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Apache HBase on QingCloud AppCenter 用户手册

简介

HBase 是一个开源的、分布式的、数据多版本的,列式存储的nosql数据库。依托 Hadoop 的分布式文件系统 HDFS 作为底层存储, 能够为数十亿行数百万列的海量数据表提供随机、实时的读写访问。 HBase on QingCloud AppCenter 集群服务包含:HBase 数据库服务、HDFS 分布式文件系统、Phoenix 查询引擎。压缩格式方面支持 GZIP、BZIP2、LZO、SNAPPY,可自行在应用中指定。 关于 HBase 更多的详细信息,可参阅 HBase 官方文档,关于 Phoenix 查询引擎的详细信息,可参阅 Phoenix 官方网站

当前支持的组件及版本如下:

  HBase Hadoop Phoenix
QingCloud 1.1 - HBase 1.2.6 1.2.6 2.7.3 4.11.0
QingCloud 2.0.1 - HBase 2.0.6 2.0.6 2.7.7 5.0.0

系统部署架构

HBase 集群采用的是 master/slave 架构,HBase on QingCloud AppCenter 集群服务还包括在线伸缩、监控告警、配置修改等功能,帮助您更好地管理集群。 如下图所示,HBase on QingCloud AppCenter 集群分三种节点类型:主节点 (HBase Master 和 HDFS NameNode),从节点 (HBase RegionServer 和 HDFS DataNode) 和客户端节点 (HBase Client)。 用户在HBase 客户端可通过HBase Shell、Java API(本地或MapReduce)、Rest API、Thrift API 或其他工具来访问HBase。

系统架构图

创建 HBase 集群

大数据平台包括 HBase 的运维是非常繁琐的,而在青云上,您可以在2到3分钟创建一个 HBase 集群,集群支持横向与纵向在线伸缩,还提供了监控告警等功能,使得管理集群非常方便。 集群将运行于 100% 二层隔离的私有网络内,结合青云提供的高性能硬盘,在保障高性能的同时兼顾您的数据安全。

为了保障数据安全, HBase 集群需要运行在受管私有网络中,同时由于 HBase 依赖于 ZooKeeper,所以在创建一个 HBase 集群之前,您至少需要一个路由器和一个与路由器连接的受管私有网络以及在该网络中创建一个 ZooKeeper on QingCloud AppCenter 集群,并开启 DHCP 服务(默认开启)。

在创建的对话框中,您需要填写名称(可选),描述(可选),选择 HBase 版本号、CPU及内存配置,主机和磁盘类型,节点存储大小和数量,私有网络等。

第1步:基本设置

第1步: 基本设置

根据自己的需求填写 名称描述,不影响集群的功能,版本一般建议选择最新版本,根据需要选择相应规格,也可以选择自定义进行修改,选择一种计费方式。

第2步:网络设置

第2步: 网络设置

出于安全考虑,所有的集群都需要部署在私有网络中,选择自己创建的已连接路由器的私有网络中。默认选择节点IP会自动分配,如有需要可以选择手动指定进行修改。

第3步:依赖服务设置

第3步: 依赖服务设置

选择您所依赖的 ZooKeeper on QingCloud AppCenter 集群。

第4步:服务环境参数设置

第4步: 服务环境参数设置

该步骤中配置默认折叠,如需修改,可点击右侧 展开配置 进行修改,亦可以使用默认值。

第5步: 用户协议

阅读并同意青云 APP Center 用户协议之后即可开始部署应用。

创建成功

当 HBase 创建完成之后,您可以查看每个节点的节点状态服务状态。 如图所示,当节点状态显示为活跃状态,表示该节点启动正常。 当每个节点都启动正常后 HBase 集群显示为“活跃”状态,服务状态会由获取中变为活跃状态, 表示您已经可以正常使用 HBase 服务了。

创建成功

服务目录

常用信息可以在服务目录下查看到

服务目录

使用指南

HBase 客户端 节点已自动完成相关配置,可通过 Web 终端连接 vpn 登录直接使用,用户名:ubuntu,密码:hbase,通过 sudo su 可以切换到 root 用户。

如创建集群时未创建 HBase 客户端 节点,可通过 新增节点 增加;以下场景均在 root 用户下完成。

HBase Shell 使用指南

该场景通过 HBase Shell 命令来完成一个 HBase 表的创建、数据插入、数据查找、删除操作。

  cd /opt/hbase

  bin/hbase shell

  hbase(main):001:0> create 'test', 'cf'
  0 row(s) in 1.2130 seconds

  => Hbase::Table - test
  hbase(main):002:0> list 'test'
  TABLE
  test
  1 row(s) in 0.0180 seconds

  => ["test"]

  hbase(main):003:0> put 'test', 'row1', 'cf:a', 'value1'
  0 row(s) in 0.0850 seconds

  hbase(main):004:0> put 'test', 'row2', 'cf:b', 'value2'
  0 row(s) in 0.0110 seconds

  hbase(main):005:0> put 'test', 'row3', 'cf:c', 'value3'
  0 row(s) in 0.0100 seconds

  hbase(main):006:0> scan 'test'
  ROW                                      COLUMN+CELL
   row1                                    column=cf:a, timestamp=1469163844008, value=value1
   row2                                    column=cf:b, timestamp=1469163862005, value=value2
   row3                                    column=cf:c, timestamp=1469163899601, value=value3
  3 row(s) in 0.0230 seconds

  hbase(main):007:0> get 'test', 'row1'
  COLUMN                                   CELL
   cf:a                                    timestamp=1469094709015, value=value1
  1 row(s) in 0.0350 seconds

  hbase(main):008:0> disable 'test'
  0 row(s) in 1.1820 seconds

  hbase(main):009:0> drop 'test'
  0 row(s) in 0.1370 seconds

HBase PE 使用指南

该场景通过 HBase 自带的性能测试工具 PerformanceEvaluation 来测试 HBase 集群的随机写、顺序写、increment、append、随机读、顺序读、scan等操作的性能情况。测试过程中需要先写后读保证测试表中有数据。 测试结果中会有每个线程操作的耗时。

  cd /opt/hbase

  # 测试随机写,预分区10个 region,使用多线程代替 MapReduce 的方式来并发随机写操作,10个线程,每个线程写10000行。
  bin/hbase pe --nomapred --rows=10000 --presplit=10 randomWrite 10

  # 测试顺序写,预分区10个 region,使用多线程代替 MapReduce 的方式来并发顺序写操作,10个线程,每个线程写10000行。
  bin/hbase pe --nomapred --rows=10000 --presplit=10 sequentialWrite 10

  # 测试基于 row 的自增操作,使用多线程代替 MapReduce 的方式来并发自增操作,10个线程,每个线程 increment 10000次。
  bin/hbase pe --rows=10000 --nomapred increment 10

  # 测试基于 row 的追加操作,使用多线程代替 MapReduce 的方式来并发追加操作,10个线程,每个线程 append 10000次。
  bin/hbase pe --rows=10000 --nomapred append 10

  # 测试随机读,使用多线程代替 MapReduce 的方式来并发随机读操作,10个线程,每个线程读10000行
  bin/hbase pe --nomapred --rows=10000 randomRead 10

  # 测试顺序读,使用多线程代替 MapReduce 的方式来并发顺序读操作,10个线程,每个线程读10000行
  bin/hbase pe --nomapred --rows=10000 sequentialRead 10

  # 测试范围 scan 操作,使用多线程代替 MapReduce 的方式来并发范围 scan 操作,10个线程,每个线程 scan 10000次,每次范围返回最大100行。
  bin/hbase pe --rows=10000 --nomapred scanRange100 10

HBase 压缩和数据块编码指南

ColumnFamily 上启用压缩

  cd /opt/hbase

  bin/hbase shell
  
  hbase(main):001:0> create 'test', { NAME => 'cf', COMPRESSION => 'SNAPPY' }
  Created table test
  Took 1.0499 seconds
  => Hbase::Table - test
  hbase(main):002:0> describe 'test'
  Table test is ENABLED
  test
  COLUMN FAMILIES DESCRIPTION
  {NAME => 'cf', VERSIONS => '1', EVICT_BLOCKS_ON_CLOSE => 'false', NEW_VERSION_BEHAVIOR => 'false', KEEP_DELETED_CELLS => 'FALSE', CACHE_DATA_ON_WRITE => 'false', DATA_BLOCK_ENC
  ODING => 'NONE', TTL => 'FOREVER', MIN_VERSIONS => '0', REPLICATION_SCOPE => '0', BLOOMFILTER => 'ROW', CACHE_INDEX_ON_WRITE => 'false', IN_MEMORY => 'false', CACHE_BLOOMS_ON_W
  RITE => 'false', PREFETCH_BLOCKS_ON_OPEN => 'false', COMPRESSION => 'SNAPPY', BLOCKCACHE => 'true', BLOCKSIZE => '65536'}
  1 row(s)
  Took 0.1047 seconds

ColumnFamily 上启用数据块编码

  hbase(main):003:0> disable 'test'
  Took 1.0723 seconds
  hbase(main):004:0> alter 'test', { NAME => 'cf', DATA_BLOCK_ENCODING => 'FAST_DIFF' }
  Updating all regions with the new schema...
  All regions updated.
  Done.
  Took 1.2715 seconds
  hbase(main):005:0> enable 'test'
  Took 0.7507 seconds
  hbase(main):006:0> describe 'test'
  Table test is ENABLED
  test
  COLUMN FAMILIES DESCRIPTION
  {NAME => 'cf', VERSIONS => '1', EVICT_BLOCKS_ON_CLOSE => 'false', NEW_VERSION_BEHAVIOR => 'false', KEEP_DELETED_CELLS => 'FALSE', CACHE_DATA_ON_WRITE => 'false', DATA_BLOCK_ENC
  ODING => 'FAST_DIFF', TTL => 'FOREVER', MIN_VERSIONS => '0', REPLICATION_SCOPE => '0', BLOOMFILTER => 'ROW', CACHE_INDEX_ON_WRITE => 'false', IN_MEMORY => 'false', CACHE_BLOOMS
  _ON_WRITE => 'false', PREFETCH_BLOCKS_ON_OPEN => 'false', COMPRESSION => 'SNAPPY', BLOCKCACHE => 'true', BLOCKSIZE => '65536'}
  1 row(s)
  Took 0.0509 seconds

HBase 2.0 修复工具 hbck2 使用指南

HBase 2.x 版本使用 hbck2,1.x 版本仍然使用 hbck

  cd /opt/hbase

  bin/hbase org.apache.hbase.HBCK2

  cd /opt/hbase

  bin/hbase hbck -j lib/hbase-hbck2-1.0.0.jar

更为详细的使用和功能介绍可参阅 HBCK2 官方文档

MapReduce 导入数据到 HBase 使用指南

该场景通过 MapReduce 服务来批量导入 HDFS 中数据到 HBase

已创建 QingMR 集群并在 HBase 客户端 中在 /opt/hadoop 目录下完成 MapReduce 服务配置。

可通过 DistCp 命令来拷贝不同 HDFS 中的数据,关于 DistCp 更多的详细信息,可参阅 DistCp

使用 MapReduce 导入数据有三种方案:

  • 一、直接书写 MapReduce 使用 HBase 提供的 JAVA API 从 HDFS 导入到 HBase 表。

  • 二、书写 MapReduce 将 HDFS 中数据转化为 HFile 格式,再使用 HBase 的 BulkLoad 工具导入到 HBase 表。

  • 三、使用 HBase ImportTsv 工具将格式化的 HDFS 数据导入到 HBase 表。

三种方案各有优缺点,方案一只需要一步操作,可自由规整数据,更为简单灵活,但直接写入 HBase 表会对线上服务有一定的性能影响。方案二和方案三则将导入步骤一分为二,耗时工作提前做好,确保对线上服务影响做到最小。 若要导入的数据已经是格式化的数据(有固定的分隔符),不需要自己实现 MapReduce 做进一步数据清洗,直接采用方案三;若数据并未格式化仍需规整则采用方案二。

以下方案中均使用 HBase 表 test_import,包含一个column family:content,可通过 HBase Shell 预先建好表

  cd /opt/hbase

  bin/hbase shell

  hbase(main):001:0> create 'test_import', 'content'
  0 row(s) in 1.2130 seconds

  => Hbase::Table - test_import

项目若使用mvn构建,pom.xml 中增加如下内容:

  <properties>
    <hbase.version>1.2.6</hbase.version>
  </properties>

  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.apache.hbase</groupId>
      <artifactId>hbase-server</artifactId>
      <version>${hbase.version}</version>
    </dependency>
  </dependencies>

方案一 MapReduce 代码如下,先创建表,在 Map 中完成数据解析,在 Reduce 中完成入库。Reduce的个数相当于入库线程数。

可自行修改 job.setNumReduceTasks() 中 Reduce 数目

  package com.qingcloud.hbase

  import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
  import org.apache.hadoop.fs.Path;
  import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
  import org.apache.hadoop.hbase.HColumnDescriptor;
  import org.apache.hadoop.hbase.HTableDescriptor;
  import org.apache.hadoop.hbase.TableName;
  import org.apache.hadoop.hbase.client.*;
  import org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.TableMapReduceUtil;
  import org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.TableReducer;
  import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
  import org.apache.hadoop.io.Text;
  import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;
  import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;
  import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;
  import org.apache.hadoop.util.GenericOptionsParser;
  import org.apache.hadoop.hbase.io.ImmutableBytesWritable;

  import java.io.File;
  import java.io.FileInputStream;
  import java.io.IOException;

  public class ImportByMR {

      private static String table = "test_import";

      private static class ImportByMRMapper extends Mapper<LongWritable, Text, Text, Text> {

          @Override
          public void map(LongWritable key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException {
              String[] sp = value.toString().split(" ");
              if (sp.length < 2) {
                  return;
              }
              context.write(new Text(sp[0]), new Text(sp[1]));
          }
      }

      private static class ImportByMRReducer extends TableReducer<Text, Text, ImmutableBytesWritable> {

          @Override
          public void reduce(Text key, Iterable<Text> value, Context context) throws IOException, InterruptedException {
              byte[] bRowKey = key.toString().getBytes();
              ImmutableBytesWritable rowKey = new ImmutableBytesWritable(bRowKey);

              for (Text t : value) {
                  Put p = new Put(bRowKey);
                  p.setDurability(Durability.SKIP_WAL);
                  p.addColumn("content".getBytes(), "a".getBytes(), t.toString().getBytes());
                  context.write(rowKey, p);
              }
          }
      }

      private static void createTable(Configuration conf) throws IOException {
          TableName tableName = TableName.valueOf(table);
          Connection connection = ConnectionFactory.createConnection(conf);
          Admin admin = connection.getAdmin();
          if (admin.tableExists(tableName)) {
              System.out.println("table exists!recreating.......");
              admin.disableTable(tableName);
              admin.deleteTable(tableName);
          }
          HTableDescriptor htd = new HTableDescriptor(tableName);
          HColumnDescriptor tcd = new HColumnDescriptor("content");
          htd.addFamily(tcd);
          admin.createTable(htd);
      }

      public static void main(String[] argv) throws IOException, ClassNotFoundException, InterruptedException {
          Configuration conf = HBaseConfiguration.create();
          File file = new File("/opt/hbase/conf/hbase-site.xml");
          FileInputStream in = new FileInputStream(file);
          conf.addResource(in);
          createTable(conf);
          GenericOptionsParser optionParser = new GenericOptionsParser(conf, argv);
          String[] remainingArgs = optionParser.getRemainingArgs();

          Job job = Job.getInstance(conf, ImportByMR.class.getSimpleName());
          job.setJarByClass(ImportByMR.class);
          job.setMapperClass(ImportByMRMapper.class);
          TableMapReduceUtil.initTableReducerJob(table, ImportByMRReducer.class, job);
          job.setMapOutputKeyClass(Text.class);
          job.setMapOutputValueClass(Text.class);
          job.setOutputKeyClass(ImmutableBytesWritable.class);
          job.setOutputValueClass(Mutation.class);
          job.setNumReduceTasks(1);
          FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(remainingArgs[0]));
          System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1);
      }
  }

hbase-tools-1.0.0.jar 是将上述代码打成的jar包,APP_HOME 是 jar 包所放置的目录,/user/inputPath 下是需要导入到HBase中的数据。 数据格式为 rowkey value,两列 tab 分隔。需自行准备后通过 bin/hdfs dfs -put 到 HDFS 的 /user/inputPath 目录。 依次执行下述命令:

  cd /opt/hadoop

  bin/hadoop jar $APP_HOME/hbase-tools-1.0.0.jar com.qingcloud.hbase.ImportByMR /user/inputPath

执行成功后可简单通过测试一中的 HBase Shell 来验证数据。

方案二 MapReduce 代码如下,Map 对数据做进一步处理,Reduce 无需指定,会根据 Map 的 outputValue 自动选择实现。

  package com.qingcloud.hbase

  import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
  import org.apache.hadoop.fs.Path;
  import org.apache.hadoop.hbase.*;
  import org.apache.hadoop.hbase.client.*;
  import org.apache.hadoop.hbase.io.ImmutableBytesWritable;
  import org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.HFileOutputFormat2;
  import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
  import org.apache.hadoop.io.Text;
  import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;
  import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;
  import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;
  import org.apache.hadoop.util.GenericOptionsParser;

  import java.io.File;
  import java.io.FileInputStream;
  import java.io.IOException;

  public class ImportByBulkLoad {

      private static String myTable = "test_import";

      private static class ImportByBulkLoadMapper extends Mapper<LongWritable, Text, ImmutableBytesWritable, Put> {

          @Override
          public void map(LongWritable key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException {
              String[] sp = value.toString().split(" ");
              if (sp.length < 2) {
                  return;
              }
              byte[] bRowKey = sp[0].getBytes();
              ImmutableBytesWritable rowKey = new ImmutableBytesWritable(bRowKey);
              Put p = new Put(bRowKey);
              p.setDurability(Durability.SKIP_WAL);
              p.addColumn("content".getBytes(), "a".getBytes(), sp[1].getBytes());
              context.write(rowKey, p);
          }
      }

      public static void main(String[] argv) throws IOException, ClassNotFoundException, InterruptedException {
          Configuration conf = HBaseConfiguration.create();
          File file = new File("/opt/hbase/conf/hbase-site.xml");
          FileInputStream in = new FileInputStream(file);
          conf.addResource(in);
          GenericOptionsParser optionParser = new GenericOptionsParser(conf, argv);
          String[] remainingArgs = optionParser.getRemainingArgs();
          Job job = Job.getInstance(conf, ImportByBulkLoad.class.getSimpleName());
          job.setJarByClass(ImportByBulkLoad.class);
          job.setMapperClass(ImportByBulkLoadMapper.class);
          job.setMapOutputKeyClass(ImmutableBytesWritable.class);
          job.setMapOutputValueClass(Put.class);
          FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(remainingArgs[0]));
          HFileOutputFormat2.setOutputPath(job, new Path(remainingArgs[1]));
          TableName tableName = TableName.valueOf(myTable);
          Connection connection = ConnectionFactory.createConnection(conf);
          Table table = connection.getTable(tableName);
          RegionLocator regionLocator = connection.getRegionLocator(tableName);
          HFileOutputFormat2.configureIncrementalLoad(job, table, regionLocator);
          System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1);
      }
  }

hbase-tools-1.0.0.jar 是将上述代码打成的 jar 包,APP_HOME 是 jar 包所放置的目录,/user/inputPath 下是需要导入到HBase中的数据。数据格式为 rowkey value,两列 tab 分隔。 需自行准备后通过 bin/hdfs dfs -put 到 HDFS 的 /user/inputPath 目录。 /user/outputPath 是 MapReduce 生成的 HFile 格式的结果。test_import 是 HBase 表名。依次执行下述命令:

  cd /opt/hadoop

  bin/hdfs dfs -rmr /user/outputPath

  export HADOOP_CLASSPATH=`/opt/hbase/bin/hbase classpath`

  bin/hadoop jar $APP_HOME/hbase-tools-1.0.0.jar com.qingcloud.hbase.ImportByBulkLoad /user/inputPath /user/outputPath

  bin/hadoop jar /opt/hbase/lib/hbase-server-<VERSION>.jar completebulkload /user/outputPath test_import

执行成功后可简单通过测试一中的 HBase Shell 来验证数据。

方案三无需书写代码,/user/inputPath 下是需要导入到 HBase 中的数据。数据格式为 rowkey value,两列 tab 分隔。需自行准备后通过 bin/hdfs dfs -put 到 HDFS 的 /user/inputPath 目录。 test_import是HBase表名。依次执行下述命令:

  cd /opt/hadoop

  bin/hdfs dfs -rmr /user/outputPath

  export HADOOP_CLASSPATH=`/opt/hbase/bin/hbase classpath`

  bin/hadoop jar /opt/hbase/lib/hbase-server-<VERSION>.jar importtsv -Dimporttsv.columns=HBASE_ROW_KEY,content:a test_import /user/inputPath

  cd /opt/hadoop

  bin/hdfs dfs -rmr /user/outputPath

  cd /opt/hbase

  bin/hbase org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.ImportTsv -Dimporttsv.columns=HBASE_ROW_KEY,content:a test_import /user/inputPath

执行成功后可简单通过测试一中的 HBase Shell 来验证数据。

Phoenix 使用指南

该场景通过 Phoenix 查询引擎实现 sql 查询和 ACID 事务。

HBase 集群默认不支持 Phoenix 查询引擎,如要使用,请通过修改配置参数的方式开启,修改:qingcloud.phoenix.on.hbase.enable 为 true。 如要开启 Phoenix 事务支持,修改:phoenix.transactions.enabled 为 true,保存。

测试简单的 sql

  cd /opt/phoenix

  # 测试时需手动填写 Zookeeper 连接,该地址可通过 HBase 详情页左侧基本属性列表中获得,去掉端口
  bin/psql.py 192.168.0.4,192.168.0.3,192.168.0.2:/hbase/cl-r2t3jzjo examples/WEB_STAT.sql examples/WEB_STAT.csv examples/WEB_STAT_QUERIES.sql
  no rows upserted
  Time: 0.031 sec(s)
  
  csv columns from database.
  CSV Upsert complete. 39 rows upserted
  Time: 0.2 sec(s)
  
  DOMAIN                                                          AVERAGE_CPU_USAGE                         AVERAGE_DB_USAGE
  ---------------------------------------- ---------------------------------------- ----------------------------------------
  Salesforce.com                                                            260.727                                  257.636
  Google.com                                                                212.875                                   213.75
  Apple.com                                                                 114.111                                  119.556
  Time: 0.054 sec(s)
  
  DAY                                              TOTAL_CPU_USAGE                            MIN_CPU_USAGE                            MAX_CPU_USAGE
  ----------------------- ---------------------------------------- ---------------------------------------- ----------------------------------------
  2013-01-01 00:00:00.000                                       35                                       35                                       35
  2013-01-02 00:00:00.000                                      150                                       25                                      125
  2013-01-03 00:00:00.000                                       88                                       88                                       88
  2013-01-04 00:00:00.000                                       26                                        3                                       23
  2013-01-05 00:00:00.000                                      550                                       75                                      475
  2013-01-06 00:00:00.000                                       12                                       12                                       12
  2013-01-08 00:00:00.000                                      345                                      345                                      345
  2013-01-09 00:00:00.000                                      390                                       35                                      355
  2013-01-10 00:00:00.000                                      345                                      345                                      345
  2013-01-11 00:00:00.000                                      335                                      335                                      335
  2013-01-12 00:00:00.000                                        5                                        5                                        5
  2013-01-13 00:00:00.000                                      355                                      355                                      355
  2013-01-14 00:00:00.000                                        5                                        5                                        5
  2013-01-15 00:00:00.000                                      720                                       65                                      655
  2013-01-16 00:00:00.000                                      785                                      785                                      785
  2013-01-17 00:00:00.000                                     1590                                      355                                     1235
  Time: 0.03 sec(s)
  
  HO                    TOTAL_ACTIVE_VISITORS
  -- ----------------------------------------
  EU                                      150
  NA                                        1
  Time: 0.017 sec(s)

测试 ACID 事务,该测试需要开启两个终端按时间交互式执行,在commit之前另一终端是无法select得到新修改的数据的:

终端一

  cd /opt/phoenix

  # 测试时需手动填写 Zookeeper 连接,该地址可通过 HBase 详情页左侧基本属性列表中获得,去掉端口
  bin/sqlline.py 192.168.0.4,192.168.0.3,192.168.0.2:/hbase/cl-r2t3jzjo

  0: jdbc:phoenix:> CREATE TABLE my_table (k BIGINT PRIMARY KEY, v VARCHAR) TRANSACTIONAL=true;
  No rows affected (1.506 seconds)
  0: jdbc:phoenix:> UPSERT INTO my_table VALUES (1,'A');
  1 row affected (0.099 seconds)
  0: jdbc:phoenix:> UPSERT INTO my_table VALUES (2,'B');
  1 row affected (0.016 seconds)
  0: jdbc:phoenix:> SELECT * FROM my_table;
  +----+----+
  | K  | V  |
  +----+----+
  | 1  | A  |
  | 2  | B  |
  +----+----+
  2 rows selected (0.092 seconds)
  0: jdbc:phoenix:> !commit
  Operation requires that autocommit be turned off.
  0: jdbc:phoenix:> !autocommit off
  Autocommit status: false
  0: jdbc:phoenix:> !commit
  Commit complete (0 seconds)
  0: jdbc:phoenix:> UPSERT INTO my_table VALUES (2,'C');
  1 row affected (0 seconds)
  0: jdbc:phoenix:> SELECT * FROM my_table;
  +----+----+
  | K  | V  |
  +----+----+
  | 1  | A  |
  | 2  | C  |
  +----+----+
  2 rows selected (0.034 seconds)

开启终端二

  cd /opt/phoenix

  # 测试时需手动填写 Zookeeper 连接,该地址可通过 HBase 详情页左侧基本属性列表中获得,去掉端口
  bin/sqlline.py 192.168.0.4,192.168.0.3,192.168.0.2:/hbase/cl-r2t3jzjo

  0: jdbc:phoenix:> SELECT * FROM my_table;
  +----+----+
  | K  | V  |
  +----+----+
  | 1  | A  |
  | 2  | B  |
  +----+----+
  2 rows selected (1.15 seconds)

终端一内继续执行

  0: jdbc:phoenix:> !commit
  Commit complete (0.006 seconds)
  0: jdbc:phoenix:> SELECT * FROM my_table;
  +----+----+
  | K  | V  |
  +----+----+
  | 1  | A  |
  | 2  | C  |
  +----+----+
  2 rows selected (0.035 seconds)
  0: jdbc:phoenix:> !quit

终端二内继续执行

  0: jdbc:phoenix:> SELECT * FROM my_table;
  +----+----+
  | K  | V  |
  +----+----+
  | 1  | A  |
  | 2  | C  |
  +----+----+
  2 rows selected (0.038 seconds)
  0: jdbc:phoenix:> drop table my_table;
  No rows affected (2.668 seconds)
  0: jdbc:phoenix:> !quit

如何用 Phoenix 映射 HBase 中已有的表

以 test1 表为例,先创建表并写入数据:

  cd /opt/hbase

  bin/hbase shell
  
  hbase(main):005:0> create 'test1', 'cf'
  00:22:38.303 [main] INFO  org.apache.hadoop.hbase.client.HBaseAdmin - Operation: CREATE, Table Name: default:test1, procId: 65 completed
  Created table test1
  Took 0.8370 seconds
  => Hbase::Table - test1
  hbase(main):006:0> put 'test1', 'row1', 'cf:a', 'value1'
  Took 0.0227 seconds
  hbase(main):007:0> put 'test1', 'row2', 'cf:b', 'value2'
  Took 0.0061 seconds
  hbase(main):008:0> scan 'test1'
  ROW                                  COLUMN+CELL
   row1                                column=cf:a, timestamp=1576686165380, value=value1
   row2                                column=cf:b, timestamp=1576686175402, value=value2
  2 row(s)
  Took 0.0218 seconds

在 Phoenix 中映射此表:

  cd /opt/phoenix

  # 测试时需手动填写 Zookeeper 连接,该地址可通过 HBase 详情页左侧基本属性列表中获得,去掉端口
  bin/sqlline.py 192.168.0.4,192.168.0.3,192.168.0.2:/hbase/cl-r2t3jzjo
  
  # 双引号是必须的,因为 phoenix 中表名和列名全部是大写。
  # CREATE 操作会耗些时间。如果表建错了不要轻易 DROP,建议尝试 ALTER,否则 HBase 中的表会被删除。
  0: jdbc:phoenix:> CREATE TABLE "test1" ( "ROW" varchar primary key, "cf"."a" varchar, "cf"."b" varchar, "cf"."c" varchar) column_encoded_bytes=0;
  2 rows affected (6.303 seconds)
  0: jdbc:phoenix:> select * from "test1";
  +-------+---------+---------+----+
  |  ROW  |    a    |    b    | c  |
  +-------+---------+---------+----+
  | row1  | value1  |         |    |
  | row2  |         | value2  |    |
  +-------+---------+---------+----+
  2 rows selected (0.055 seconds)

与 QingStor 对象存储集成

QingStor 对象存储为用户提供可无限扩展的通用数据存储服务,具有安全可靠、简单易用、高性能、低成本等特点。用户可将数据上传至 QingStor 对象存储中,以供数据分析。 由于 QingStor 对象存储兼容 AWS S3 API,因此 HDFS 可以通过 AWS S3 API 与 QingStor 对象存储高效集成,以满足更多的大数据计算和存储场景。 有关 QingStor 的更多内容,请参考 QingStor 对象存储用户指南

  • 1.在 HBase 客户端 节点 /root/.bashrc 文件最后,增加配置。

    可通过 Web 终端连接 vpn 登录 HBase 客户端直接使用,用户名:ubuntu,密码:hbase,通过 sudo su 可以切换到 root 用户。

    此步版本不同略有区别

    QingCloud 1.1 - HBase 1.2.6 版本,增加:

    export HADOOP_S3=/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/hadoop-aws-2.7.3.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/aws-java-sdk-1.7.4.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/jackson-annotations-2.2.3.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/jackson-core-2.2.3.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/jackson-core-asl-1.9.13.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/jackson-databind-2.2.3.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/jackson-jaxrs-1.9.13.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/jackson-mapper-asl-1.9.13.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/jackson-xc-1.9.13.jar
    

    QingCloud 2.0.1 - HBase 2.0.6 版本,增加:

    export HADOOP_S3=/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/hadoop-aws-2.7.7.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/aws-java-sdk-1.7.4.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/jackson-annotations-2.2.3.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/jackson-core-2.2.3.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/jackson-core-asl-1.9.13.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/jackson-databind-2.2.3.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/jackson-jaxrs-1.9.13.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/jackson-mapper-asl-1.9.13.jar,/opt/hadoop/share/hadoop/tools/lib/jackson-xc-1.9.13.jar
    

    执行:

    source /root/.bashrc
    
  • 2.在 HBase 客户端 节点的 /opt/hadoop/etc/hadoop/core-site.xml 文件的 <configuration></configuration> 之间增加以下配置:

        <property>
            <name>fs.s3a.endpoint</name>
            <value>s3.${zone}.qingstor.com</value>
        </property>
        <property>
            <name>fs.s3a.access.key</name>
            <value>${access_key}</value>
        </property>
        <property>
            <name>fs.s3a.secret.key</name>
            <value>${secret_key}</value>
        </property>
        <property>
            <name>fs.s3a.connection.ssl.enabled</name>
            <value>false</value>
        </property>
        <property>
            <name>fs.s3a.paging.maximum</name>
            <value>1000</value>
        </property>
        <property>
            <name>fs.s3a.connection.timeout</name>
            <value>300000</value>
        </property>
        <property>
            <name>ipc.client.connect.timeout</name>
            <value>200000</value>
        </property>
        <property>
            <name>ipc.client.connect.max.retries.on.timeouts</name>
            <value>3</value>
        </property>
    
    参数 描述
    zone QingStor 对象存储可用区,目前开放了 pek3b、pek3c、pek3d、sh1a、gd2a、gd2b 区。
    access_key QingCloud API 密钥 ID,API 密钥
    secret_key QingCloud API 密钥私钥
  • 3.在 HBase 客户端 节点的 /opt/hadoop/etc/hadoop/hadoop-env.sh 文件中

    替换:

    export HADOOP_CLASSPATH=/usr/local/hadoop/share/hadoop/common/hadoop-lzo-0.4.20-SNAPSHOT.jar:$HADOOP_CLASSPATH
    

    为:

    source /root/.bashrc
    export HADOOP_CLASSPATH=/usr/local/hadoop/share/hadoop/common/hadoop-lzo-0.4.20-SNAPSHOT.jar:$HADOOP_CLASSPATH:$(echo $HADOOP_S3 |sed 's/,/:/g')
    

完成以上三步操作后,可进行本地文件、HDFS 文件与 QingStor 对象存储之间到上传和下载。

  • 本地文件和对象存储之间的上传下载

    cd /opt/hadoop
    # 从 `HBase 客户端`本地上传文件到 QingStor 对象存储
    bin/hdfs dfs -mkdir s3a:///${dir}
    bin/hdfs dfs -put LICENSE.txt s3a:///${dir}/
      
    # 将文件从 QingStor 对象存储下载到Client 主机本地
    bin/hdfs dfs -get s3a:///${dir}/LICENSE.txt
    
  • HDFS文件系统和对象存储之间的数据传输

    cd /opt/hadoop
    # 将文件从 QingStor 对象存储拷贝到 HDFS 文件系统
    bin/hadoop distcp -libjars $HADOOP_S3 s3a:///${dir}/LICENSE.txt /LICENSE.txt
      
    # 将文件从 HDFS 文件系统拷贝到 QingStor 对象存储存储空间中
    bin/hadoop distcp -libjars $HADOOP_S3 /LICENSE.txt s3a:///${dir}/
    

在线伸缩

增加节点

您可以在 HBase 详情页点击 新增节点 按钮增加 HBase 从节点HBase 客户端,可以对每个新增节点指定 IP 或选择自动分配。

增加节点

删除节点

您可以在 HBase 详情页选中需要删除的节点,然后点击 删除 按钮,只能一次删除一个,并且必须等到上个节点删除后且 decommission 结束才能删除下一个节点,否则数据会丢失。 删除节点过程中会锁定 HBase 集群不让对其进行其它生命周期操作,同时这个 decommission 状态可以从 HDFS Name Node 的 50070 端口提供的监控信息观察到。Decommission 是在复制即将删除节点上的数据到别的节点上,如果您的数据量比较大,这个过程会比较长。 因为青云的 HDFS 副本因子默认为 2,所以当您 HBase 的从节点数为 2 的时候就不能再删除节点。同时要预先知道其它节点的总硬盘空间足够拷贝删除节点的内容,才能进行删除。

HBase 主节点HDFS 主节点 不允许删除,一次删除多个 HBase 从节点 相关操作会失败,右上角会有提示。

删除节点

对集成 HDFS 的 HBase,删除节点是一个比较危险的操作,要仔细阅读上面的指南。

纵向伸缩

由于不同类节点压力并不同,所以 HBase on QingCloud AppCenter 支持对 HBase 主节点HDFS 主节点HBase 从节点HBase 客户端 分别进行纵向伸缩。

扩容节点

监控告警

我们对 HBase 集群的每个节点提供了资源的监控和告警服务,包括 CPU 使用率、内存使用率、硬盘使用率等。 同时,HBase 和 HDFS 提供了丰富的监控信息。如果需要通过公网访问这些信息您需要先申请一个公网 IP 绑定在路由器上,在路由器上设置端口转发,同时打开防火墙相应的下行端口。 HBase 主节点 默认端口 16010HDFS 主节点 默认端口是 50070 。为方便查看 HBase UI,请参考 VPN 隧道指南 配置VPN,VPN 建立后可查看下述界面。

  • http:// HBase Master Node private IP :16010
  • http:// HDFS Master Node private IP :50070

hbase

hdfs

为了帮助用户更好的管理和维护 HBase 集群,我们提供了部分针对 HBase 和 HDFS 服务的监控,包括:

  • 集群Region 迁移监控: 集群中 Region 处于迁移状态的数量
  • RegionServer 读、写QPS监控: RegionServer 每秒读、写操作数
  • RegionServer BlockCache 命中数监控: RegionServer BlockCache 命中数
  • RegionServer BlockCache 命中率监控: RegionServer BlockCache 命中率
  • RegionServer 慢操作数监控: RegionSever 慢 Delete,Increment,Get,Append,Put 数量
  • RegionServer CMS GC 时间监控: RegionSever CMS GC 消耗 ms 数
  • HDFS 集群文件监控: 总文件数、Created 文件数、Appended 文件数、Renamed 文件数、Deleted 文件数
  • HDFS 文件系统使用百分比监控: 使用、剩余
  • HDFS 文件系统使用监控: 使用、剩余
  • HDFS DATANODE 监控: 存活的 DataNode 数、死亡的 DataNode 数、退役的存活 DataNode 数、退役的死亡 DataNode 数、退役中的 Datanode 数

配置参数

我们通过 配置参数 来管理 HBase 服务的配置。

修改配置参数

在 HBase 详情页,点击 配置参数 Tab 页,点击 修改属性,修改完后,需要点击 “保存”。如图所示:

修改配置参数

当配置发生变化时,将会重启对应的 HBase 服务。由于在线滚动重启耗时较长,目前版本尚未支持在线滚动重启。

常用配置项

  • fs.trash.interval: 被永久删除前在回收站中保留的分钟数,配置为0表示不开启回收站功能。
  • dfs.replication: 默认副本数。
  • fs.trash.interval: 被永久删除前在回收站中保留的分钟数,配置为0表示不开启回收站功能。
  • dfs.namenode.handler.count: NameNode 处理 RPC 请求的线程数。
  • dfs.datanode.handler.count: DataNode 处理 RPC 请求的线程数。
  • hbase.regionserver.handler.count: RegionSever 处理 RPC 请求的线程数。
  • hbase.master.handler.count: Master 处理 RPC 请求的线程数。
  • zookeeper.session.timeout: HBase 连接 Zookeeper 的 session timeout 时间。
  • hbase.hregion.majorcompaction: 两次自动 Major Compaction 的时间间隔,设为0则禁用自动 Compaction。
  • hbase.hstore.blockingStoreFiles: 当一个 Store 中的 StoreFiles 达到该值时,会 block 写入,进行 Compaction。
  • hbase.regionserver.optionalcacheflushinterval: 一个 edit 版本在内存中 cache 的最长时间,超过该时间则自动 flush 到磁盘,设为0则禁用自动 flush。
  • hfile.block.cache.size: 读缓存 BlockCache 占用的堆内存比例,读多于写可适当增大该值。注:hbase.regionserver.global.memstore.size + hfile.block.cache.size <= 0.8
  • hbase.regionserver.global.memstore.size: 一台 RegionServer 上所有 MemStores 占用的堆内存比例, 写多于读可适当增大该值。注:hbase.regionserver.global.memstore.size + hfile.block.cache.size <= 0.8
  • hfile.index.block.max.size: HFile 索引块大小。索引块越小,需要的索引块越多,索引的层级越深;索引块过大,对索引块本身的扫描时间会显著的增加。
  • hbase.hregion.max.filesize: Region split 触发阈值。当一个 Region 里的所有 HFile 大小超过该值,region 自动 split。
  • hbase.master.logcleaner.ttl: 预写log(WAL)过期时间,超过这个时间 Master 会将该 WAL 删除。
  • hbase.ipc.server.callqueue.handler.factor: 调用队列个数因子,设为0表示所有的handler共用一个队列,设为1表示每个handler拥有自己的队列。
  • hbase.ipc.server.callqueue.read.ratio: 调用 read 请求队列个数因子,设为0表示不去分读写请求的队列,小于0.5表示读请求队列少于写请求队列,设为1表示只有1个写请求队列,其他都是读请求。
  • hbase.ipc.server.callqueue.scan.ratio: 调用 scan 请求队列个数因子,设为0和1表示在读请求队列中不区分 long-read 和 small-read, 小于0.5表示 long-read 数小于 small-read 数。
  • hbase.regionserver.msginterval: ResionServer 给 Master 发送消息的时间间隔,心跳间隔。
  • hbase.regionserver.logroll.period: HBase 预写log(WAL) roll 的时间间隔,便于后期删除过期 log。
  • hbase.regionserver.regionSplitLimit: 一个 RegionServer 上的 region 数达到这个 limit 后不再 split。
  • hbase.balancer.period: Master 每隔多久做一次 balance 操作。
  • hbase.regions.slop: Rebalance 操作的前提条件,如果有 regionserver 上的 region 数超过 average + (average * slop) 则进行 Rebalance
  • io.storefile.bloom.block.size: 布隆过滤器块大小。
  • hbase.rpc.timeout: HBase client 应用 rpc 超时时间。
  • hbase.column.max.version: 新创建列簇的最大版本数。
  • hbase.security.authorization: 是否开启安全认证机制。
  • qingcloud.hbase.major.compact.hour: 设置每天手动 Major Compaction 的整点时间,设为-1则取消手动 Compaction。
  • qingcloud.phoenix.on.hbase.enable: 是否开启 Phoenix 查询引擎功能 。
  • phoenix.functions.allowUserDefinedFunctions: 是否开启 Phoenix UDF。
  • phoenix.transactions.enabled: 是否开启 Phoenix ACID 事务。

配置项的详细解释请参见 HBase 官方配置文档

迁移

当需要迁移 HBase 数据到新的 HBase 集群时, 可按照以下步骤操作:

第一步: 两个 HBase 集群所在路由器间建立 GRE 隧道, 可参考GRE 隧道文档

注解 当两个 HBase 在同一 VPC 下时, 无需建立隧道。

第二步: 对要迁移的 table 建立 snapshot, 同时记录当前时间为 $start_time (可以提前一些), 格式为unix时间戳毫秒单位, 类似: 1524618000000, 原集群上执行。

echo "snapshot '${table}', '${table}_snapshot'" | ${HBASE_HOME}/bin/hbase shell

第三步: 将 snapshot 迁移到目标 HBase 集群, ${src_hdfs_path} 和 ${dst_hdfs_path} 类似: 192.168.0.4:9000, 原集群和目标集群上执行均可, 建议目标集群上执行。

${HBASE_HOME}/bin/hbase org.apache.hadoop.hbase.snapshot.ExportSnapshot -snapshot ${table}_snapshot -copy-from hdfs://${src_hdfs_path}/hbase -copy-to hdfs://${dst_hdfs_path}/hbase -mappers 20

第四步: 在目标 HBase 集群用 snapshot 恢复成 table, 目标集群上执行。

echo "clone_snapshot '${table}_snapshot', '${table}'" | ${HBASE_HOME}/bin/hbase shell

第五步: 应用需要开启双写, 同时记录当前时间 $end_time (可以延后一些), 格式为 unix 时间戳毫秒单位, 类似: 1524618000000。

第六步: 导出第一次迁移与开启双写中间时间的表数据到 hdfs 目录, 原集群上执行。

${HBASE_HOME}/bin/hbase org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.Export ${table} hdfs://${src_hdfs_path}/${dir} 1 $start_time $end_time

第七步: 拷贝到目标 hdfs, 原集群和目标集群上执行均可, 建议目标集群上执行。

${HADOOP_HOME}/bin/hadoop distcp hdfs://${src_hdfs_path}/${dir} hdfs://${dst_hdfs_path}/${dir}

第八步: 从目标 hdfs 将表导入到 HBase 集群中, 目标集群上执行。

${HBASE_HOME}/bin/hbase org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.Import ${table} hdfs://${dst_hdfs_path}/${dir}

HBase Paas 文档

文档请访问这里