Hbase 存储结构 数据模型



TABLE

HBase以表的形式存储数据。表有行和列组成。列划分为若干个列族(Column family),一行由RowKey 时间戳，若干个列组成。除了rowkey和时间戳外，其他的列称为列族，他的命名有一定的规范。
rowKey就像关系数据库的主键，用来检索记录。table中所有的记录按rowkey来排序，访问hbase表的记录有三种方式，分别是
1 通过单个row key访问
2 通过row key的range
3 全表扫描

时间戳:用来区分同一份数据的版本。并且按顺序排序，每次查询都将返回最新版本的数据。

Region

table由region组成，刚开始table就一个region，随着table中的数据增大，到大到一定程度时，hbase会将region切分为两个相等大小的region，region是分布式存储和负载均衡的最小单元，即不同的region可以分别在不同的Region Server上。相同的region不能拆分。
Store

region是分布式的最小单元，单不是存储的最小单元，每一个region有一个或多个store组成，至少是一个store，hbase会把一起访问的数据放在一个store里面，即为每个ColumnFamily建一个store，也说明一个store保存一个ColumnFamily。也说明如果有几个ColumnFamily，也就有几个Store。一个Store由一个memStore和0或者多个StoreFile组成。

MemStore

memStore 是放在内存里的。保存修改的数据即keyValues。当memStore的大小达到一个阀值时，memStore会被flush到文件，即生成一个快照。目前hbase 会有一个线程来负责memStore的flush操作。

StoreFile

memStore内存中的数据写到文件后就是StoreFile，StoreFile是一HFile的格式保存。

HFile

HFile是HBase的存储格式。是键值对的格式，键值对都是字节数组。HFile除了存储键值对，还需要存储键值对的索引信息，主要包含六个部分。

Data Block 段–保存表中的数据，这部分可以被压缩

Meta Block 段 (可选的)–保存用户自定义的kv对，可以被压缩。

File Info 段–Hfile的元信息，不被压缩，用户也可以在这一部分添加自己的元信息。

Data Block Index 段–Data Block的索引。每条索引的key是被索引的block的第一条记录的key。

Meta Block Index段 (可选的)–Meta Block的索引。

Trailer– 这一段是定长的。保存了每一段的偏移量，读取一个HFile时，会首先读取Trailer，Trailer保存了每个段的起始位置(段的Magic Number用来做安全check)，然后，DataBlock Index会被读取到内存中，这样，当检索某个key时，不需要扫描整个HFile，而只需从内存中找到key所在的block，通过一次磁盘io将整个 block读取到内存中，再找到需要的key。DataBlock Index采用LRU机制淘汰。

HFile的Data Block，Meta Block通常采用压缩方式存储，压缩之后可以大大减少网络IO和磁盘IO，随之而来的开销当然是需要花费cpu进行压缩和解压缩