Hbase详细架构图解

2023年 7月 11日 77.2k 0

Hbase详细架构图解

注意

:Hbase是依赖zookeeper和hdfs的,需要启动zk和hdfs。

主要组件

Zookeeper:

HBase 通过 Zookeeper 来做 Master 的高可用、RegionServer 的监控、元数据的入口以及集群配置的维护等工作。

HDFS:

HDFS 为 HBase 提供最终的底层数据存储服务,同时为 HBase 提供高可用的支持。

Master:(是所有 Region Server 的管理者,其实现类为 HMaster)

  • 对RegionServer的操作:
  • 监控RegionServer
  • 处理RegionServer 故障转移
  • 处理 元数据 的变更
  • 处理region的 分配或转移
  • 在空闲时间进行数据的 负载均衡
  • 通过Zookeeper发布自己的位置给客户
    • 对于表的操作(DDL)create, delete, alter

    RegionServer:(为 Region 的管理者,其实现类为 HRegionServer)

    1.负责存储HBase的实际数据

    2.处理分配给它的Region

    3.刷新缓存到HDFS

    4.维护Hlog

    5.执行压缩

    6.负责处理Region分片

    对于数据的操作:(DML)

    get, put, delete;

    Region:

    Hbase表的分片,HBase表会根据RowKey值被切分成不同的region存储在RegionServer中,在一个RegionServer中可以有多个不同的region。

    Hlog:

    又称Write-Ahead logs(WAL)预写入日志。

    HBase的修改记录,当对HBase读写数据的时候,数据不是直接写进磁盘,它会在内存中保留一段时间(时间以及数据量阈值可以设定)。由于数据要经 MemStore 排序后才能刷写到 StoreFile,但把数据保存在内存中可能有更高的概率引起数据丢失,为了解决这个问题,数据会先写在一个叫做Write-Ahead logfile的文件中,然后再写入内存中。所以在系统出现故障的时候,数据可以通过这个日志文件重建。

    Store:

    StoreFile存储在Store中,一个Store对应HBase表中的一个列族(列簇, Column Family)。

    MemStore:

    写缓存,由于 StoreFile中的数据要求是有序的,所以数据是先存储在 MemStore 中,排好序后,等到达刷写时机才会刷写到 StoreFile,每次刷写都会形成一个新的 StoreFile。

    StoreFile:

    这是在磁盘上保存原始数据的实际的物理文件,是实际的存储文件。StoreFile是以Hfile的形式存储在HDFS的。每个 Store 会有

    一个或多个 StoreFile,数据在每个 StoreFile 中都是有序的(按照Rowkey的字典顺序排序)。

    Hfile:

    可以理解成一种文件格式(其他的文件格式TXT,orc,parquet...),StoreFile是以hfile格式存储的。

    数据模型

    逻辑结构图

    Hbase详细架构图解

    物理存储结构

    Hbase详细架构图解

  • Name Space 命名空间,类似于关系型数据库的 DatabBase 概念,每个命名空间下有多个表。HBase有两个自带的命名空间,分别是 hbase 和 default,hbase 中存放的是 HBase 内置的表,default 表是用户默认使用的命名空间。
  • Row HBase 表中的每行数据都由一个 RowKey 和多个 Column (列)组成,数据是按照 RowKey的字典顺序存储的,并且查询数据时只能根据 RowKey 进行检索,所以 RowKey 的设计十分重要。
  • Column HBase 表中的每行数据都由一个 RowKey 和多个 Column(列)组成,数据是按照 RowKey的字典顺序存储的,并且查询数据时只能根据 RowKey 进行检索,所以 RowKey 的设计十分重要。
  • Time Stamp 用于标识数据的不同版本(version),每条数据写入时,如果不指定时间戳,系统会自动为其加上该字段,其值为写入 HBase 的时间。
  • Cell 由{rowkey, column Family:column Qualifier, time Stamp} 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(byte[]数组)。
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