HBase介绍、架构、特点、应用场景、生态圈_hbase是一种什么数据库

目录:
一、HBase简介
二、NoSQL和关系型数据库对比
二、HBase架构
1、HBase物理架构
2、HBase逻辑架构 Row
3、HBase元数据管理
四、HBase特点
五、HBase应用场景
六、HBase生态圈技术

一、HBase简介

HBase 是一种分布式、可扩展、支持海量数据存储的 NoSQL(非关系型) 数据库。

主要三特征：

1. 是一个面向列存储的NoSQL数据库
2. 采用的是Key/Value的存储方式
3. 使用HDFS作为存储并利用其可靠性

二、HBase架构

1、HBase物理架构

HMaster

作用

• 是HBase集群中的主节点，可以配置多个，用来实现HA
• 处理元数据的变更
• 监控RegionServer（心跳）
• 负责RegionServer的负载均衡
• 处理RegionServer故障转移（根据Hlog）
• 通过ZooKeeper发布自己的位置给客户端

RegionServer

RegionServer负责管理维护Region，负责存储HBase实际数据

• 一个RegionServer包含一个WAL(write ahead log)、一个BlockCache（块缓存）和多个Region
• 一个Region包含多个存储区Store
• 一个存储区由多个StoreFile和MemStore组成
• 一个StoreFile对应于一个HFile和一个列族
• HFile和WAL作为序列化文件保存在HDFS上
• Client和RegionServer交互

功能

• 负责管理HBase的实际数据
• 处理分配给它的Region
• 刷新缓存到HDFS
• 维护HLog
• 执行Compaction
• 负责处理Region分片

Region和Table

• 单个Table（表）被分区成大小大致相同的Region
• Region是HBase集群分布数据的最小单位
• Region被分配给集群中的RegionServer
• 一个Region只能分配给一个RegionServer

2、HBase逻辑架构 Row

• Rowkey(行键) 是唯一的并已经排序
• Schema可以定义何时插入记录
• 每个Row都可以定义自己的列，即使其他Row不用
• • 相关列定义为列族
• 使用唯一的时间戳维护多个Row版本
• • 在不同版本中值类型可以不同
• HBase数据全部以字节存储

3、HBase元数据管理

• 数据管理目录
• • 系统目录表hbase:meta
• • • 存储元数据
• • Zookeeper存储hbase:meta表的位置信息
• HBase实际数据存储在HDFS上

三、NoSQL和关系型数据库对比

四、HBase特点

• 数据访问速度快，相应时间约2-20毫秒

• 支持随机读写，每个节点20k~100k+ops/s

• 可拓展性，可拓展到20000+节点

• 高并发

五、HBase应用场景

1、增量数据-时间序列数据

高容量，高速写入
HBase之上有OpenTSDB模块，可以满足时序类场景，比如传感器，系统监控，股票行情监控等

2、信息交换-消息传递

高容量，高速读写
通信、消息同步的应用构建在HBase之上，比如：email，FaceBook等

3、内容服务-Web后端应用程序

高容量，高速读写
头条类、新闻类的新闻、网页、图片、图片存储在HBase中

六、HBase生态圈技术

七、总结

HBase 是NoSQL 数据库
特点：列存储、大容量，扩展性强，高可靠性，稀疏性
适合场景：单表超千万，上亿，且高并发！
生态圈庞大