HBase是一個基于Hadoop的分布式、可擴展、面向列的NoSQL數據庫,其數據結構主要包含行鍵(Row Key)、列族(Column Family)、列限定符(Column Qualifier)、列(Column)、單元格(Cell)和時間戳(Timestamp)。下面是詳細的介紹:
HBase數據結構
- 行鍵(Row Key):唯一標識一行數據,決定了數據在表中的物理存儲位置。設計Row Key時,需要考慮查詢效率和避免熱點問題。
- 列族(Column Family):表中的列分組,同一列族內的數據在物理上存儲在一起,共享相同的配置和存儲屬性。
- 列限定符(Column Qualifier):用于唯一標識列族中的一個列,不是表Schema的一部分,可以在插入數據的過程中動態創建。
- 列(Column):由列族和列限定符組成,例如info:name和info:age。
- 單元格(Cell):由行鍵、列族、列限定符和時間戳組成,存儲實際的數據。一個單元格可以包含多個版本的數據,每個版本由時間戳標識。
- 時間戳(Timestamp):標識數據的不同版本,用于數據的版本控制和恢復。
HBase的存儲結構
- Region:HBase表中的所有行按照Row Key的字典序排列,被水平切分成多個Region。每個Region是HBase中分布式存儲和負載均衡的最小單元。
- Region Server:運行在HDFS的DataNode上,負責實際的數據存儲和處理。包含WAL、BlockCache、MemStore和HFile等組件。
- HFile:HBase中實際存儲數據的文件格式,包含了一系列的鍵值對(Key-Value),是不可變的。
HBase的數據模型
HBase的數據模型可以理解為稀疏的、多維的映射表,適用于存儲和處理大規模數據集。
- 邏輯模型:HBase表是稀疏的、長期存儲的、多維度和排序的映射表,每一行可以有不同的列。
- 物理模型:HBase表按列分開存儲,每個列族的數據存放在多個HFile中,物理上存放在一起。
通過上述分析,我們可以看到HBase的數據結構和存儲方式使其非常適合處理大規模數據集,特別是在需要實時讀寫訪問的場景中。