hbase的基本概念以及shell命令的基本用法【转载】

作为入门,这篇文章写得挺好的,在文章的后半部分,是hbase的shell的简单使用,我们可以通过shell来更好的了解一下hbase,实践出真知。

简介

HBase是一个分布式的、面向列的开源数据库,源于google的一篇论文《bigtable:一个结构化数据的分布式存储系统》。HBase是Google Bigtable的开源实现,它利用Hadoop HDFS作为其文件存储系统,利用Hadoop MapReduce来处理HBase中的海量数据,利用Zookeeper作为协同服务。

HBase的表结构

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/列簇(column family)。

Row Key

column-family1

column-family2

column-family3

column1

column2

column1

column2

column3

column1

key1

t1:abc

t2:def

t4:lookfor404

t3:hello

t2:world

key2

t3:abc

t1:lipengfei

t4:java

t3:hello

t2:hadoop

t3:hbase

key3

t2:dfadfasd

t1:dfdasddsf

t2:hi

t1:fine

如上图所示,key1,key2,key3是三条记录的唯一的row key值,column-family1,column-family2,column-family3是三个列族,每个列族下又包括几列。比如column-family1这个列族下包括两列,名字是column1和column2,t1:abc,t2:def是由row key1和column-family1-column1唯一确定的一个单元cell。这个cell中有两个数据,abc和def。两个值的时间戳不一样,分别是t1,t2, hbase会返回最新时间的值给请求者。

这些名词的具体含义如下:

 (1)Row Key

与nosql数据库们一样,row key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row key访问

          2.通过row key的range

          3.全表扫描

Row key行键 (Row key)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,row key保存为字节数组。

存储时,数据按照Row key的字典序(byte order)排序存储。设计key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)

注意:

字典序对int排序的结果是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,行键必须用0作左填充。

行的一次读写是原子操作 (不论一次读写多少列)。这个设计决策能够使用户很容易的理解程序在对同一个行进行并发更新操作时的行为。

(2)列族 column family

hbase表中的每个列,都归属与某个列族。列族是表的chema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:history , courses:math 都属于 courses 这个列族。

访问控制、磁盘和内存的使用统计都是在列族层面进行的。实际应用中,列族上的控制权限能帮助我们管理不同类型的应用:我们允许一些应用可以添加新的基本数据、一些应用可以读取基本数据并创建继承的列族、一些应用则只允许浏览数据(甚至可能因为隐私的原因不能浏览所有数据)。

(3) 单元 Cell

HBase中通过row和columns确定的为一个存贮单元称为cell。由{row key, column( =<family> + <label>), 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。

(4) 时间戳 timestamp

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。

HBase shell的基本用法

hbase提供了一个shell的终端给用户交互。通过执行 help get 可以看到命令的帮助信息。进入shell很简单,切换目录到hbase的bin下,运行命令:
./hbase shell
以网上的一个学生成绩表的例子来演示hbase的用法。

name

grade

course

math

art

zkb

5

97

87

baoniu

4

89

80

这里grade对于表来说是一个列,course对于表来说是一个列族,这个列族由两个列组成math和art,当然我们可以根据我们的需要在course中建立更多的列族,如computer,physics等相应的列添加入course列族。图中需要注意的是90这个值,列族下面的列也是可以没有名字的。

(1) 建立一个表格scores  具有两个列族grade 和courese

键入命令:
create 'scores','grade', 'course'

(2) 查看当前HBase中具有哪些表

键入命令:
list

(3) 查看表的构造

键入命令:
describe 'scores'

(4) 加入一行数据,行名称为zkb 列族为grade,列名为””(空),值为5

键入命令:
put 'scores','zkb','grade:','5'

(5) 给zkb这一行的数据的列族course添加一列<math,97>

键入命令:
put 'scores','zkb','course:math','97'

(6) 给zkb这一行的数据的列族course添加一列<art,87>

键入命令:
put'scores','zkb','course:art','87'

(7) 加入一行数据,行名称为baoniu 列族为grade,列名为””(空), 值为4

键入命令:
put'scores','baoniu','grade:','4'

(8) 给baoniu这一行的数据的列族course添加一列<math,89>

键入命令:
put'scores','baoniu','course:math','89'

(9) 给Jerry这一行的数据的列族course添加一列<art,80>

键入命令:
put'scores','baoniu','course:art','80'

(10) 查看scores表中zkb的相关数据

键入命令:
get'scores','zkb'

(11) 查看scores表中所有数据
注意:scan命令可以指定startrow,stoprow来scan多个row,例如:scan 'user_test',{COLUMNS =>'info:username',LIMIT =>10, STARTROW => 'test',STOPROW=>'test2'}

键入命令:
scan'scores'

(12) 查看scores表中所有数据courses列族的所有数据

键入命令:
scan'scores',{COLUMNS => 'course'}

(13) 删除scores表

键入命令:
disable'scores'
drop'scores'

总结下,hbase shell常用的操作命令有create,describe,disable,drop,list,scan,put,get,delete,deleteall,count,status等,通过help可以看到详细的用法。

转自http://blog.csdn.net/smcwwh/article/details/7468672,有些许修改,感谢原作者!

hbase的配置以及遇到的问题

这几天在熟悉学习hbase,记录一下配置过程,以及出现的问题。

首先,hbase是什么?先来一段摘抄:

HBase是一个分布式的、面向列的开源数据库,该技术来源于 Fay Chang 所撰写的Google论文“Bigtable:一个结构化数据的分布式存储系统”。就像Bigtable利用了Google文件系统(File System)所提供的分布式数据存储一样,HBase在Hadoop之上提供了类似于Bigtable的能力。HBase是Apache的Hadoop项目的子项目。HBase不同于一般的关系数据库,它是一个适合于非结构化数据存储的数据库。另一个不同的是HBase基于列的而不是基于行的模式。

反正这款数据库在大数据领域是比较出名的,nosql、面向列,都是它的特点。

在安装之前,我们首先最好查看一下hbase和hadoop对应的版本是否兼容。官方文档地址:http://hbase.apache.org/book.html

看到“4. Basic Prerequisites”,往下拉到hadoop那里,有一个表格,表明了hadoop和hbase的兼容情况:

HBase-0.94.x HBase-0.98.x (Support for Hadoop 1.1+ is deprecated.) HBase-1.0.x (Hadoop 1.x is NOT supported) HBase-1.1.x HBase-1.2.x

Hadoop-1.0.x

X

X

X

X

X

Hadoop-1.1.x

S

NT

X

X

X

Hadoop-0.23.x

S

X

X

X

X

Hadoop-2.0.x-alpha

NT

X

X

X

X

Hadoop-2.1.0-beta

NT

X

X

X

X

Hadoop-2.2.0

NT

S

NT

NT

NT

Hadoop-2.3.x

NT

S

NT

NT

NT

Hadoop-2.4.x

NT

S

S

S

S

Hadoop-2.5.x

NT

S

S

S

S

Hadoop-2.6.0

X

X

X

X

X

Hadoop-2.6.1+

NT

NT

NT

NT

S

Hadoop-2.7.0

X

X

X

X

X

Hadoop-2.7.1+

NT

NT

NT

NT

S

我下载的是hbase-0.98.16.1-hadoop2-bin.tar.gz。

下面讲一下配置:

分布式配置

解压文件:
tar -zxvf  hbase-0.98.16.1-hadoop2-bin.tar.gz -C /env/

切换到 hbase目录下的conf目录,编辑hbase-env.sh
vim hbase-env.sh
修改以下两行,并把原有的#去掉,第一行换上你jdk的目录,第二行表示使用hbase自带的zookeeper。

export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.7.0_79/
export HBASE_MANAGES_ZK=true

再修改hbase-site.xml
vim hbase-site.xml
改为以下内容,其中的主机名不要搞错,要在/etc/hosts里面有相应的映射。

<configuration>

  <property>
    <name>hbase.rootdir</name>
    <value>hdfs://main:49002/hbase</value>
    <description>The directory shared byRegionServers.
    </description>
  </property>

  <property>
    <name>hbase.cluster.distributed</name>
    <value>true</value>
  </property>

    <property>
      <name>hbase.zookeeper.property.clientPort</name>
      <value>2222</value>
    </property>

    <property>
      <name>hbase.zookeeper.quorum</name>
      <value>main,slave1,slave2</value>
    </property>

    <property>
      <name>hbase.zookeeper.property.dataDir</name>
      <value>/home/hadoop/zookeeper</value>
    </property>

</configuration>

修改regionservers,我把slave1和slave2加进去
vim regionservers
内容修改为

slave1
slave2

一个节点占一行,保存。
把配置好的hbase复制到另外两台主机上

scp -r /env/hbase-0.98.16.1-hadoop2/ root@slave1:/env/
scp -r /env/hbase-0.98.16.1-hadoop2/ root@slave2:/env/

先启动hadoop的hdfs,然后再启动hbase即可。
在bin目录下,输入以下命令
./start-hbase.sh

不过,我是在虚拟机上弄的分布式环境,在运行hbase的shell的时候,HMaster老是自动退出,查看日志,看到是zookeeper的错误,错误如下:

zookeeper.ClientCnxn: Opening socket connection to server main/192.168.254.100:2299. Will not attempt to authenticate using SASL (unknown error)
2016-01-11 05:23:12,267 WARN [main-SendThread(main:2299)] zookeeper.ClientCnxn: Session 0x0 for server null, unexpected error, closing socket connection and attempting reconnect
java.net.ConnectException: Connection refused

有点郁闷,找了好多解决方法,都不行,后来转念一想,既然是想熟悉一下hbase,运行一下它的shell,就不搞那么复杂了,重新配个单机版,单机版的配置非常简单。

单机版配置

和分布式配置的步骤基本一致,只需要把hbase-site.xml改为简易版的就行,内容如下:

<configuration>
  <property>
    <name>hbase.rootdir</name>
    <value>/home/hbase</value>
    <description>The directory shared byRegionServers.
    </description>
  </property>
</configuration>

改为单机版之后,首先还是得运行hadoop的hdfs,然后再运行./start-hbase.sh,此时jps一下,看到hadoop的namenode启动了,hbase的Hmaster也启动了,此时再运行./hbase shell就正常了。下一篇转一篇文章,学习一下如何直接在shell操作数据库。

啊啊啊赶在12点断网之前。