HBase基础知识（一）：HBase简介、HBase数据模型与基本架构

第1章HBase简介

1.1HBase定义

HBase是一种分布式、可扩展、支持海量数据存储的NoSQL数据库。

1.2HBase数据模型

逻辑上，HBase的数据模型同关系型数据库很类似，数据存储在一张表中，有行有列。但从HBase的底层物理存储结构（K-V）来看，HBase更像是一个multi-dimensionalmap。

1.2.1HBase逻辑结构

字典序：按位比较。

下图是一张表，但是一张表往往会被切分开来，分配在不同区域。

1.2.2HBase物理存储结构

该数据结构是对上图的store的一个详解

1.2.3数据模型

1）NameSpace

命名空间，类似于关系型数据库的DatabBase(数据库)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。

2）Region

类似于关系型数据库的表概念。不同的是，HBase定义表时只需要声明列族即可，不需要声明具体的列。这意味着，往HBase写入数据时，字段可以动态、按需指定。因此，和关系型数据库相比，HBase能够轻松应对字段变更的场景。

3）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。

4）Column

HBase中的每个列都由ColumnFamily(列族)和ColumnQualifier（列限定符）进行限定，例如info：name，info：age。建表时，只需指明列族，而列限定符无需预先定义。

5）TimeStamp

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。

6）Cell

由{rowkey,columnFamily：columnQualifier,timeStamp}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。

1.3HBase基本架构

不完整版

架构角色：

1）RegionServer

RegionServer为Region的管理者，其实现类为HRegionServer，主要作用如下:对于数据的操作：get,put,delete；对于Region的操作：splitRegion、compactRegion。

2）Master

Master是所有RegionServer的管理者，其实现类为HMaster，主要作用如下：对于表的操作：create,delete,alter对于RegionServer的操作：分配regions到每个RegionServer，监控每个RegionServer的状态，负载均衡和故障转移。

3）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。

4）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。