HBase是一个开源的、面向列（Column-Oriented）、适合存储海量非结构化数据或半结构化数据的、具备高可靠性、高性能、可灵活扩展伸缩的、支持实时数据读写的分布式存储系统。

存储在HBase中的表的典型特征：

• 大表（BigTable）：一个表可以有上亿行，上百万列
• 面向列：面向列（族）的存储、检索与权限控制
• 稀疏：表中为空（null）的列不占用存储空间

HBase结构

HBase主要由主备Master进程和多个RegionServer进程组成。

HBase原理

HBase数据模型

HBase以表的形式存储数据，数据模型如下图所示。表中的数据划分为多个Region，并由Master分配给对应的RegionServer进行管理。

每个Region包含了表中一段RowKey区间范围内的数据，HBase的一张数据表开始只包含一个Region，随着表中数据的增多，当一个Region的大小达到容量上限后会分裂成两个Region。您可以在创建表时定义Region的RowKey区间，或者在配置文件中定义Region的大小。

RegionServer数据存储

RegionServer主要负责管理由HMaster分配的Region，RegionServer的数据存储结构如下所示。

元数据表

元数据表是HBase中一种特殊的表，用来帮助Client定位到具体的Region。元数据表包括“hbase:meta”表，用来记录用户表的Region信息，例如，Region位置、起始RowKey及结束RowKey等信息。元数据表和用户表的映射关系如下图所示。

数据操作流程

1. 对HBase进行增、删、改、查数据操作时，HBase Client首先连接ZooKeeper获得“hbase:meta”表所在的RegionServer的信息(涉及namespace级别修改的，比如创建表、删除表需要访问HMaster更新meta信息)。
2. HBase Client连接到包含对应的“hbase:meta”表的Region所在的RegionServer，并获得相应的用户表的Region所在的RegionServer位置信息。
3. HBase Client连接到对应的用户表Region所在的RegionServer，并将数据操作命令发送给该RegionServer，RegionServer接收并执行该命令从而完成本次数据操作。

HBase操作示例

在华为云MRS集群中，您可以通过连接HBase客户端实现创建表，往表中插入数据，修改表，读取表数据，删除表中数据以及删除表的功能。

MRS集群的创建可参考创建集群。

1. 安装集群客户端后，登录客户端。

   cd /opt/client/
   source bigdata_env
   kinit hbaseuser   #集群未开启Kerberos认证忽略

2. 执行命令进入HBase Shell。

   hbase shell
   
   hbase:001:0> 
   hbase:002:0> 

3. 在HBase中创建一个表并写入数据，例如创建一个学生信息表。

   create 'student_info',{NAME => 'i'}
   put 'student_info','2021001','i:name','xiaoming'
   put 'student_info','2021001','i:age','15'
   put 'student_info','2021001','i:address','shenzhen'
   put 'student_info','2021002','i:name','xiaohong'
   put 'student_info','2021002','i:age','16'

4. 执行命令查询某学生的数据。

   scan'student_info',{STARTROW=>'2021001',STOPROW=>'2021001',COLUMNS=>['i:name','i:address']}
   
   ROW                                                COLUMN+CELL                                                                                                                                        
    12005000201                                       column=i:name, timestamp=2021-06-22T21:32:05.638, value=xiaoming                                                                                   
   1 row(s)

   
   

5. 删除某个表。

   disable'student_info'
   drop 'student_info'

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