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HBase系统特性-优点和缺点

软件架构 1087

前言:

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HBase可以以低成本来存储海量的数据,并且支持高并发随机写和实时查询。

一、HBase的优点

与其他数据库相比,HBase在系统设计以及实际实践中有很多独特的优点。

* 容量巨大:HBase的单表可以支持千亿行、百万列的数据规模,数据容量可以达到TB甚至PB级别。传统的关系型数据库,如Oracle和MySQL等,如果单表记录条数超过亿行,读写性能都会急剧下降,在HBase中并不会出现这样的问题。

* 良好的可扩展性:HBase集群可以非常方便地实现集群容量扩展,主要包括数据存储节点扩展以及读写服务节点扩展。HBase底层数据存储依赖于HDFS系统,HDFS可以通过简单地增加DataNode实现扩展,HBase读写服务节点也一样,可以通过简单的增加RegionServer节点实现计算层的扩展。

* 稀疏性:HBase支持大量稀疏存储,即允许大量列值为空,并不占用任何存储空间。这与传统数据库不同,传统数据库对于空值的处理要占用一定的存储空间,这会造成一定程度的存储空间浪费。因此可以使用HBase存储多至上百万列的数据,即使表中存在大量的空值,也不需要任何额外空间。

* 高性能:HBase目前主要擅长于OLTP场景,数据写操作性能强劲,对于随机单点读以及小范围的扫描读,其性能也能够得到保证。对于大范围的扫描读可以使用MapReduce提供的API,以便实现更高效的并行扫描。

* 多版本:HBase支持多版本特性,即一个KV可以同时保留多个版本,用户可以根据需要选择最新版本或者某个历史版本。

* 支持过期:HBase支持TTL过期特性,用户只需要设置过期时间,超过TTL的数据就会被自动清理,不需要用户写程序手动删除。

* Hadoop原生支持:HBase是Hadoop生态中的核心成员之一,很多生态组件都可以与其直接对接。HBase数据存储依赖于HDFS,这样的架构可以带来很多好处,比如用户可以直接绕过HBase系统操作HDFS文件,高效地完成数据扫描或者数据导入工作;再比如可以利用HDFS提供的多级存储特性(Archival Storage Feature),根据业务的重要程度将HBase进行分级存储,重要的业务放到SSD,不重要的业务放到HDD。或者用户可以设置归档时间,进而将最近的数据放在SSD,将归档数据文件放在HDD。另外,HBase对MapReduce的支持也已经有了很多案例,后续还会针对Spark做更多的工作。

二、HBase的缺点

任何一个系统都不会完美,HBase也一样。HBase不能适用于所有应用场景,例如:

* HBase本身不支持很复杂的聚合运算(如Join、GroupBy等)。如果业务中需要使用聚合运算,可以在HBase之上架设Phoenix组件或者Spark组件,前者主要应用于小规模聚合的OLTP场景,后者应用于大规模聚合的OLAP场景。

* HBase本身并没有实现二级索引功能,所以不支持二级索引查找。好在针对HBase实现的第三方二级索引方案非常丰富,比如目前比较普遍的使用Phoenix提供的二级索引功能。

* HBase原生不支持全局跨行事务,只支持单行事务模型。同样,可以使用Phoenix提供的全局事务模型组件来弥补HBase的这个缺陷。

可以看到,HBase系统本身虽然不擅长某些工作领域,但是借助于Hadoop强大的生态圈,用户只需要在其上架设Phoenix组件、Spark组件或者其他第三方组件,就可以有效地协同工作。

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标签: #hbase数据库的作用及优势