HBase 数据库| 豆包MarsCode AI刷题

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1. 前言

HBase 是一个开源的 NoSQL 分布式数据库,它提供了一种容错的方式来存储大量稀疏数据(大量空数据或不重要的数据中捕获的少量信息,例如在 20 亿条记录中查找 50 个最大的项目,或者查找占庞大集合不到 0.1% 的非零项目)

虽然最近性能有了显著的提升,HBase 还不能直接取代SQL数据库。但如今,它已经应用于多个数据驱动型网站,包括 Facebook的消息平台。

2. HBase主要特点

HBase与关系型数据库的对比如下表:

****HBase关系型数据库
数据结构半结构化,无数据类型;按列族稀疏存储,缺省数据不占用存储空间;支持多版本数据;结构化,数据类型丰富;技完整行存储,缺省的列需要存储占位符;不支持多版本数据;
读写模式支持按需读写部分列必须整行读取
事务支持仅支持单行内原子性支持完整的事务语义
数据规模适用于 TB、PB 级海量数据,水平扩展快速平滑仅适用于 GB、小量 TB 级,扩展过程较复杂
索引支持仅支持 rowkey 主键索引支持二级索引

HBase有几个主要特点

  • 列式存储:与传统的行式关系数据库不同,HBase 采用列族的方式来存储数据,这使得针对特定列的查询更高效,对OLAP型业务处理更加友好。

存储表的常见方法是序列化每行数据,如下所示:

001:10,smith,Joe,60000;

002:12,Jones,Mary,80000;

003:11,Johnson,Cathy,94000;

004:22,Jones,Bob,55000;

列式数据库将一列的所有值序列化在一起,然后序列化下一列的值,依此类推。对于我们的示例表,数据将以这种方式存储:

10:001,12:002,11:003,22:004;

Smith:001,Jones:002Johnson:003,Jones:004;

Joe:001,Mary:002 Cathy:003,Bob:004;

60000:001,80000:002,94000:003,55000:004;

  • 可扩展性:HBase 可以横向扩展,允许通过增加节点来处理更多的数据和请求。
  • 高可用性和容错性:通过使用 HDFS,HBase 自动提供数据的备份和恢复功能,确保数据的安全性。
  • 灵活的数据模型:HBase 可以处理无模式的数据,这意味着可以轻松添加新的列或列族,而不需要对现有表结构进行修改。
  • 实时读写:HBase 能够支持非常快速的读写操作,非常适合需要实时数据处理的场景。

3. HBase应用场景

  • 社交网络数据处理:存储用户行为、评论等大规模数据。
  • 物联网(IoT) :处理来自传感器的数据流。
  • 大数据分析: 与 Hadoop 生态系统中的其他工具(如 MapReduce、Hive)结合,进行复杂的分析和查询。
  • 推荐系统: 处理用户偏好和行为数据以生成个性化推荐。