Kudu:大数据存储引擎的随机读写与OLAP分析解决方案
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更新于2024-08-31
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"Kudu是一个兼顾随机读写与OLAP分析的大数据存储引擎,旨在解决HDFS和HBase在特定场景下的不足。它采用Master-Slave架构,由MasterServer管理集群和元数据,TabletServer负责数据存储与读写。表数据分割成Tablet,部署在TabletServer上,KuduMaster存储表Schema,管理TabletServer并协调故障恢复。Tablet由内存中的MemRowSets和磁盘上的DiskRowSets组成,DiskRowSets按列存储,支持分析查询。更新和删除操作在Delta Stores中记录,分为REDO和UNDO两部分,按时间戳排序。"
Kudu是一个高性能、面向实时分析的分布式存储系统,它在设计时考虑了在线分析处理(OLAP)和在线事务处理(OLTP)的平衡。Kudu的核心目标是提供快速的数据访问,无论是在大规模数据集上的复杂分析还是单条记录的修改。
在Kudu的架构中,它采取了Master-Slave模式,这与许多其他分布式数据库类似。Master节点,即MasterServer,主要职责是管理整个集群,包括TabletServer的状态监控、元数据的维护(如表结构Schema)、创建表的请求处理,以及在TabletServer发生故障时协调数据的重新分布。TabletServer则相当于工作节点,它们存储实际的数据,并对外提供读写服务。
Kudu的表数据被逻辑地划分成多个Tablet,每个Tablet可以看作是数据的一个分区,这些Tablet分布在各个TabletServer上。这种设计使得Kudu能够高效地处理数据的分散和聚合操作,同时确保数据的可用性和一致性。
Tablet内部的数据结构非常关键,它由内存中的MemRowSets和磁盘上的DiskRowSets组成。MemRowSets类似于HBase的MemStore,用于临时存储新写入或更新的数据,直到达到一定阈值后,这些数据会被刷新到磁盘形成DiskRowSets。DiskRowSets按照列式存储,类似Parquet,优化了数据分析性能。此外,DiskRowSets还包含基础数据和Delta Stores,用于跟踪和处理更新和删除操作。
Delta Stores由REDO Delta Files和UNDO Delta Files组成,它们分别记录自上次Flush或Compaction以来的变更值和撤销操作。这样的设计允许Kudu支持高效的更新和删除操作,同时保持数据的一致性,且能快速回滚到某一状态。
Kudu通过这些精心设计的数据结构和存储机制,成功地在随机读写和分析性能之间找到了平衡,为大数据处理提供了新的解决方案。无论是实时数据插入、更新,还是复杂的分析查询,Kudu都能够提供出色的服务,成为大数据领域中不可或缺的一员。
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