HBase:分布式列式数据库的体系结构与特性
需积分: 9 124 浏览量
更新于2024-08-15
收藏 1.44MB PPT 举报
"体系结构组成-HBase讲义-阿里巴巴"
本文主要介绍了阿里巴巴的HBase数据库,它是NoSQL领域中的一种分布式列式存储系统,特别适用于处理大规模数据。在介绍HBase之前,我们首先回顾了传统的关系型数据库(RDBMS)的特点,如事务的ACID属性、丰富的数据类型和SQL支持以及行式存储。然而,面对互联网大数据的需求,包括高并发读写、海量数据存储和访问,以及在伸缩性、可用性和可靠性方面的需求,RDBMS的解决方案如读写分离、分库分表等,存在数据一致性问题和复杂的路由规则。
为解决这些问题,NoSQL数据库应运而生,其中HBase是一个典型代表。HBase遵循CAP理论,提供了BASE(Basically Available, Soft State, Eventually Consistent)原则,以牺牲部分一致性换取高可用性和可扩展性。在一致性方面,HBase支持强一致性的数据访问,但不同于强一致性的2PC、PAXOS协议,HBase通常采用更灵活的策略,如Gossip、向量时钟和时间戳等。
HBase在Hadoop生态系统中占有重要地位,它利用Hadoop的分布式文件系统HDFS作为底层存储。HBase的特点包括:基于列式存储以提高效率,强一致性,高可靠性,高性能,可伸缩性(自动Region切分和迁移),以及无需预定义Schema的灵活性。其逻辑数据模型由Table、Region、ColumnFamily、Row、Column和Timestamp组成。
HBase的体系结构包括以下几个核心组件:
1. Client:提供访问接口,维护缓存以加速访问。
2. Zookeeper:监控Master,确保只有一个Master运行,存储Region的入口地址,处理RegionServer的上下线通知Master,并存储HBase的Schema和表元数据。
3. Master:负责Region的分配和负载均衡,处理RegionServer失效时的Region重新分配,以及管理用户对Table的操作。
4. RegionServer:负责维护Region,处理与Region相关的I/O操作,执行Region的Split和Compact操作。
Region的定位是通过特殊的元数据表实现的,包括-ROOT-表和.META.表。HBase的存储结构采用LSM-Tree(Log-Structured Merge Tree),这是一种优化写入性能的数据结构,与BTree和Hash相比,LSM-Tree更适用于大数据量的写入场景,但可能牺牲部分读取性能和范围查询能力。为了提高查询效率,HBase还支持各种过滤器,如BooleanFilter,用于快速定位数据是否存在于特定集合中,允许少量的误判。
HBase是应对大数据挑战的一个强大工具,它通过分布式架构和列式存储设计,解决了传统RDBMS在处理大规模数据时的瓶颈,同时也提供了适应互联网业务需求的高并发读写、高可用性和可扩展性。
2022-05-02 上传
2018-10-26 上传
2021-02-04 上传
2021-05-15 上传
2021-04-29 上传
2019-07-19 上传
2019-12-21 上传
韩大人的指尖记录
- 粉丝: 29
- 资源: 2万+
最新资源
- 掌握压缩文件管理:2工作.zip文件使用指南
- 易语言动态版置入代码技术解析
- C语言编程实现电脑系统测试工具开发
- Wireshark 64位:全面网络协议分析器,支持Unix和Windows
- QtSingleApplication: 确保单一实例运行的高效库
- 深入了解Go语言的解析器组合器PARC
- Apycula包安装与使用指南
- AkerAutoSetup安装包使用指南
- Arduino Due实现VR耳机的设计与编程
- DependencySwizzler: Xamarin iOS 库实现故事板 UIViewControllers 依赖注入
- Apycula包发布说明与下载指南
- 创建可拖动交互式图表界面的ampersand-touch-charts
- CMake项目入门:创建简单的C++项目
- AksharaJaana-*.*.*.*安装包说明与下载
- Arduino天气时钟项目:源代码及DHT22库文件解析
- MediaPlayer_server:控制媒体播放器的高级服务器