                                                            
 student,,1560298560640.cff5643f1df6fb44a31c72894f6cd column=info:server, timestamp=1560298584595, value=hadoop103:16020                                                                                         
 eb9.                                                                                                                                                                                                            
 student,,1560298560640.cff5643f1df6fb44a31c72894f6cd column=info:serverstartcode, timestamp=1560298584595, value=1560287489969         

 

在端口中查看表的存储位置:

 技术图片

技术图片

 

 

技术图片

 

 

 

 

 

 

 读数据微观流程

技术图片

 

 

5.2 写流程

Hbase写流程如图2所示

 技术图片

                              2  HBase写数据流程

 

1ClientHregionServer发送写请求;

2HregionServer将数据写到HLogwrite ahead log)。为了数据的持久化和恢复;

3HregionServer将数据写到内存(MemStore);

4)反馈Client写成功。

5.3 数据Flush过程

1)当MemStore数据达到阈值(默认是128M,老版本是64M),将数据刷到硬盘,将内存中的数据删除,同时删除HLog中的历史数据;

2)并将数据存储到HDFS中;

3)在HLog中做标记点。

 

hbase-default.xml:(hbase默认配置文件)

技术图片

技术图片

技术图片

 

 

5.4 数据合并过程

1)当数据块达到4块,Hmaster触发合并操作,Region将数据块加载到本地,进行合并;

2)当合并的数据超过256M,进行拆分,将拆分后的Region分配给不同的HregionServer管理;

3)当HregionServer宕机后,将HregionServer上的hlog拆分,然后分配给不同的HregionServer加载,修改.META.;

4)注意:HLog会同步到HDFS

 

hbase-default.xml:(hbase默认配置文件)

技术图片

 

技术图片

 

 

 

 

 

HBase-Shell-数据结构-原理

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原文地址:https://www.cnblogs.com/LXL616/p/11007322.html

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