【HBase四】HBase系统架构

1. HBase系统架构

 

HBase集群由如下角色组成：

• Zookeeper集群，提供HMaster的HA以及分布式配置管理服务
• HMaster：Active Master和用于HA的Backup Master
• HRegion Servers：HBase集群中负责数据存储的服务器，类似Master/Slave架构中的Slave
• HRegion：用于存储HBase表中的部分数据行，[StartRowKey，endRowKey)，一个表中的数据可能分布在多个HRegion中。当一个HRegion中存放的数据记录超过一定容量时，类似MongoDB的Chunk，HRegion也会会分裂成多个HRegion。不同的HRegion会被HMaster分配到不同的HRegionServer上进行管理，这就体现了数据分散存储的特性
• Store：一个HRegion中存在多个Store，Store可以认为与表的Column Family对应，也就是，不同的Column Family进行分别存储，以便针对不同的Column Family采用不同的压缩算法进行压缩。Store由MemStore和一系列的StoreFile组成，用户的数据首先写入到MemStore中，当MemStore满了以后会Flush成一个StoreFile（底层实现是HFile）。
• StoreFile：一个Store中包含一个或者StoreFile，是将MemStore中的数据Flush到磁盘上。

 

 

 

2. HBase的系统角色

2.1  Client

• 包含访问HBase的接口，并维护cache来加快对HBase的访问，与HRegionServer打交道

2.2 Zookeeper

• 保证任何时候，集群中只有一个Master(HA)
• 存贮所有Region的寻址入口
• 实时监控Region server的上线和下线信息。并实时通知给Master
• 存储HBase的schema和table元数据

2.3 Master

• 为Region Server分配Region
• 负责Region Server的负载均衡
• 发现失效的Region server并重新分配其上的region到其它的HRegionServer(需要时间,但是这个对用户的读写这个上面的数据产生影响)
• 管理用户对table的增删改查操作

2.4 Region Server

• Region server维护region，处理对这些region的IO请求
• Region server负责切分在运行过程中变得过大的region

2.5 HLog、HFile

HBase中的所有数据文件都存储在Hadoop HDFS文件系统上，主要包括上述提出的两种文件类型：

• HFile， HBase中KeyValue数据的存储格式，HFile是Hadoop的二进制格式文件，实际上StoreFile就是对HFile做了轻量级包装。
• HLog，HBase中WAL（Write Ahead Log） 的存储格式，物理上是Hadoop的Sequence File。

 

 

 

3. Zookeeper的作用

 

 

Master和所有RegionServer都向Zookeeper注册

 

 

4. Write Ahead of Log

 

 

HLog日志重做文件，首相将操作日志写到HLog中，假如写HRegion时，此时的HRegion失败导致写失败，此时可以从HLog中重新读取写失败的数据

 

 

5. HDFS vs HBase

 

 

 

8. SQL vs HBase