本篇内容主要讲解“HBase的安装和使用方法”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“HBase的安装和使用方法”吧!
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1 Hbase基本介绍
Hbase是一个分布式数据库,可以提供数据的实时随机读写。
Hbase与MySQL、oralce、db2、sqlserver等关系型数据库不同，它是一个NOSQL数据库（非关系型数据库）,并且有如下特点：
Hbase的表模型与关系型数据库的表模型不同：
Hbase的表没有固定的字段定义；
Hbase的表中每行存储的都是一些key-value对
Hbase的表中有列族的划分，用户可以指定将哪些kv插入哪个列族
Hbase的表在物理存储上，是按照列族来分割的，不同列族的数据一定存储在不同的文件中
Hbase的表中的每一行都固定有一个行键，而且每一行的行键在表中不能重复
Hbase中的数据，包含行键，包含key，包含value，都是byte[ ]类型，hbase不负责为用户维护数据类型
Hbase对事务的支持很差
HBASE相比于其他NoSql数据库(MongoDB、redis、cassendra、hazelcast)的特点： 因为Hbase的表数据存储在HDFS文件系统中,所以存储容量可以线性扩展； 数据存储的安全性可靠性极高！
2 Hbase的表结构
| rowkey:行键 | base_info | extra_info | | 001 | name:zs,age:22,sex:male | hobbiy:read,addr:beijing |
| 002 | name:laowang,sex:male |
|
hbase的表模型跟mysql之类的关系型数据库的表模型差别巨大
hbase的表模型中有：行的概念；但没有字段的概念
行中存的都是key-value对，每行中的key-value对中的key可以是各种各样的。
hbase表模型的要点
一个表，有表名
一个表可以分为多个列族（不同列族的数据会存储在不同文件中）
表中的每一行有一个“行键rowkey”，而且行键在表中不能重复
表中的每一对key-value叫做一个cell
hbase可以对数据存储多个历史版本（历史版本数量可配置），默认取最新的版本
整张表由于数据量过大，会被横向切分成若干个region（用rowkey范围标识），不同region的数据也存储在不同文件中
hbase会对插入的数据按顺序存储：
首先会按行键排序
同一行里面的kv会按列族排序，再按k排序
hbase的表数据类型：
hbase中只支持byte[] ,此处的byte[] 包括了： rowkey,key,value,列族名,表名。 表划分为不同的region。
3 Hbase工作机制
[图片上传失败...(image-ec30fc-1561887883664)]
Hbase分布式系统包含两个角色
Hbase不做数据处理的话，不需要yarn，yarn是复制Mapreduce计算的，Hbase只是负责数据管理
4 Hbase安装
4.1 安装准备
首先，要有一个HDFS集群，并正常运行； Hbase的regionserver应该跟hdfs中的datanode在一起 其次，还需要一个zookeeper集群，并正常运行,所以安装Hbase要先安装zookeeper，zookeeper前面已经安装过了。 然后，安装Hbase
4.2 节点安排
各个节点角色分配如下：
| 节点 | 安装的服务 | | Master | namenode datanode regionserver hmaster zookeeper |
| Slave01 | datanode regionserver zookeeper |
| Slave02 | datanode regionserver zookeeper |
4.3 安装Hbase
解压hbase安装包 hbase-2.0.5-bin.tar.gz
修改hbase-env.sh
export JAVA_HOME=/usr/local/bigdata/java/jdk1.8.0_211
# 不启动hbase自带的zookeeper,我们自己已经装了
export HBASE_MANAGES_ZK=false
修改hbase-site.xml
hbase.rootdir
hdfs://Master:9000/hbase
hbase.cluster.distributed
true
hbase.zookeeper.quorum
Master:2181,Slave01:2181,Slave02:2181
修改 regionservers
Master
Slave01
Slave02
修改完成后，将安装文件夹放到三个节点的/usr/local/bigdata/目录下
6 启动Hbase集群
先检查hdfs和zookeeper是否正常启动， Master：
hadoop@Master:~$ jps
4918 DataNode
2744 QuorumPeerMain
4748 NameNode
9949 Jps
5167 SecondaryNameNode
hadoop@Master:~$ /usr/local/bigdata/zookeeper-3.4.6/bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /usr/local/bigdata/zookeeper-3.4.6/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: follower
Slave01:
hadoop@Slave1:~$ jps
3235 QuorumPeerMain
3779 DataNode
5546 Jps
hadoop@Slave1:~$ /usr/local/bigdata/zookeeper-3.4.6/bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /usr/local/bigdata/zookeeper-3.4.6/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: leader
Slave02:
hadoop@Slave2:~$ jps
11958 DataNode
13656 Jps
11390 QuorumPeerMain
hadoop@Slave2:~$ /usr/local/bigdata/zookeeper-3.4.6/bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /usr/local/bigdata/zookeeper-3.4.6/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: follower
然后执行start-hbase.sh
$ bin/start-hbase.sh
上面的命令会启动配置文件regionserver里添加的所有机器，如果想手动启动其中一台可以用：
$ bin/hbase-daemon.sh start regionserver
启动完成后在Master上会启动HRegionServer和HMaster两个服务，Slave01和Slave02会启动HMaster服务。
高可用Hbase集群应配置两台master一台处于active状态一台处于standby状态，用于监听regionserver
可以再从另外两条机器中再启动一个HRegionServer服务。
$ bin/hbase-daemon.sh start master
新启的这个master会处于backup状态
7 启动Hbase的命令行客户端
使用命令hbase shell
bin/hbase shell
Hbase> list // 查看表
Hbase> status // 查看集群状态
Hbase> version // 查看集群版本
问题
ERROR: org.apache.hadoop.hbase.ipc.ServerNotRunningYetException: Server is not running yet
at org.apache.hadoop.hbase.master.HMaster.checkServiceStarted(HMaster.java:2932)
at org.apache.hadoop.hbase.master.MasterRpcServices.isMasterRunning(MasterRpcServices.java:1084)
at org.apache.hadoop.hbase.shaded.protobuf.generated.MasterProtos$MasterService$2.callBlockingMethod(MasterProtos.java)
at org.apache.hadoop.hbase.ipc.RpcServer.call(RpcServer.java:413)
at org.apache.hadoop.hbase.ipc.CallRunner.run(CallRunner.java:130)
at org.apache.hadoop.hbase.ipc.RpcExecutor$Handler.run(RpcExecutor.java:324)
at org.apache.hadoop.hbase.ipc.RpcExecutor$Handler.run(RpcExecutor.java:304)
解决
$ hdfs dfsadmin -safemode leave
8 Hbase命令行客户端操作
8.1 建表
create 't_user_info','base_info','extra_info'
表名 列族名 列族名
8.2 插入数据：
hbase(main):011:0> put 't_user_info','001','base_info:username','zhangsan'
0 row(s) in 0.2420 seconds
hbase(main):012:0> put 't_user_info','001','base_info:age','18'
0 row(s) in 0.0140 seconds
hbase(main):013:0> put 't_user_info','001','base_info:sex','female'
0 row(s) in 0.0070 seconds
hbase(main):014:0> put 't_user_info','001','extra_info:career','it'
0 row(s) in 0.0090 seconds
hbase(main):015:0> put 't_user_info','002','extra_info:career','actoress'
0 row(s) in 0.0090 seconds
hbase(main):016:0> put 't_user_info','002','base_info:username','liuyifei'
0 row(s) in 0.0060 seconds
8.3 查询数据方式一：scan 扫描
hbase(main):017:0> scan 't_user_info'
ROW COLUMN+CELL
001 column=base_info:age, timestamp=1496567924507, value=18
001 column=base_info:sex, timestamp=1496567934669, value=female
001 column=base_info:username, timestamp=1496567889554, value=zhangsan
001 column=extra_info:career, timestamp=1496567963992, value=it
002 column=base_info:username, timestamp=1496568034187, value=liuyifei
002 column=extra_info:career, timestamp=1496568008631, value=actoress
2 row(s) in 0.0420 seconds
8.4 查询数据方式二：get 单行数据
hbase(main):020:0> get 't_user_info','001'
COLUMN CELL
base_info:age timestamp=1496568160192, value=19
base_info:sex timestamp=1496567934669, value=female
base_info:username timestamp=1496567889554, value=zhangsan
extra_info:career timestamp=1496567963992, value=it
4 row(s) in 0.0770 seconds
8.5 删除一个kv数据
hbase(main):021:0> delete 't_user_info','001','base_info:sex'
0 row(s) in 0.0390 seconds
删除整行数据：
hbase(main):024:0> deleteall 't_user_info','001'
0 row(s) in 0.0090 seconds
hbase(main):025:0> get 't_user_info','001'
COLUMN CELL
0 row(s) in 0.0110 seconds
3.4.1.6. 删除整个表：
hbase(main):028:0> disable 't_user_info'
0 row(s) in 2.3640 seconds
hbase(main):029:0> drop 't_user_info'
0 row(s) in 1.2950 seconds
hbase(main):030:0> list
TABLE
0 row(s) in 0.0130 seconds
=> []
8.6 Hbase重要特性--排序特性（行键）
插入到hbase中去的数据，hbase会自动排序存储： 排序规则： 首先看行键，然后看列族名，然后看列（key）名； 按字典顺序
Hbase的这个特性跟查询效率有极大的关系
比如：一张用来存储用户信息的表，有名字，户籍，年龄，职业....等信息 然后，在业务系统中经常需要： 查询某个省的所有用户 经常需要查询某个省的指定姓的所有用户
思路：如果能将相同省的用户在hbase的存储文件中连续存储，并且能将相同省中相同姓的用户连续存储，那么，上述两个查询需求的效率就会提高！！！
做法：将查询条件拼到rowkey内
9 HBASE客户端API操作
9.1 DDL操作
代码流程：
创建一个连接：Connection conn = ConnectionFactory.createConnection(conf);
拿到一个DDL操作器：表管理器：adminAdmin admin = conn.getAdmin();
用表管理器的api去建表、删表、修改表定义：admin.createTable(HTableDescriptor descriptor);
@Before
public void getConn() throws Exception{
// 构建一个连接对象
Configuration conf = HBaseConfiguration.create(); // 会自动加载hbase-site.xml
conf.set("hbase.zookeeper.quorum", "192.168.233.200:2181,192.168.233.201:2181,192.168.233.202:2181");
conn = ConnectionFactory.createConnection(conf);
}
/**
* DDL
* @throws Exception
*/
@Test
public void testCreateTable() throws Exception{
// 从连接中构造一个DDL操作器
Admin admin = conn.getAdmin();
// 创建一个表定义描述对象
HTableDescriptor hTableDescriptor = new HTableDescriptor(TableName.valueOf("user_info"));
// 创建列族定义描述对象
HColumnDescriptor hColumnDescriptor_1 = new HColumnDescriptor("base_info");
hColumnDescriptor_1.setMaxVersions(3); // 设置该列族中存储数据的最大版本数,默认是1
HColumnDescriptor hColumnDescriptor_2 = new HColumnDescriptor("extra_info");
// 将列族定义信息对象放入表定义对象中
hTableDescriptor.addFamily(hColumnDescriptor_1);
hTableDescriptor.addFamily(hColumnDescriptor_2);
// 用ddl操作器对象：admin 来建表
admin.createTable(hTableDescriptor);
// 关闭连接
admin.close();
conn.close();
}
/**
* 删除表
* @throws Exception
*/
@Test
public void testDropTable() throws Exception{
Admin admin = conn.getAdmin();
// 停用表
admin.disableTable(TableName.valueOf("user_info"));
// 删除表
admin.deleteTable(TableName.valueOf("user_info"));
admin.close();
conn.close();
}
// 修改表定义--添加一个列族
@Test
public void testAlterTable() throws Exception{
Admin admin = conn.getAdmin();
// 取出旧的表定义信息
HTableDescriptor tableDescriptor = admin.getTableDescriptor(TableName.valueOf("user_info"));
// 新构造一个列族定义
HColumnDescriptor hColumnDescriptor = new HColumnDescriptor("other_info");
hColumnDescriptor.setBloomFilterType(BloomType.ROWCOL); // 设置该列族的布隆过滤器类型
// 将列族定义添加到表定义对象中
tableDescriptor.addFamily(hColumnDescriptor);
// 将修改过的表定义交给admin去提交
admin.modifyTable(TableName.valueOf("user_info"), tableDescriptor);
admin.close();
conn.close();
}9.2 DML操作
HBase的增删改查
Connection conn = null;
@Before
public void getConn() throws Exception{
// 构建一个连接对象
Configuration conf = HBaseConfiguration.create(); // 会自动加载hbase-site.xml
conf.set("hbase.zookeeper.quorum", "Master:2181,Slave01:2181,Slave02:2181");
conn = ConnectionFactory.createConnection(conf);
}
/**
* 增
* 改:put来覆盖
* @throws Exception
*/
@Test
public void testPut() throws Exception{
// 获取一个操作指定表的table对象,进行DML操作
Table table = conn.getTable(TableName.valueOf("user_info"));
// 构造要插入的数据为一个Put类型(一个put对象只能对应一个rowkey)的对象
Put put = new Put(Bytes.toBytes("001"));
put.addColumn(Bytes.toBytes("base_info"), Bytes.toBytes("username"), Bytes.toBytes("张三"));
put.addColumn(Bytes.toBytes("base_info"), Bytes.toBytes("age"), Bytes.toBytes("18"));
put.addColumn(Bytes.toBytes("extra_info"), Bytes.toBytes("addr"), Bytes.toBytes("北京"));
Put put2 = new Put(Bytes.toBytes("002"));
put2.addColumn(Bytes.toBytes("base_info"), Bytes.toBytes("username"), Bytes.toBytes("李四"));
put2.addColumn(Bytes.toBytes("base_info"), Bytes.toBytes("age"), Bytes.toBytes("28"));
put2.addColumn(Bytes.toBytes("extra_info"), Bytes.toBytes("addr"), Bytes.toBytes("上海"));
ArrayList puts = new ArrayList<>();
puts.add(put);
puts.add(put2);
// 插进去
table.put(puts);
table.close();
conn.close();
}
/**
* 循环插入大量数据
* @throws Exception
*/
@Test
public void testManyPuts() throws Exception{
Table table = conn.getTable(TableName.valueOf("user_info"));
ArrayList puts = new ArrayList<>();
for(int i=0;i<100000;i++){
Put put = new Put(Bytes.toBytes(""+i));
put.addColumn(Bytes.toBytes("base_info"), Bytes.toBytes("username"), Bytes.toBytes("张三"+i));
put.addColumn(Bytes.toBytes("base_info"), Bytes.toBytes("age"), Bytes.toBytes((18+i)+""));
put.addColumn(Bytes.toBytes("extra_info"), Bytes.toBytes("addr"), Bytes.toBytes("北京"));
puts.add(put);
}
table.put(puts);
}
/**
* 删
* @throws Exception
*/
@Test
public void testDelete() throws Exception{
Table table = conn.getTable(TableName.valueOf("user_info"));
// 构造一个对象封装要删除的数据信息
Delete delete1 = new Delete(Bytes.toBytes("001"));
Delete delete2 = new Delete(Bytes.toBytes("002"));
delete2.addColumn(Bytes.toBytes("extra_info"), Bytes.toBytes("addr"));
ArrayList dels = new ArrayList<>();
dels.add(delete1);
dels.add(delete2);
table.delete(dels);
table.close();
conn.close();
}
/**
* 查
* @throws Exception
*/
@Test
public void testGet() throws Exception{
Table table = conn.getTable(TableName.valueOf("user_info"));
Get get = new Get("002".getBytes());
Result result = table.get(get);
// 从结果中取用户指定的某个key的value
byte[] value = result.getValue("base_info".getBytes(), "age".getBytes());
System.out.println(new String(value));
System.out.println("-------------------------");
// 遍历整行结果中的所有kv单元格
CellScanner cellScanner = result.cellScanner();
while(cellScanner.advance()){
Cell cell = cellScanner.current();
byte[] rowArray = cell.getRowArray(); //本kv所属的行键的字节数组
byte[] familyArray = cell.getFamilyArray(); //列族名的字节数组
byte[] qualifierArray = cell.getQualifierArray(); //列名的字节数据
byte[] valueArray = cell.getValueArray(); // value的字节数组
System.out.println("行键: "+new String(rowArray,cell.getRowOffset(),cell.getRowLength()));
System.out.println("列族名: "+new String(familyArray,cell.getFamilyOffset(),cell.getFamilyLength()));
System.out.println("列名: "+new String(qualifierArray,cell.getQualifierOffset(),cell.getQualifierLength()));
System.out.println("value: "+new String(valueArray,cell.getValueOffset(),cell.getValueLength()));
}
table.close();
conn.close();
}
/**
* 按行键范围查询数据
* @throws Exception
*/
@Test
public void testScan() throws Exception{
Table table = conn.getTable(TableName.valueOf("user_info"));
// 包含起始行键，不包含结束行键,但是如果真的想查询出末尾的那个行键，那么，可以在末尾行键上拼接一个不可见的字节（\000）
Scan scan = new Scan("10".getBytes(), "10000\001".getBytes());
ResultScanner scanner = table.getScanner(scan);
Iterator iterator = scanner.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Result result = iterator.next();
// 遍历整行结果中的所有kv单元格
CellScanner cellScanner = result.cellScanner();
while(cellScanner.advance()){
Cell cell = cellScanner.current();
byte[] rowArray = cell.getRowArray(); //本kv所属的行键的字节数组
byte[] familyArray = cell.getFamilyArray(); //列族名的字节数组
byte[] qualifierArray = cell.getQualifierArray(); //列名的字节数据
byte[] valueArray = cell.getValueArray(); // value的字节数组
System.out.println("行键: "+new String(rowArray,cell.getRowOffset(),cell.getRowLength()));
System.out.println("列族名: "+new String(familyArray,cell.getFamilyOffset(),cell.getFamilyLength()));
System.out.println("列名: "+new String(qualifierArray,cell.getQualifierOffset(),cell.getQualifierLength()));
System.out.println("value: "+new String(valueArray,cell.getValueOffset(),cell.getValueLength()));
}
System.out.println("----------------------");
}
}
@Test
public void test(){
String a = "000";
String b = "000\0";
System.out.println(a);
System.out.println(b);
byte[] bytes = a.getBytes();
byte[] bytes2 = b.getBytes();
System.out.println("");
}
到此，相信大家对“HBase的安装和使用方法”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是创新互联网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！
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