HBase应用之微博案例

一. 需求分析

1) 微博内容的浏览，数据库表设计

2) 用户社交体现：关注用户，取关用户

3) 拉取关注的人的微博内容

二. 代码实现

代码设计总览：

1.创建命名空间以及表名的定义

//获取配置 conf
private Configuration conf = HBaseConfiguration.create();
//微博内容表的表名
private static final byte[] TABLE_CONTENT = Bytes.toBytes("ns_weibo:content");
//用户关系表的表名
private static final byte[] TABLE_RELATION = Bytes.toBytes("ns_weibo:relation");
//微博收件箱表的表名
private static final byte[] TABLE_INBOX = Bytes.toBytes("ns_weibo:inbox");
/**
*初始化命名空间
*@param args
*/
public void initNamespace(){ HBaseAdmin admin = null; try {
Connection connection = ConnectionFactory.createConnection(conf); admin = (HBaseAdmin) connection.getAdmin();
//命名空间类似于关系型数据库中的 schema，可以想象成文件夹
NamespaceDescriptor weibo = NamespaceDescriptor
.create("ns_weibo")
.addConfiguration("creator", "Jinji")
.addConfiguration("create_time", System.currentTimeMillis() + "")
.build(); admin.createNamespace(weibo);
} catch (MasterNotRunningException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ZooKeeperConnectionException e) { e.printStackTrace();
} catch (IOException e) { e.printStackTrace();
}finally{
if(null != admin){ try {
admin.close();
} catch (IOException e) { e.printStackTrace();
}

2. 创建微博内容表

表结构

方法名	creatTableeContent
Table Name	ns_weibo:content
RowKey	用户 ID_时间戳
ColumnFamily	info
ColumnLabel	标题,内容,图片
Version	1 个版本

代码

/**
*创建微博内容表
*Table Name:ns_weibo:content
*RowKey:用户 ID_时间戳
*ColumnFamily:info
*ColumnLabel:标题,内容,图片 URL
*Version:1 个版本
*/
public void createTableContent(){ HBaseAdmin admin = null;
Connection connection = null; try {
connection = ConnectionFactory.createConnection(conf); admin = (HBaseAdmin) connection.getAdmin();
//创建表表述
HTableDescriptor contentTableDescriptor = new
HTableDescriptor(TableName.valueOf(TABLE_CONTENT));
//创建列族描述
HColumnDescriptor infoColumnDescriptor = new HColumnDescriptor(Bytes.toBytes("info"));
//设置块缓存
infoColumnDescriptor.setBlockCacheEnabled(true);
//设置块缓存大小
infoColumnDescriptor.setBlocksize(2097152);
//设置压缩方式
// infoColumnDescriptor.setCompressionType(Algorithm.SNAPPY);
//设置版本确界
infoColumnDescriptor.setMaxVersions(1);
infoColumnDescriptor.setMinVersions(1); contentTableDescriptor.addFamily(infoColumnDescriptor);
admin.createTable(contentTableDescriptor);
} catch (IOException e) { e.printStackTrace();
} finally{
if(null != admin){ try {
admin.close(); connection.close();
} catch (IOException e) { e.printStackTrace();
}
}
}
}

3.创建用户关系表

表结构

方法名	createTableRelations
Table Name	ns_weibo:relation
RowKey	用户 ID
ColumnFamily	attends、fans
ColumnLabel	关注用户 ID，粉丝用户 ID
ColumnValue	用户 ID
Version	1 个版本

代码：

/**
*用户关系表
*Table Name:ns_weibo:relation
*RowKey:用户 ID
*ColumnFamily:attends,fans
*ColumnLabel:关注用户 ID，粉丝用户 ID
*ColumnValue:用户 ID
*Version：1 个版本
*/
public void createTableRelation(){
HBaseAdmin admin = null; try {
Connection connection = ConnectionFactory.createConnection(conf); admin = (HBaseAdmin) connection.getAdmin();
HTableDescriptor relationTableDescriptor = new HTableDescriptor(TableName.valueOf(TABLE_RELATION));
//关注的人的列族
HColumnDescriptor attendColumnDescriptor = new HColumnDescriptor(Bytes.toBytes("attends"));
//设置块缓存
attendColumnDescriptor.setBlockCacheEnabled(true);
//设置块缓存大小
attendColumnDescriptor.setBlocksize(2097152);
//设置压缩方式
//attendColumnDescriptor.setCompressionType(Algorithm.SNAPPY);
//设置版本确界
attendColumnDescriptor.setMaxVersions(1);
attendColumnDescriptor.setMinVersions(1);
//粉丝列族
HColumnDescriptor fansColumnDescriptor = new
HColumnDescriptor(Bytes.toBytes("fans"));
fansColumnDescriptor.setBlockCacheEnabled(true); 
fansColumnDescriptor.setBlocksize(2097152); 
fansColumnDescriptor.setMaxVersions(1); 
fansColumnDescriptor.setMinVersions(1);
relationTableDescriptor.addFamily(attendColumnDescriptor); 
relationTableDescriptor.addFamily(fansColumnDescriptor);
 admin.createTable(relationTableDescriptor);
} catch (MasterNotRunningException e) { e.printStackTrace();
} catch (ZooKeeperConnectionException e) { e.printStackTrace();
} catch (IOException e) { e.printStackTrace();
}finally{
if(null != admin){ try {
admin.close();
} catch (IOException e) 
{ e.printStackTrace();
}
}

4.创建用户微博内容接收邮件表

表结构：

方法名	createTableInbox
Table Name	ns_weibo:inbox
RowKey	用户 ID
ColumnFamily	info
ColumnLabel	用户 ID
ColumnValue	取微博内容的 RowKey
Version	1000

代码：

/**
*创建微博收件箱表
*Table Name: ns_weibo:inbox
*RowKey:用户 ID
*ColumnFamily:info
*ColumnLabel:用户 ID_发布微博的人的用户 ID
*ColumnValue:关注的人的微博的 RowKey
*Version:1000
*/
public void createTableInbox(){ HBaseAdmin admin = null; try {
Connection connection = ConnectionFactory.createConnection(conf); admin = (HBaseAdmin) connection.getAdmin();
HTableDescriptor inboxTableDescriptor = new HTableDescriptor(TableName.valueOf(TABLE_INBOX));
HColumnDescriptor infoColumnDescriptor = new
HColumnDescriptor(Bytes.toBytes("info"));
infoColumnDescriptor.setBlockCacheEnabled(true);
infoColumnDescriptor.setBlocksize(2097152); 
infoColumnDescriptor.setMaxVersions(1000);
infoColumnDescriptor.setMinVersions(1000);
inboxTableDescriptor.addFamily(infoColumnDescriptor);
admin.createTable(inboxTableDescriptor);
} catch (MasterNotRunningException e) { e.printStackTrace();
} catch (ZooKeeperConnectionException e) { e.printStackTrace();
} catch (IOException e) { e.printStackTrace();
}finally{
if(null != admin){ try {
admin.close();
} catch (IOException e) { e.printStackTrace();
}

5.发布微博内容

a、微博内容表中添加 1 条数据

b、微博收件箱表对所有粉丝用户添加数据代码：Message.java

package com.z.hbase.weibo;

public class Message { private String uid;
private String timestamp; private String content;
public String getUid() {
return uid;
}
public void setUid(String uid) { this.uid = uid;
}
public String getTimestamp() {
return timestamp;
}
public void setTimestamp(String timestamp) { this.timestamp = timestamp;
}
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) { this.content = content;
}
@Override
public String toString() {
return "Message [uid=" + uid + ", timestamp=" + timestamp + ", content=" + content +"]";
}
}

代码：public void publishContent(String uid, String content)

/**
*发布微博
*a、微博内容表中数据+1
*b、向微博收件箱表中加入微博的 Rowkey
*/
public void publishContent(String uid, String content){ Connection connection = null;
try {
connection = ConnectionFactory.createConnection(conf);
//a、微博内容表中添加 1 条数据，首先获取微博内容表描述
Table contentTable = connection.getTable(TableName.valueOf(TABLE_CONTENT));
//组装 Rowkey
long timestamp = System.currentTimeMillis(); String rowKey = uid + "_" + timestamp;
//添加微博内容
Put put = new Put(Bytes.toBytes(rowKey)); put.addColumn(Bytes.toBytes("info"), Bytes.toBytes("content"), timestamp,
Bytes.toBytes(content));
contentTable.put(put);
//b、向微博收件箱表中加入发布的 Rowkey
//b.1、查询用户关系表，得到当前用户有哪些粉丝
Table relationTable = connection.getTable(TableName.valueOf(TABLE_RELATION));
//b.2、取出目标数据
Get get = new Get(Bytes.toBytes(uid)); get.addFamily(Bytes.toBytes("fans"));
Result result = relationTable.get(get);
List<byte[]> fans = new ArrayList<byte[]>();
//遍历取出当前发布微博的用户的所有粉丝数据for(Cell cell : result.rawCells()){
fans.add(CellUtil.cloneQualifier(cell));
}
//如果该用户没有粉丝，则直接 return
if(fans.size() <= 0) return;
//开始操作收件箱表
Table inboxTable = connection.getTable(TableName.valueOf(TABLE_INBOX));
//每一个粉丝，都要向收件箱中添加该微博的内容，所以每一个粉丝都是一个 Put
对象
List<Put> puts = new 
ArrayList<Put>(); for(byte[] fan : fans){
Put fansPut = new Put(fan);
fansPut.addColumn(Bytes.toBytes("info"), Bytes.toBytes(uid), timestamp,
Bytes.toBytes(rowKey));
puts.add(fansPut);
}
inboxTable.put(puts);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(null != connection){ try {
connection.close();
} catch (IOException e) { e.printStackTrace();
}
}

6.添加关注用户

a、在微博用户关系表中，对当前主动操作的用户添加新关注的好友

b、在微博用户关系表中，对被关注的用户添加新的粉丝

c、微博收件箱表中添加所关注的用户发布的微博

代码实现：public void addAttends(String uid, String... attends)

/**
*关注用户逻辑
*a、在微博用户关系表中，对当前主动操作的用户添加新的关注的好友
*b、在微博用户关系表中，对被关注的用户添加粉丝（当前操作的用户）
*c、当前操作用户的微博收件箱添加所关注的用户发布的微博 rowkey
*/
public void addAttends(String uid, String... attends){
//参数过滤
if(attends == null || attends.length <= 0 || uid == null || uid.length() <= 0){
return;
}
Connection connection = null; try {
connection = ConnectionFactory.createConnection(conf);
//用户关系表操作对象（连接到用户关系表）
Table relationTable = connection.getTable(TableName.valueOf(TABLE_RELATION));
List<Put> puts = new ArrayList<Put>();
//a、在微博用户关系表中，添加新关注的好友
Put attendPut = new Put(Bytes.toBytes(uid)); for(String attend : attends){
//为当前用户添加关注的人
attendPut.addColumn(Bytes.toBytes("attends"), Bytes.toBytes(attend),
Bytes.toBytes(attend));
//b、为被关注的人，添加粉丝
Put fansPut = new Put(Bytes.toBytes(attend)); fansPut.addColumn(Bytes.toBytes("fans"), Bytes.toBytes(uid),
Bytes.toBytes(uid));
//将所有关注的人一个一个的添加到 puts（List）集合中
puts.add(fansPut);
}
puts.add(attendPut); relationTable.put(puts);
//c.1、微博收件箱添加关注的用户发布的微博内容（content）的 rowkey
Table contentTable = connection.getTable(TableName.valueOf(TABLE_CONTENT)); Scan scan = new Scan();
//用于存放取出来的关注的人所发布的微博的 rowkey
List<byte[]> rowkeys = new ArrayList<byte[]>();
for(String attend : attends){
//过滤扫描 rowkey，即：前置位匹配被关注的人的 uid_
RowFilter filter = new RowFilter(CompareFilter.CompareOp.EQUAL, new
SubstringComparator(attend + "_"));
//为扫描对象指定过滤规则
scan.setFilter(filter);
//通过扫描对象得到 scanner
ResultScanner result = contentTable.getScanner(scan);
//迭代器遍历扫描出来的结果集
Iterator<Result> iterator = result.iterator(); while(iterator.hasNext()){
//取出每一个符合扫描结果的那一行数据
Result r = iterator.next();
for(Cell cell : r.rawCells()){
//将得到的 rowkey 放置于集合容器中
rowkeys.add(CellUtil.cloneRow(cell));
}
}
}
//c.2、将取出的微博 rowkey 放置于当前操作的用户的收件箱中
if(rowkeys.size() <= 0) return;
//得到微博收件箱表的操作对象
Table inboxTable = connection.getTable(TableName.valueOf(TABLE_INBOX));
/用于存放多个关注的用户的发布的多条微博 rowkey 信息
List<Put> inboxPutList = new ArrayList<Put>();
for(byte[] rk : rowkeys){
Put put = new Put(Bytes.toBytes(uid));
//uid_timestamp
String rowKey = Bytes.toString(rk);
//截取 uid
String attendUID = rowKey.substring(0, rowKey.indexOf("_"));
long timestamp = Long.parseLong(rowKey.substring(rowKey.indexOf("_") + 1));
//将微博 rowkey 添加到指定单元格中
put.addColumn(Bytes.toBytes("info"), Bytes.toBytes(attendUID), timestamp, rk); inboxPutList.add(put);
}
inboxTable.put(inboxPutList);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(null != connection){ try {
connection.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace();
}
}
}
}

7.移除（取关）用户

a、在微博用户关系表中，对当前主动操作的用户移除取关的好友(attends)

b、在微博用户关系表中，对被取关的用户移除粉丝

c、微博收件箱中删除取关的用户发布的微博

代码：public void removeAttends(String uid, String... attends)

/**
*取消关注（remove)
*a、在微博用户关系表中，对当前主动操作的用户删除对应取关的好友
*b、在微博用户关系表中，对被取消关注的人删除粉丝（当前操作人）
*c、从收件箱中，删除取关的人的微博的 rowkey
*
*/
public void removeAttends(String uid, String... attends){
//过滤数据
if(uid == null || uid.length() <= 0 || attends == null || attends.length <= 0) return;
try {
Connection connection = ConnectionFactory.createConnection(conf);
//a、在微博用户关系表中，删除已关注的好友
Table relationTable = connection.getTable(TableName.valueOf(TABLE_RELATION));
//待删除的用户关系表中的所有数据 List<Delete> deleteList = new ArrayList<Delete>();
//当前取关操作者的 uid 对应的 Delete 对象
Delete attendDelete = new Delete(Bytes.toBytes(uid));
//遍历取关，同时每次取关都要将被取关的人的粉丝-1 for(String attend : attends){
attendDelete.addColumn(Bytes.toBytes("attends"), Bytes.toBytes(attend));
//b、在微博用户关系表中，对被取消关注的人删除粉丝（当前操作人） Delete fansDelete = new Delete(Bytes.toBytes(attend));
fansDelete.addColumn(Bytes.toBytes("fans"), Bytes.toBytes(uid)); deleteList.add(fansDelete);
}
deleteList.add(attendDelete); relationTable.delete(deleteList);
//c、删除取关的人的微博 rowkey 从 收件箱表中
Table inboxTable = connection.getTable(TableName.valueOf(TABLE_INBOX));
Delete inboxDelete = new Delete(Bytes.toBytes(uid)); for(String attend : attends){
inboxDelete.addColumn(Bytes.toBytes("info"), Bytes.toBytes(attend));
}
inboxTable.delete(inboxDelete)
} catch (IOException e) { e.printStackTrace();
}
}

8.获取关注的人的微博内容

a、从微博收件箱中获取所关注的用户的微博 RowKey

b、根据获取的 RowKey，得到微博内容

代码实现：public List<Message> getAttendsContent(String uid)

/**
* 获取微博实际内容
*a、从微博收件箱中获取所有关注的人的发布的微博的 rowkey
*b、根据得到的 rowkey 去微博内容表中得到数据
*c、将得到的数据封装到 Message 对象中
*/
public List<Message> getAttendsContent(String uid){ Connection connection = null;
try {
connection = ConnectionFactory.createConnection(conf)
Table inboxTable = connection.getTable(TableName.valueOf(TABLE_INBOX));
//a、从收件箱中取得微博 rowKey
Get get = new Get(Bytes.toBytes(uid));
//设置最大版本号
get.setMaxVersions(5);
List<byte[]> rowkeys = new ArrayList<byte[]>(); Result result = inboxTable.get(get);
for(Cell cell : result.rawCells()){ rowkeys.add(CellUtil.cloneValue(cell));
}
//b、根据取出的所有 rowkey 去微博内容表中检索数据
Table contentTable = connection.getTable(TableName.valueOf(TABLE_CONTENT)); List<Get> gets = new ArrayList<Get>();
//根据 rowkey 取出对应微博的具体内容
for(byte[] rk : rowkeys){
Get g = new Get(rk); gets.add(g);
}
//得到所有的微博内容的 result 对象
Result[] results = contentTable.get(gets);
//将每一条微博内容都封装为消息对象
List<Message> messages = new ArrayList<Message>(); for(Result res : results){
for(Cell cell : res.rawCells()){
Message message = new Message();
String rowKey = Bytes.toString(CellUtil.cloneRow(cell));
String userid = rowKey.substring(0, rowKey.indexOf("_")); String timestamp = rowKey.substring(rowKey.indexOf("_") + 1);
String content = Bytes.toString(CellUtil.cloneValue(cell));
message.setContent(content); message.setTimestamp(timestamp);
message.setUid(userid);
messages.add(message)
}
}
return messages;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try {
connection.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return null;
}

9.测试

-- 测试发布微博内容

public void testPublishContent(WeiBo wb)

-- 测试添加关注

public void testAddAttend(WeiBo wb)

-- 测试取消关注

public void testRemoveAttend(WeiBo wb)

-- 测试展示内容

public void testShowMessage(WeiBo wb)

代码：

/**
*发布微博内容
*添加关注
*取消关注
*展示内容
*/
public void testPublishContent(WeiBo wb){
wb.publishContent("0001", "今天买了一包空气，送了点薯片，非常开心！！"); wb.publishContent("0001", "今天天气不错。");
}
public void testAddAttend(WeiBo wb){ wb.publishContent("0008", "准备下课！");
wb.publishContent("0009", "准备关机！"); wb.addAttends("0001", "0008", "0009");
}
public void testRemoveAttend(WeiBo wb){ wb.removeAttends("0001", "0008");
}
public void testShowMessage(WeiBo wb){
List<Message> messages = wb.getAttendsContent("0001"); for(Message message : messages){
System.out.println(message);
}
}
public static void main(String[] args) { 
WeiBo weibo = new WeiBo(); 
weibo.initTable();
weibo.testPublishContent(weibo); 
weibo.testAddAttend(weibo);
weibo.testShowMessage(weibo);
weibo.testRemoveAttend(weibo); 
weibo.testShowMessage(weibo);
}