学习笔记--HBase

HBase 和 HDFS

HDFS	HBase
HDFS是适于存储大容量文件的分布式文件系统。	HBase是建立在HDFS之上的数据库。
HDFS不支持快速单独记录查找。	HBase提供在较大的表快速查找
它提供了高延迟批量处理;没有批处理概念。	它提供了数十亿条记录低延迟访问单个行记录（随机存取）。
它提供的数据只能顺序访问。	HBase内部使用哈希表和提供随机接入，并且其存储索引，可将在HDFS文件中的数据进行快速查找。

HBase和RDBMS

HBase	RDBMS
HBase无模式，它不具有固定列模式的概念;仅定义列族。	RDBMS有它的模式，描述表的整体结构的约束。
它专门创建为宽表。 HBase是横向扩展。	这些都是细而专为小表。很难形成规模。
没有任何事务存在于HBase。	RDBMS是事务性的。
它反规范化的数据。	它具有规范化的数据。
它用于半结构以及结构化数据是非常好的。	用于结构化数据非常好。

HBase的特点

• HBase线性可扩展。
• 它具有自动故障支持。
• 它提供了一致的读取和写入。
• 它集成了Hadoop，作为源和目的地。
• 客户端方便的Java API。
• 它提供了跨集群数据复制。

HBase的架构

HBase有三个主要组成部分：客户端库，主服务器和区域服务器。区域服务器可以按要求添加或删除。

主服务器

• 分配区域给区域服务器并在Apache ZooKeeper的帮助下完成这个任务。
• 处理跨区域的服务器区域的负载均衡。它卸载繁忙的服务器和转移区域较少占用的服务器。
• 通过判定负载均衡以维护集群的状态。
• 负责模式变化和其他元数据操作，如创建表和列。

区域服务器

• 与客户端进行通信并处理数据相关的操作。
• 句柄读写的所有地区的请求。
• 由以下的区域大小的阈值决定的区域的大小。

HBase的安装

• 安装Java
• 安装Hadoop
• 安装HBase

HBaseShell

启动HBaseShell
启动Hadoop文件系统

$cd $HADOOP_HOME/sbin
$start-all.sh

启动HBase

$cd /usr/local/HBase
$./bin/start-hbase.sh

启动HBase主服务器

$./bin/local-master-backup.sh start 2 (number signifies specific
server.) 

启动区域服务器

$./bin/./local-regionservers.sh start 3

启动HBase Shell

$cd bin
$./hbase shell

通用命令

• status: 提供HBase的状态，例如，服务器的数量。
• version: 提供正在使用HBase版本。
• table_help: 表引用命令提供帮助。
• whoami: 提供有关用户的信息。

数据定义语言

• create: 创建一个表。
• list: 列出HBase的所有表。
• disable: 禁用表。
• is_disabled: 验证表是否被禁用。
• enable: 启用一个表。
• is_enabled: 验证表是否已启用。
• describe: 提供了一个表的描述。
• alter: 改变一个表。
• exists: 验证表是否存在。
• drop: 从HBase中删除表。
• drop_all: 丢弃在命令中给出匹配“regex”的表。
• Java Admin API: 在此之前所有的上述命令，Java提供了一个通过API编程来管理实现DDL功能。在这个org.apache.hadoop.hbase.client包中有HBaseAdmin和HTableDescriptor 这两个重要的类提供DDL功能。

数据操纵语言

• put: 把指定列在指定的行中单元格的值在一个特定的表。
• get: 取行或单元格的内容。
• delete: 删除表中的单元格值。
• deleteall: 删除给定行的所有单元格。
• scan: 扫描并返回表数据。
• count: 计数并返回表中的行的数目。
• truncate: 禁用，删除和重新创建一个指定的表。
• Java client API: 在此之前所有上述命令，Java提供了一个客户端API来实现DML功能，CRUD（创建检索更新删除）操作更多的是通过编程，在org.apache.hadoop.hbase.client包下。 在此包HTable 的 Put和Get是重要的类。

HBase Admin API

HBaseAdmin类
HBaseAdmin是一个类表示管理。这个类属于org.apache.hadoop.hbase.client包。使用这个类，可以执行管理员任务。使用Connection.getAdmin()方法来获取管理员的实例。

S.No.	方法及说明
1	void createTable(HTableDescriptor desc) 创建一个新的表
2	void createTable(HTableDescriptor desc, byte[][] splitKeys) 创建一个新表使用一组初始指定的分割键限定空区域
3	void deleteColumn(byte[] tableName, String columnName) 从表中删除列
4	void deleteColumn(String tableName, String columnName) 删除表中的列
5	void deleteTable(String tableName) 删除表

Descriptor类

HTableDescriptor(TableName name)     //构造函数，构造一个表描述符指定TableName对象
HTableDescriptor addFamily(HColumnDescriptor family)         //将列家族给定的描述符

HBase创建表

语法

create ‘<table name>’,’<column family>’ 

示例

create 'emp', 'personal data', ’professional data’

使用Java API创建表

import java.io.IOException;

import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.HColumnDescriptor;
import org.apache.hadoop.hbase.HTableDescriptor;
import org.apache.hadoop.hbase.client.HBaseAdmin;
import org.apache.hadoop.hbase.TableName;

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

public class CreateTable {
      
  public static void main(String[] args) throws IOException {

  // Instantiating configuration class
  Configuration con = HBaseConfiguration.create();

  // Instantiating HbaseAdmin class
  HBaseAdmin admin = new HBaseAdmin(con);

  // Instantiating table descriptor class
  HTableDescriptor tableDescriptor = new
  TableDescriptor(TableName.valueOf("emp"));

  // Adding column families to table descriptor
  tableDescriptor.addFamily(new HColumnDescriptor("personal"));
  tableDescriptor.addFamily(new HColumnDescriptor("professional"));

  // Execute the table through admin
  admin.createTable(tableDescriptor);
  System.out.println(" Table created ");
  }
  }

HBase列出表

语法

list

使用Java API列出表

import java.io.IOException;

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.HTableDescriptor;
import org.apache.hadoop.hbase.MasterNotRunningException;
import org.apache.hadoop.hbase.client.HBaseAdmin;

public class ListTables {

  public static void main(String args[])throws MasterNotRunningException, IOException{

  // Instantiating a configuration class
  Configuration conf = HBaseConfiguration.create();

  // Instantiating HBaseAdmin class
  HBaseAdmin admin = new HBaseAdmin(conf);

  // Getting all the list of tables using HBaseAdmin object
  HTableDescriptor[] tableDescriptor =admin.listTables();

  // printing all the table names.
  for (int i=0; i<tableDescriptor.length;i++ ){
      System.out.println(tableDescriptor[i].getNameAsString());
  }
  
  }
}

HBase禁用表

disable 'emp'

禁用表之后，仍然可以通过 list 和exists命令查看到。无法扫描到它存在，它会给下面的错误。

hbase(main):028:0> scan 'emp'

ROW        COLUMN+CELL

ERROR: emp is disabled.

查看表是否被禁用

hbase> is_disabled 'table name'

禁用所有给定的表

hbase> disable_all 'r.*'

使用Java API禁用表

import java.io.IOException;

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.MasterNotRunningException;
import org.apache.hadoop.hbase.client.HBaseAdmin;

public class DisableTable{

  public static void main(String args[]) throws MasterNotRunningException, IOException{

  // Instantiating configuration class
  Configuration conf = HBaseConfiguration.create();

  // Instantiating HBaseAdmin class
  HBaseAdmin admin = new HBaseAdmin(conf);

  // Verifying weather the table is disabled
  Boolean bool = admin.isTableDisabled("emp");
  System.out.println(bool);

  // Disabling the table using HBaseAdmin object
  if(!bool){
      admin.disableTable("emp");
      System.out.println("Table disabled");
  }

  }
}

HBase启用表

enable 'emp'
scan 'emp'        //扫描看表是否成功启用
is_enabled 'emp'

使用Java API启用表

public class EnableTable{

  public static void main(String args[]) throws MasterNotRunningException, IOException{

  // Instantiating configuration class
  Configuration conf = HBaseConfiguration.create();

  // Instantiating HBaseAdmin class
  HBaseAdmin admin = new HBaseAdmin(conf);

  // Verifying weather the table is disabled
  Boolean bool = admin.isTableEnabled("emp");
  System.out.println(bool);

  // Disabling the table using HBaseAdmin object
  if(!bool){
      admin.enableTable("emp");
      System.out.println("Table Enabled");
  }
  
  }
}

HBase表描述和修改

描述

describe 'table_name'

修改
更改列族单元格的最大数目

hbase> alter 't1', NAME => 'f1', VERSIONS => 5

表范围运算符

//设置只读
hbase>alter 't1', READONLY(option)
//删除表范围运算符
hbase> alter 't1', METHOD => 'table_att_unset', NAME => 'MAX_FILESIZE'
//删除列族
hbase> alter ‘ table name ’, ‘delete’ => ‘ column family ’ 

使用Java API

//添加列族
public class AddColoumn{

  public static void main(String args[]) throws MasterNotRunningException, IOException{

      // Instantiating configuration class.
      Configuration conf = HBaseConfiguration.create();

      // Instantiating HBaseAdmin class.
      HBaseAdmin admin = new HBaseAdmin(conf);

      // Instantiating columnDescriptor class
      HColumnDescriptor columnDescriptor = new HColumnDescriptor("contactDetails");
      
      // Adding column family
      admin.addColumn("employee", columnDescriptor);
      System.out.println("coloumn added");
  }
}
//删除列族
public class DeleteColoumn{

  public static void main(String args[]) throws MasterNotRunningException, IOException{

      // Instantiating configuration class.
      Configuration conf = HBaseConfiguration.create();

      // Instantiating HBaseAdmin class.
      HBaseAdmin admin = new HBaseAdmin(conf);

      // Deleting a column family
      admin.deleteColumn("employee","contactDetails");
      System.out.println("coloumn deleted"); 
  }
}

HBase Exists

hbase(main):024:0> exists 'emp'

使用Java API

public class TableExists{

  public static void main(String args[])throws IOException{

  // Instantiating configuration class
  Configuration conf = HBaseConfiguration.create();

  // Instantiating HBaseAdmin class
  HBaseAdmin admin = new HBaseAdmin(conf);

  // Verifying the existance of the table
  boolean bool = admin.tableExists("emp");
  System.out.println( bool);
  }
} 

HBase删除表

hbase(main):018:0> disable 'emp'
hbase(main):019:0> drop 'emp'
hbase(main):020:0> exists 'emp'

drop_all

hbase(main):002:0> disable_all 'raj.*'
hbase(main):018:0> drop_all 'raj.*'

使用Java API

public class DeleteTable {

  public static void main(String[] args) throws IOException {

      // Instantiating configuration class
      Configuration conf = HBaseConfiguration.create();

      // Instantiating HBaseAdmin class
      HBaseAdmin admin = new HBaseAdmin(conf);

      // disabling table named emp
      admin.disableTable("emp12");

      // Deleting emp
      admin.deleteTable("emp12");
      System.out.println("Table deleted");
  }
}

HBase关闭

hbase(main):021:0> exit
./bin/stop-hbase.sh

使用Java API

public class ShutDownHbase{

  public static void main(String args[])throws IOException {

      // Instantiating configuration class
      Configuration conf = HBaseConfiguration.create();

      // Instantiating HBaseAdmin class
      HBaseAdmin admin = new HBaseAdmin(conf);

      // Shutting down HBase
      System.out.println("Shutting down hbase");
      admin.shutdown();
  }
}

HBase创建数据

语法

put ’<table name>’,’row1’,’<colfamily:colname>’,’<value>’

示例

hbase(main):005:0> put 'emp','1','personal data:name','raju'

使用Java API

import java.io.IOException;

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.client.HTable;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Put;
import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytes;

public class InsertData{

  public static void main(String[] args) throws IOException {

      // Instantiating Configuration class
      Configuration config = HBaseConfiguration.create();

      // Instantiating HTable class
      HTable hTable = new HTable(config, "emp");

      // Instantiating Put class
      // accepts a row name.
      Put p = new Put(Bytes.toBytes("row1")); 

      // adding values using add() method
      // accepts column family name, qualifier/row name ,value
      p.add(Bytes.toBytes("personal"),
      Bytes.toBytes("name"),Bytes.toBytes("raju"));

      p.add(Bytes.toBytes("personal"),
      Bytes.toBytes("city"),Bytes.toBytes("hyderabad"));

      p.add(Bytes.toBytes("professional"),Bytes.toBytes("designation"),
      Bytes.toBytes("manager"));

      p.add(Bytes.toBytes("professional"),Bytes.toBytes("salary"),
      Bytes.toBytes("50000"));
      
      // Saving the put Instance to the HTable.
      hTable.put(p);
      System.out.println("data inserted");
      
      // closing HTable
      hTable.close();
  }
}

HBase更新数据

更新数据和插入数据操作一样，都是用put

HBase读取数据

//读取一行
get ’<table name>’,’row1’
//读取指定列
hbase>get 'table name', ‘rowid’, {COLUMN => ‘column family:column name ’}

使用Java API

import java.io.IOException;

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Get;
import org.apache.hadoop.hbase.client.HTable;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Result;
import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytes;

public class RetriveData{

  public static void main(String[] args) throws IOException, Exception{
  
      // Instantiating Configuration class
      Configuration config = HBaseConfiguration.create();

      // Instantiating HTable class
      HTable table = new HTable(config, "emp");

      // Instantiating Get class
      Get g = new Get(Bytes.toBytes("row1"));

      // Reading the data
      Result result = table.get(g);

      // Reading values from Result class object
      byte [] value = result.getValue(Bytes.toBytes("personal"),Bytes.toBytes("name"));

      byte [] value1 = result.getValue(Bytes.toBytes("personal"),Bytes.toBytes("city"));

      // Printing the values
      String name = Bytes.toString(value);
      String city = Bytes.toString(value1);
      
      System.out.println("name: " + name + " city: " + city);
  }
}

HBase删除数据

delete ‘<table name>’, ‘<row>’, ‘<column name >’, ‘<time stamp>’
deleteall ‘<table name>’, ‘<row>’

使用Java API

import java.io.IOException;

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Delete;
import org.apache.hadoop.hbase.client.HTable;
import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytes;

public class DeleteData {

  public static void main(String[] args) throws IOException {

      // Instantiating Configuration class
      Configuration conf = HBaseConfiguration.create();

      // Instantiating HTable class
      HTable table = new HTable(conf, "employee");

      // Instantiating Delete class
      Delete delete = new Delete(Bytes.toBytes("row1"));
      delete.deleteColumn(Bytes.toBytes("personal"), Bytes.toBytes("name"));
      delete.deleteFamily(Bytes.toBytes("professional"));

      // deleting the data
      table.delete(delete);

      // closing the HTable object
      table.close();
      System.out.println("data deleted.....");
  }
}

HBase扫描

scan ‘<table name>’ 

使用Java API扫描

import java.io.IOException;

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytes;

import org.apache.hadoop.hbase.client.HTable;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Result;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ResultScanner;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Scan;


public class ScanTable{

  public static void main(String args[]) throws IOException{

      // Instantiating Configuration class
      Configuration config = HBaseConfiguration.create();

      // Instantiating HTable class
      HTable table = new HTable(config, "emp");

      // Instantiating the Scan class
      Scan scan = new Scan();

      // Scanning the required columns
      scan.addColumn(Bytes.toBytes("personal"), Bytes.toBytes("name"));
      scan.addColumn(Bytes.toBytes("personal"), Bytes.toBytes("city"));

      // Getting the scan result
      ResultScanner scanner = table.getScanner(scan);

      // Reading values from scan result
      for (Result result = scanner.next(); result != null; result = Scanner.next())

      System.out.println("Found row : " + result);
      //closing the scanner
      scanner.close();
  }
}

HBase计算和截断

//计数
count ‘<table name>’
//截断  
truncate 'table name'

HBase安全

//授权
hbase> grant <user> <permissions> [<table> [<column family> [<column; qualifier>]]
//示例
hbase(main):018:0> grant 'Tutorialspoint', 'RWXCA'
//撤销权限
hbase> revoke <user>
//列出权限
hbase>user_permission ‘tablename’