Hbase 组件 、架构

HBase是Apache软件基金会下的一个开源项目，是一个分布式的、面向列的NoSQL数据库。它构建于Hadoop之上，主要用来存储非结构化和半结构化的松散数据。HBase具有高可靠性、高性能、列存储、可伸缩、实时读写等特点。在HBase中，数据以表的形式组织，表中的数据按行存储，每行数据都有一个唯一的行键（RowKey）。 HBase的核心组件包括HMaster和HRegionServer。 HMaster是HBase的主服务器，负责协调集群中的所有活动。它主要负责管理用户对表的增删改查操作、管理RegionServer的负载均衡、调整Region的分布、在Region分裂（split）后将新Region分布到不同的RegionServer上、在RegionServer宕机后进行Region的重新分配。HMaster没有单点故障问题，因为HBase集群中可以有多个HMaster，它们之间通过ZooKeeper来协调彼此之间的活动，从而实现故障转移和高可用性。 HRegionServer是HBase集群运行在每个工作节点上的服务组件，负责维护Master分配给它的Region，处理对这些Region的读写请求，并在Region运行过程中进行切分。当Region变得过大时，HRegionServer会负责将它分割成两个新的Region。每个RegionServer都管理着多个Region，Region是HBase分布式存储和负载均衡的最小单元，它们分散在不同的RegionServer上，以实现数据的分布存储和并行处理。 HBase中的Region可以理解为关系型数据库中的“分区”，每个Region负责存储表中一部分数据的请求处理。最初，每个表只有一个Region，随着数据的增加，Region会不断增大，当增大到一个阈值时，Region会被等分成两个新的Region。 在HBase中，命名空间(namespace)相当于关系型数据库系统中的逻辑分组，用于表的逻辑分组，同一命名空间中的表具有相似的用途。在HBase中，默认有系统内置的预定义命名空间，即hbase命名空间和default命名空间。hbase命名空间用于包含HBase的内部表，而default命名空间则是所有未指定命名空间的表默认进入的命名空间。 HBase中的表由多个组件组成，包括表空间、表、列族、列和RowKey。表空间和命名空间概念相似，表示表的逻辑分组。表是HBase中存储数据的基本单位，以文件夹的形式存储在HDFS（Hadoop分布式文件系统）上。每个表由多个列族组成，列族是一组列的集合，每个列都归属于某个列族，列名都是以列族作为前缀的。例如，在列族info下可以有列info:name和info:age。表中的数据是以RowKey为键进行存储的，RowKey是每条记录的“主键”，它按照字典序排列，并且可以是任意字符串。 HBase中的Region分割（Region Split）是一个关键特性，它允许HBase在表数据量增大时，自动将一个Region分割成两个，从而保证每个Region的大小都保持在一个合理的范围。这是实现HBase高扩展性和高性能的关键机制之一。 HBase的架构和组件设计体现了它作为一个分布式NoSQL数据库的优势和特点，通过合理的数据划分、负载均衡和故障转移机制，保证了数据存储的高可靠性和系统的高性能。HBase特别适用于处理大量数据的实时读写操作，并且支持海量数据的快速访问，这使得它在大数据处理领域中得到了广泛的应用。