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1. 簡介

HBase是一個(gè)分布式的、面向列的開源數(shù)據(jù)庫,源于google的一篇論文《bigtable：一個(gè)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)》。HBase是Google Bigtable的開源實(shí)現(xiàn)，它利用Hadoop HDFS作為其文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，利用Hadoop MapReduce來處理HBase中的海量數(shù)據(jù)，利用Zookeeper作為協(xié)同服務(wù)。

2. HBase的表結(jié)構(gòu)

HBase以表的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。表有行和列組成。列劃分為若干個(gè)列族/列簇(column family)。

Row Key	column-family1		column-family2			column-family3
	column1	column2	column1	column2	column3	column1
key1	t1:abc t2:gdxdf	?	t4:dfads t3:hello t2:world	?	?	?
key2	t3:abc t1:gdxdf	?	t4:dfads t3:hello	?	t2:dfdsfa t3:dfdf	?
key3	?	t2:dfadfasd t1:dfdasddsf	?	?	?	t2:dfxxdfasd t1:taobao.com

如上圖所示，key1,key2,key3是三條記錄的唯一的row key值，column-family1,column-family2,column-family3是三個(gè)列族，每個(gè)列族下又包括幾列。比如column-family1這個(gè)列族下包括兩列，名字是column1和column2，t1:abc,t2:gdxdf是由row key1和column-family1-column1唯一確定的一個(gè)單元cell。這個(gè)cell中有兩個(gè)數(shù)據(jù)，abc和gdxdf。兩個(gè)值的時(shí)間戳不一樣，分別是t1,t2, hbase會(huì)返回最新時(shí)間的值給請(qǐng)求者。

這些名詞的具體含義如下：

(1) Row Key

與nosql數(shù)據(jù)庫們一樣,row key是用來檢索記錄的主鍵。訪問hbase table中的行，只有三種方式：

(1.1) 通過單個(gè)row key訪問

(1.2) 通過row key的range

(1.3) 全表掃描

Row key行鍵 (Row key)可以是任意字符串(最大長度是 64KB，實(shí)際應(yīng)用中長度一般為 10-100bytes)，在hbase內(nèi)部，row key保存為字節(jié)數(shù)組。

存儲(chǔ)時(shí)，數(shù)據(jù)按照Row key的字典序(byte order)排序存儲(chǔ)。設(shè)計(jì)key時(shí)，要充分排序存儲(chǔ)這個(gè)特性，將經(jīng)常一起讀取的行存儲(chǔ)放到一起。(位置相關(guān)性)

注意：

字典序?qū)nt排序的結(jié)果是1,10,100,11,12,13,14,15,16,17,18,19,2,20,21,…,9,91,92,93,94,95,96,97,98,99。要保持整形的自然序，行鍵必須用0作左填充。

行的一次讀寫是原子操作 (不論一次讀寫多少列)。這個(gè)設(shè)計(jì)決策能夠使用戶很容易的理解程序在對(duì)同一個(gè)行進(jìn)行并發(fā)更新操作時(shí)的行為。

(2) 列族 column family

hbase表中的每個(gè)列，都?xì)w屬與某個(gè)列族。列族是表的chema的一部分(而列不是)，必須在使用表之前定義。列名都以列族作為前綴。例如courses:history ， courses:math 都屬于 courses 這個(gè)列族。

訪問控制、磁盤和內(nèi)存的使用統(tǒng)計(jì)都是在列族層面進(jìn)行的。實(shí)際應(yīng)用中，列族上的控制權(quán)限能幫助我們管理不同類型的應(yīng)用：我們?cè)试S一些應(yīng)用可以添加新的基本數(shù)據(jù)、一些應(yīng)用可以讀取基本數(shù)據(jù)并創(chuàng)建繼承的列族、一些應(yīng)用則只允許瀏覽數(shù)據(jù)（甚至可能因?yàn)殡[私的原因不能瀏覽所有數(shù)據(jù)）。

(3) 單元 Cell

HBase中通過row和columns確定的為一個(gè)存貯單元稱為cell。由{row key, column( =<family> + <label>), version} 唯一確定的單元。cell中的數(shù)據(jù)是沒有類型的，全部是字節(jié)碼形式存貯。

(4) 時(shí)間戳 timestamp

每個(gè)cell都保存著同一份數(shù)據(jù)的多個(gè)版本。版本通過時(shí)間戳來索引。時(shí)間戳的類型是 64位整型。時(shí)間戳可以由hbase(在數(shù)據(jù)寫入時(shí)自動(dòng) )賦值，此時(shí)時(shí)間戳是精確到毫秒的當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間。時(shí)間戳也可以由客戶顯式賦值。如果應(yīng)用程序要避免數(shù)據(jù)版本沖突，就必須自己生成具有唯一性的時(shí)間戳。每個(gè)cell中，不同版本的數(shù)據(jù)按照時(shí)間倒序排序，即最新的數(shù)據(jù)排在最前面。

為了避免數(shù)據(jù)存在過多版本造成的的管理 (包括存貯和索引)負(fù)擔(dān)，hbase提供了兩種數(shù)據(jù)版本回收方式。一是保存數(shù)據(jù)的最后n個(gè)版本，二是保存最近一段時(shí)間內(nèi)的版本（比如最近七天）。用戶可以針對(duì)每個(gè)列族進(jìn)行設(shè)置。

3. HBase shell的基本用法

hbase提供了一個(gè)shell的終端給用戶交互。通過執(zhí)行 help get 可以看到命令的幫助信息。

以網(wǎng)上的一個(gè)學(xué)生成績表的例子來演示hbase的用法。

name	grad	course
		math	art
zkb	5	97	87
baoniu	4	89	80

這里grad對(duì)于表來說是一個(gè)列,course對(duì)于表來說是一個(gè)列族,這個(gè)列族由兩個(gè)列組成math和art,當(dāng)然我們可以根據(jù)我們的需要在course中建立更多的列族,如computer,physics等相應(yīng)的列添加入course列族。圖中需要注意的是90這個(gè)值，列族下面的列也是可以沒有名字的。

(1) 建立一個(gè)表格scores? 具有兩個(gè)列族grad 和courese

hbase(main):001:0> create'scores','grade',?'course'

0?row(s) in?0.4780?seconds

(2) 查看當(dāng)前HBase中具有哪些表

hbase(main):002:0> list

TABLE????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

scores??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

1?row(s) in?0.0270?seconds

(3) 查看表的構(gòu)造

hbase(main):004:0> describe'scores'

DESCRIPTION???????????????????????????????????????????????? ENABLED??????????????????????????????????????????????

?{NAME =>?'scores', FAMILIES => [{NAME =>'course', BLOOMFILTER =>?'NONE', REPLICATION_SCOPE =>'0', ?true?????????????????????????????????????????????????

?COMPRESSION =>?'NONE', VERSIONS =>'3', TTL =>?'2147483647', BLOCKSIZE =>'65536', IN_MEMORY => 'fal??????????????????????????????????????????????????????

?se', BLOCKCACHE => 'true'}, {NAME => 'grade', BLOOMFILTER => 'NONE', REPLICATION_SCOPE => '0', COMPR??????????????????????????????????????????????????????

?ESSION =>?'NONE', VERSIONS =>?'3', TTL =>?'2147483647', BLOCKSIZE =>'65536', IN_MEMORY =>'false',???????????????????????????????????????????????????????

?BLOCKCACHE =>'true'}]}???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

1?row(s) in?0.0390?seconds

(4) 加入一行數(shù)據(jù),行名稱為zkb 列族grad的列名為”” 值位5

hbase(main):006:0> put'scores','zkb','grade:','5'??????

0?row(s) in?0.0420?seconds

(5) 給zkb這一行的數(shù)據(jù)的列族course添加一列<math,97>

hbase(main):007:0> put'scores','zkb','course:math','97'

0?row(s) in?0.0270?seconds

(6) 給zkb這一行的數(shù)據(jù)的列族course添加一列<art,87>

hbase(main):008:0> put'scores','zkb','course:art','87'

0?row(s) in?0.0260?seconds

(7) 加入一行數(shù)據(jù),行名稱為baoniu 列族grad的列名為”” 值為4

hbase(main):009:0> put'scores','baoniu','grade:','4'???

0?row(s) in?0.0260?seconds

(8) 給baoniu這一行的數(shù)據(jù)的列族course添加一列<math,89>

hbase(main):010:0> put'scores','baoniu','course:math','89'

0?row(s) in?0.0270?seconds

(9) 給Jerry這一行的數(shù)據(jù)的列族course添加一列<art,80>

hbase(main):011:0> put'scores','baoniu','course:art','80'

0?row(s) in?0.0270?seconds

(10) 查看scores表中zkb的相關(guān)數(shù)據(jù)

hbase(main):012:0> get'scores','zkb'

COLUMN???????????????????? CELL??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

?course:art????????????????????????????? timestamp=1316100110921, value=87?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

?course:math???????????????????????????? timestamp=1316100025944, value=97?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

?grade:????????????????????????????????? timestamp=1316099975625, value=5??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

3?row(s) in?0.0480?seconds

(11) 查看scores表中所有數(shù)據(jù)

注意：scan命令可以指定startrow,stoprow來scan多個(gè)row，例如：scan 'user_test',{COLUMNS =>'info:username',LIMIT =>10, STARTROW => 'test',STOPROW=>'test2'}

hbase(main):013:0> scan'scores'

ROW??????????????????????? COLUMN+CELL???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

?baoniu????????????????????????????????? column=course:art, timestamp=1316100293784, value=80??????????????????????????????????????????????????????????????

?baoniu????????????????????????????????? column=course:math, timestamp=1316100234410, value=89?????????????????????????????????????????????????????????????

?baoniu????????????????????????????????? column=grade:, timestamp=1316100178609, value=4???????????????????????????????????????????????????????????????????

?zkb???????????????????????????????????? column=course:art, timestamp=1316100110921, value=87??????????????????????????????????????????????????????????????

?zkb???????????????????????????????????? column=course:math, timestamp=1316100025944, value=97?????????????????????????????????????????????????????????????

?zkb???????????????????????????????????? column=grade:, timestamp=1316099975625, value=5???????????????????????????????????????????????????????????????????

2?row(s) in?0.0470?seconds

(12) 查看scores表中所有數(shù)據(jù)courses列族的所有數(shù)據(jù)

hbase(main):017:0> scan'scores',{COLUMNS =>?'course'}

ROW??????????????????????? COLUMN+CELL???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

?baoniu????????????????????????????????? column=course:art, timestamp=1316100293784, value=80??????????????????????????????????????????????????????????????

?baoniu????????????????????????????????? column=course:math, timestamp=1316100234410, value=89?????????????????????????????????????????????????????????????

?zkb???????????????????????????????????? column=course:art, timestamp=1316100110921, value=87??????????????????????????????????????????????????????????????

?zkb???????????????????????????????????? column=course:math, timestamp=1316100025944, value=97?????????????????????????????????????????????????????????????

2?row(s) in?0.0350?seconds

(13) 刪除scores表

hbase(main):024:0> disable'scores'

0?row(s) in?0.0330?seconds

?

hbase(main):025:0> drop'scores'??

0?row(s) in?1.0840?seconds

總結(jié)下，hbase shell常用的操作命令有create,describe,disable,drop,list,scan,put,get,delete,deleteall,count,status等，通過help可以看到詳細(xì)的用法。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的01 HBase基本概念和hbase shell常用命令用法的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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