大数据实验 实验三：熟悉常用的HBase操作

实验三 熟悉常用的HBase操作

一、实验目的

（1）理解HBase在Hadoop体系结构中的角色；
（2）熟练使用HBase操作常用的Shell命令；
（3）熟悉HBase操作常用的Java API。

二、实验平台

操作系统：centos7；
Hadoop版本：3.3；
HBase版本：2.2.2；
JDK版本：1.8；
Java IDE：IDEA。

三、实验内容和要求

（一）编程实现以下指定功能，并用Hadoop提供的HBase Shell命令完成相同任务：

（1） 列出HBase所有的表的相关信息，例如表名、创建时间等；

（2） 在终端打印出指定的表的所有记录数据；

（3） 向已经创建好的表添加和删除指定的列族或列；

（4） 清空指定的表的所有记录数据；

（5） 统计表的行数。

（二）HBase数据库操作

1 现有以下关系型数据库中的表和数据，要求将其转换为适合于HBase存储的表并插入数据：

学生表（Student)

课程表（Course）

选课表（SC）

2 请编程实现以下功能：

（1) createTable(String tableName, String[] fields)

创建表，参数tableName为表的名称，字符串数组fields为存储记录各个字段名称的数组。要求当HBase已经存在名为tableName的表的时候，先删除原有的表，然后再创建新的表。

package Main;

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.TableName;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ColumnFamilyDescriptor;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ColumnFamilyDescriptorBuilder;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Connection;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Admin;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory;
import org.apache.hadoop.hbase.client.TableDescriptorBuilder;
import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytes;
import java.io.IOException;

public class main {
    public static Configuration configuration;
    public static Connection connection;
    public static Admin admin;

    public static void init(){//建立连接
        configuration = HBaseConfiguration.create();
        configuration.set("hbase.rootdir","hdfs://127.0.0.1:8020/hbase");
        try{
            connection = ConnectionFactory.createConnection(configuration);
            admin = connection.getAdmin();
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void close(){//关闭连接
        try{
            if(admin != null){
                admin.close();
            }
            if(connection != null){
                connection.close();
            }
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void createTable(String tableName,String[] fields) throws IOException{
        init();
        TableName tablename = TableName.valueOf(tableName);//定义表名
        if(admin.tableExists(tablename)){
            System.out.println("table is exists!");
            admin.disableTable(tablename);
            admin.deleteTable(tablename);
        }
        TableDescriptorBuilder tableDescriptor = TableDescriptorBuilder.newBuilder(tablename);
        for(int i=0;i<fields.length;i++){
            ColumnFamilyDescriptor family = ColumnFamilyDescriptorBuilder.newBuilder(Bytes.toBytes(fields[i])).build();
            tableDescriptor.setColumnFamily(family);
        }
        admin.createTable(tableDescriptor.build());
        close();
    }
    public static void main(String[] args){
        String[] fields = {"id","score"};
        try{
            createTable("test",fields);
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67

运行结果

（2）addRecord(String tableName, String row, String[] fields, String[] values)

向表tableName、行row（用S_Name表示）和字符串数组fields指定的单元格中添加对应的数据values。其中，fields中每个元素如果对应的列族下还有相应的列限定符的话，用“columnFamily:column”表示。例如，同时向“Math”、“Computer Science”、“English”三列添加成绩时，字符串数组fields为{“Score:Math”, ”Score:Computer Science”, ”Score:English”}，数组values存储这三门课的成绩。

package Main;

import java.io.IOException;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.TableName;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Admin;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Connection;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Put;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Table;


public class main {
    public static Configuration configuration;
    public static Connection connection;
    public static Admin admin;

    public static void init(){//建立连接
        configuration = HBaseConfiguration.create();
        configuration.set("hbase.rootdir","hdfs://127.0.0.1:8020/hbase");
        try{
            connection = ConnectionFactory.createConnection(configuration);
            admin = connection.getAdmin();
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void close(){//关闭连接
        try{
            if(admin != null){
                admin.close();
            }
            if(connection != null){
                connection.close();
            }
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void addRecord(String tableName,String row,String[] fields,String[] values) throws IOException{
        init();//连接Hbase
        Table table = connection.getTable(TableName.valueOf(tableName));//表连接
        Put put = new Put(row.getBytes());//创建put对象
        for(int i=0;i<fields.length;i++){
            String[] cols = fields[i].split(":");
            if(cols.length == 1){
                put.addColumn(fields[i].getBytes(),"".getBytes(),values[i].getBytes());
            }
            else{
                put.addColumn(cols[0].getBytes(),cols[1].getBytes(),values[i].getBytes());
            }
            table.put(put);//向表中添加数据
        }
        close();//关闭连接
    }
    public static void main(String[] args){
        String[] fields = {"Score:Math","Score:Computer Science","Score:English"};
        String[] values = {"85","80","90"};
        try{
            addRecord("grade","S_Name",fields,values);
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67

3）scanColumn(String tableName, String column)

浏览表tableName某一列的数据，如果某一行记录中该列数据不存在，则返回null。要求当参数column为某一列族名称时，如果底下有若干个列限定符，则要列出每个列限定符代表的列的数据；当参数column为某一列具体名称（例如“Score:Math”）时，只需要列出该列

package Main;

import java.io.IOException;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.hbase.Cell;
import org.apache.hadoop.hbase.CellUtil;
import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.TableName;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Admin;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Connection;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Result;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ResultScanner;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Scan;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Table;
import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytes;


public class main {
    public static Configuration configuration;
    public static Connection connection;
    public static Admin admin;

    public static void init(){//建立连接
        configuration = HBaseConfiguration.create();
        configuration.set("hbase.rootdir","hdfs://localhost:8020/hbase");
        try{
            connection = ConnectionFactory.createConnection(configuration);
            admin = connection.getAdmin();
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void close(){//关闭连接
        try{
            if(admin != null){
                admin.close();
            }
            if(connection != null){
                connection.close();
            }
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void showResult(Result result){
        Cell[] cells = result.rawCells();
        for(int i=0;i<cells.length;i++){
            System.out.println("RowName:"+new String(CellUtil.cloneRow(cells[i])));//打印行键
            System.out.println("ColumnName:"+new String(CellUtil.cloneQualifier(cells[i])));//打印列名
            System.out.println("Value:"+new String(CellUtil.cloneValue(cells[i])));//打印值
            System.out.println("Column Family:"+new String(CellUtil.cloneFamily(cells[i])));//打印列簇
            System.out.println();
        }
    }
    public static void scanColumn(String tableName,String column){
        init();
        try {
            Table table = connection.getTable(TableName.valueOf(tableName));
            Scan scan  = new Scan();
            scan.addFamily(Bytes.toBytes(column));
            ResultScanner scanner = table.getScanner(scan);
            for(Result result = scanner.next();result != null;result = scanner.next()){
                showResult(result);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        finally{
            close();
        }
    }
    public static void main(String[] args){
        scanColumn("test","id");
    }
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77

运行结果

（4）modifyData(String tableName, String row, String column)

修改表tableName，行row（可以用学生姓名S_Name表示），列column指定的单元格的数据。

package Main;

import java.io.IOException;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.TableName;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Admin;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Connection;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Put;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Table;


public class main{
    public static Configuration configuration;
    public static Connection connection;
    public static Admin admin;
    public static void init(){//建立连接
        configuration = HBaseConfiguration.create();
        configuration.set("hbase.rootdir","hdfs://localhost:9000/hbase");
        try{
            connection = ConnectionFactory.createConnection(configuration);
            admin = connection.getAdmin();
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void close(){//关闭连接
        try{
            if(admin != null){
                admin.close();
            }
            if(connection != null){
                connection.close();
            }
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void modifyData(String tableName,String row,String column,String value) throws IOException{
        init();
        Table table = connection.getTable(TableName.valueOf(tableName));
        Put put = new Put(row.getBytes());
        String[] cols = column.split(":");
        if(cols.length == 1){
            put.addColumn(column.getBytes(),"".getBytes(), value.getBytes());
        }
        else{
            put.addColumn(cols[0].getBytes(), cols[1].getBytes(), value.getBytes());
        }
        table.put(put);
        close();
    }
    public static void main(String[] args){
        try{
            modifyData("test","1","score","100");
        }
        catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63

运行结果

此时row为1的score已经改为100

（5）deleteRow(String tableName, String row)

删除表tableName中row指定的行的记录。
1

package Main;

import java.io.IOException;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.TableName;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Admin;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Connection;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Delete;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Table;


public class main {
    public static Configuration configuration;
    public static Connection connection;
    public static Admin admin;
    public static void init(){//建立连接
        configuration = HBaseConfiguration.create();
        configuration.set("hbase.rootdir","hdfs://localhost:8020/hbase");
        try{
            connection = ConnectionFactory.createConnection(configuration);
            admin = connection.getAdmin();
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void close(){//关闭连接
        try{
            if(admin != null){
                admin.close();
            }
            if(connection != null){
                connection.close();
            }
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void deleteRow(String tableName,String row) throws IOException{
        init();
        Table table = connection.getTable(TableName.valueOf(tableName));
        Delete delete = new Delete(row.getBytes());
        table.delete(delete);
        close();
    }
    public static void main(String[] args){
        try{
            deleteRow("test","2");
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55

此时row=2已经被删除

---

出现的问题

问题一
在安装hbase后master-status用浏览器无法打开,而此时Hmaster和HregionServer,QuorumPeerMain已经启动

问题二

解决方法

问题一
在连接Hbase后使用list命令后发现如下

发现原因是因为我启动Hbase使用的不是hbase自带的zookeeper,而是自己独立安装的,在hbase-env.sh下增加

export HBASE_DISABLE_HADOOP_CLASSPATH_LOOKUP="true"
1

重新启动后

问题解决

问题二
发现是maven导入包出现问题,再将hbase-client包换为2.5.3后问题解决