有时需要从Hbase中一次读取大量的数据,同时对实时性有较高的要求。可以从两方面进行考虑:
1、hbase提供的get方法提供了批量获取数据方法,通过组装一个list<Get> gets即可实现;
2、Java多线程的Future方法实现了如何从多线程中获取返回数据。以上两种方法结合后,获取
数据将会更加的高效。阅读到一篇文章,对这两
个方法的结合使用给出了实例,并有详细的性能分析。特意转载过来,供以后的参考学习:
HBase 高性能获取数据 - 多线程批量式解决办法
如何保证在十亿、百亿数据上面的查询效率? 答:使用分布式搜索引擎
数据量过亿,无论是存储在关系型数据库还是非关系型数据库,使用非索引字段进行条件查询、模糊查询
等复杂查询都是一件极其缓慢甚至是不可能完成的任务,数据库索引建立的是二级索引,大数据查询主要
依靠搜索引擎。
根据Solr中国资料显示,在2400亿每条数据大概200字节的数据建立索引,搭建分布式搜索引擎,在50台机器
进行搜索测试,其中有条件查询、模糊查询等,其中80%的搜索能够在毫秒内返回结果,剩下一部分能够在20秒
内返回,还有5%左右的查询需要在50秒左右的时间完成查询请求,客户端查询请求的并发量为100个客户端。
MySQL单机随机读写能力测试
MySQL(InnoDB) | |
运行环境 | Window Server 2008 x64 |
存储引擎 | InnoDB |
最大存储容量 | 64T |
列数 | 39列 |
每条数据的大小 | Avg=507Byte |
总数据量 | 302,418,176条 |
占用的磁盘空间 | 210G |
插入效率 | 总共耗时13个小时,每秒约6500条,随着数据量的增大,插入的效率影响不大 |
单条数据全表随机读取时间 | 30ms |
百条数据全表随机读取时间 | 1,783ms;1,672ms |
千条数据全表随机读取时间 | 18,579ms;15,473ms |
其他 | 条件查询、Order By、模糊查询基本上是无法响应的 |
HBase基本说明与性能测试
HBase | |
数据库类型 | NoSql—列式数据库 |
运行所需要的环境 | Linux |
是否可以搭建集群 | 天然的分布式数据库,具有自动分片功能 |
可扩展性 | 强,无缝支持水平拓展 |
插入 | 与设置的参数关系很大,批量插入和单条插入差别大,单台机器能够实现1w~3w之间的插入速度 |
更新 |
|
删除 |
|
查询 | 只支持按照rowkey来查询或者全表扫描 |
范围查询 | 不支持 |
模糊匹配 | 不支持 |
时间范围查询 | 不支持 |
分页查询 | 可以做到 |
数据库安全性 | 低 |
大数据量下的查询响应时间 | 各个数据级别下的响应时间: (均为随机读取,不命中缓存) 1、3亿-------------------5ms(单行) 2、3亿-------------------124ms(30行) |
大数据量下占用的磁盘空间 | 各个数据级别下的磁盘占用空间(以出租车表为例,17个字段,一行200个字节): 1、1亿-------------------18G(使用GZ压缩) |
是否有良好的技术支持 | 社区活跃,但是配置复杂,参数繁多,学习代价比较大 |
数据导入和导出 | 有从RDBMS导入数据的工具Sqoop |
热备份 |
|
异步复制 |
|
是否需要商业付费 | 否 |
是否开源 | 是 |
优点 | 1、 支持高效稳定的大数据存储,上亿行、上百万列、上万个版本,对数据自动分片 2、 列式存储保证了高效的随机读写能力 3、 列数可以动态增长 4、 水平拓展十分容易 5、 拥有良好的生态系统,Sqoop用户数据的导入、Pig可以作为ETL工具,Hadoop作为分布式计算平台 |
缺点 | 1、 学习复杂 2、 不支持范围查询、条件查询等查询操作 |
从上面的测试结果表中可以看出,MySQL单表插入速度为每秒6500条,HBase单台机器能够实现1w~3w之间的插入速度,
这充分说明HBase插入数据的速度比MySQL高很多。在MySQL单机随机读写能力测试中,单条数据全表随机读取时间是指
依据主键去MySQL单表取数据花费的时间;在HBase基本说明与性能测试中,大数据量下查询响应时间是指依照Rowkey到
HBase取数据所花费的时间。30ms对5ms,这说明HBase取数据的速度之快也是MySQL望尘莫及的。
在进行上面的性能测试中,无论是从MySQL通过主键读取,还是从HBase通过Rowkey读取,读取的数据量都不大,不超过1000条。
当需要一次性读取万级数据时,需要通过设计优化的代码来保证读取速度。
在实现过程中,发现当批量Get的数据量达到一定程度时(如10W),向HBase请求数据会从innerGet发生EOFExeption异常。这里
附加上一段从HBase依照多Rowkey获取数据的代码,它采用了性能高的批量Get。在这里,我将这种大批量请求化为每1000个Get的
请求,并且采用多线程方式,经过验证,这种方法的效率还是蛮高的。
public Datas getDatasFromHbase(final List<String> rowKeys,
final List<String> filterColumn, boolean isContiansRowkeys,
boolean isContainsList)
{
if (rowKeys == null || rowKeys.size() <= 0)
{
return Datas.getEmptyDatas();
}
final int maxRowKeySize = 1000;
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);
int loopSize = rowKeys.size() % maxRowKeySize == 0 ? rowKeys.size()
/ maxRowKeySize : rowKeys.size() / maxRowKeySize + 1;
ArrayList<Future<List<Data>>> results = new ArrayList<Future<List<Data>>>();
for (int loop = 0; loop < loopSize; loop++)
{
int end = (loop + 1) * maxRowKeySize > rowKeys.size() ? rowKeys
.size() : (loop + 1) * maxRowKeySize;
List<String> partRowKeys = rowKeys.subList(loop * maxRowKeySize,
end);
HbaseDataGetter hbaseDataGetter = new HbaseDataGetter(partRowKeys,
filterColumn, isContiansRowkeys, isContainsList);
Future<List<Data>> result = pool.submit(hbaseDataGetter);
results.add(result);
}
Datas datas = new Datas();
List<Data> dataQueue = new ArrayList<Data>();
try
{
for (Future<List<Data>> result : results)
{
List<Data> rd = result.get();
dataQueue.addAll(rd);
}
datas.setDatas(dataQueue);
}
catch (InterruptedException | ExecutionException e)
{
e.printStackTrace();
}
finally
{
pool.shutdown();
}
return datas;
}
class HbaseDataGetter implements Callable<List<Data>>
{
private List<String> rowKeys;
private List<String> filterColumn;
private boolean isContiansRowkeys;
private boolean isContainsList;
public HbaseDataGetter(List<String> rowKeys, List<String> filterColumn,
boolean isContiansRowkeys, boolean isContainsList)
{
this.rowKeys = rowKeys;
this.filterColumn = filterColumn;
this.isContiansRowkeys = isContiansRowkeys;
this.isContainsList = isContainsList;
}
@Override
public List<Data> call() throws Exception
{
Object[] objects = getDatasFromHbase(rowKeys, filterColumn);
List<Data> listData = new ArrayList<Data>();
for (Object object : objects)
{
Result r = (Result) object;
Data data = assembleData(r, filterColumn, isContiansRowkeys,
isContainsList);
listData.add(data);
}
return listData;
}
}
private Object[] getDatasFromHbase(List<String> rowKeys,
List<String> filterColumn)
{
createTable(tableName);
Object[] objects = null;
HTableInterface hTableInterface = createTable(tableName);
List<Get> listGets = new ArrayList<Get>();
for (String rk : rowKeys)
{
Get get = new Get(Bytes.toBytes(rk));
if (filterColumn != null)
{
for (String column : filterColumn)
{
get.addColumn(columnFamilyName.getBytes(),
column.getBytes());
}
}
listGets.add(get);
}
try
{
objects = hTableInterface.get(listGets);
}
catch (IOException e1)
{
e1.printStackTrace();
}
finally
{
try
{
listGets.clear();
hTableInterface.close();
}
catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
return objects;
}
private HTableInterface createTable(String tableName)
{
HTableInterface hTableInterface = null;
try
{
hTableInterface = getHConnection().getTable(tableName.getBytes());
}
catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
return hTableInterface;
}
不得不提的是:在实现过程中,我曾将这种大批量请求化为每4000个Get的多线程请求方式,我们的HBase版本为0.94,
这样在一次性请求200000条数据时,HBase直接挂机,client抛出EOFException异常,【processBatchCallback(HConnectionManager.java:1708),
processBatch(HConnectionManager.java:1560),(HTable.java:779)】,查看并发连接数与每1000个Get请求一样保持为10个左右,没有异常。
查阅相关资料后,我们怀疑,这是由于HTable的非线程安全特性导致的,但经过多时纠缠,最终也没得到可靠结论。后来确定这是由于HBase0.94版
自身的问题,在使用0.96版后,此问题便不再出现了。而且我们发现0.94版HBase并不稳定,经常有挂掉情况出现。0.96版HBase要好得多。