一、引言
HBase由于其存储和读写的高性能,在OLAP即时分析中越来越发挥重要的作用,在易观精细化运营产品--易观方舟也有广泛的应用。作为Nosql数据库的一员,HBase查询只能通过其Rowkey来查询(Rowkey用来表示唯一一行记录),Rowkey设计的优劣直接影响读写性能。HBase中的数据是按照Rowkey的ASCII字典顺序进行全局排序的,有伙伴可能对ASCII字典序印象不够深刻,下面举例说明:
假如有5个Rowkey:"012", "0", "123", "234", "3",按ASCII字典排序后的结果为:"0", "012", "123", "234", "3"。(注:文末附常用ASCII码表)
Rowkey排序时会先比对两个Rowkey的第一个字节,如果相同,然后会比对第二个字节,依次类推... 对比到第X个字节时,已经超出了其中一个Rowkey的长度,短的Rowkey排在前面。

由于HBase是通过Rowkey查询的,一般Rowkey上都会存一些比较关键的检索信息,我们需要提前想好数据具体需要如何查询,根据查询方式进行数据存储格式的设计,要避免做全表扫描,因为效率特别低。

二、Rowkey设计原则
Rowkey设计应遵循以下原则:
1.Rowkey的唯一原则

必须在设计上保证其唯一性。由于在HBase中数据存储是Key-Value形式,若HBase中同一表插入相同Rowkey,则原先的数据会被覆盖掉(如果表的version设置为1的话),所以务必保证Rowkey的唯一性
  1. Rowkey的排序原则
HBase的Rowkey是按照ASCII有序设计的,我们在设计Rowkey时要充分利用这点。比如视频网站上对影片《泰坦尼克号》的弹幕信息,这个弹幕是按照时间倒排序展示视频里,这个时候我们设计的Rowkey要和时间顺序相关。可以使用"Long.MAX_VALUE - 弹幕发表时间"的 long 值作为 Rowkey 的前缀
  1. Rowkey的散列原则
我们设计的Rowkey应均匀的分布在各个HBase节点上。拿常见的时间戳举例,假如Rowkey是按系统时间戳的方式递增,Rowkey的第一部分如果是时间戳信息的话将造成所有新数据都在一个RegionServer上堆积的热点现象,也就是通常说的Region热点问题, 热点发生在大量的client直接访问集中在个别RegionServer上(访问可能是读,写或者其他操作),导致单个RegionServer机器自身负载过高,引起性能下降甚至Region不可用,常见的是发生jvm full gc或者显示region too busy异常情况,当然这也会影响同一个RegionServer上的其他Region。

通常有3种办法来解决这个Region热点问题:
ΩΩ1、Reverse反转

针对固定长度的Rowkey反转后存储,这样可以使Rowkey中经常改变的部分放在最前面,可以有效的随机Rowkey。

反转Rowkey的例子通常以手机举例,可以将手机号反转后的字符串作为Rowkey,这样的就避免了以手机号那样比较固定开头(137x、15x等)导致热点问题,
这样做的缺点是牺牲了Rowkey的有序性。

ΩΩ2、Salt加盐

Salting是将每一个Rowkey加一个前缀,前缀使用一些随机字符,使得数据分散在多个不同的Region,达到Region负载均衡的目标。
比如在一个有4个Region(注:以 [ ,a)、[a,b)、[b,c)、[c, )为Region起至)的HBase表中,
加Salt前的Rowkey:abc001、abc002、abc003
我们分别加上a、b、c前缀,加Salt后Rowkey为:a-abc001、b-abc002、c-abc003 
可以看到,加盐前的Rowkey默认会在第2个region中,加盐后的Rowkey数据会分布在3个region中,理论上处理后的吞吐量应是之前的3倍。由于前缀是随机的,读这些数据时需要耗费更多的时间,所以Salt增加了写操作的吞吐量,不过缺点是同时增加了读操作的开销。