HBase是一个基于Hadoop分布式文件系统(HDFS)的分布式、可扩展、支持大量数据存储的非关系型数据库,适用于大数据存储和实时读写访问。以下是有关HBase大数据存储的详细介绍:
HBase数据模型
- 行键(Row Key):唯一标识一行数据,决定了数据在物理存储中的位置。设计Row Key时,要充分利用其排序存储特性,将经常一起读取的行存储到一起。
- 列族(Column Family):每个列都必须属于某个列族,列族作为表模式定义的一部分预先给出。新的列族成员可以随后按需动态加入。
- 时间戳(Timestamp):每个单元格存储单元对同一份数据有多个版本,通过唯一的时间戳来区分每个版本之间的差异。
- 单元格(Cell):由行键、列族、列限定符和时间戳组成,存储实际的数据值。
HBase与HDFS的集成
HBase依赖于HDFS作为其底层存储引擎,数据以HFile格式存储在HDFS中,提供高可靠性与数据冗余。HBase通过WAL日志提供数据恢复能力,确保数据的一致性和完整性。
HBase的存储结构
- HMaster:负责表的元数据管理、Region的分配和负载均衡。
- HRegionServer:响应用户I/O请求,向HDFS文件系统中读写数据,是HBase中最核心的模块。
- HRegion:数据的实际存储单元,随着数据不断插入表,Region会不断增大,当增大到一个阈值时,会等分会两个新的Region。
- Store:一个Store对应HBase表中的一个ColumnFamily的存储,由MemStore和StoreFiles组成。
- MemStore:存储在内存中的数据存储区,当MemStore的数据量达到一定阈值时,会触发Flush操作,将数据写入HFile中。
通过上述存储结构,HBase能够高效地处理大规模数据集,提供实时读写访问能力,并且具有良好的扩展性和容错性。