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hbase rowkey設計原則 和為什麼nosql查詢速度快

HBase RowKey

概述

HBase是一個分散式的、面向列的資料庫,它和一般關係型資料庫的最大區別是:HBase很適合於儲存非結構化的資料,還有就是它基於列的而不是基於行的模式。

既然HBase是採用KeyValue的列儲存,那Rowkey就是KeyValue的Key了,表示唯一一行。Rowkey也是一段二進位制碼流,最大長度為64KB,內容可以由使用的使用者自定義。資料載入時,一般也是根據Rowkey的二進位制序由小到大進行的。

HBase是根據Rowkey來進行檢索的,系統通過找到某個Rowkey (或者某個 Rowkey 範圍)所在的Region,然後將查詢資料的請求路由到該Region獲取資料。HBase的檢索支援3種方式:

  1. 通過單個Rowkey訪問,即按照某個Rowkey鍵值進行get操作,這樣獲取唯一一條記錄;
  2. 通過Rowkey的range進行scan,即通過設定startRowKey和endRowKey,在這個範圍內進行掃描。這樣可以按指定的條件獲取一批記錄;
  3. 全表掃描,即直接掃描整張表中所有行記錄。

HBASE按單個Rowkey檢索的效率是很高的,耗時在1毫秒以下,每秒鐘可獲取1000~2000條記錄,不過非key列的查詢很慢。

HBase的RowKey設計

設計原則

Rowkey長度原則

Rowkey是一個二進位制碼流,Rowkey的長度被很多開發者建議說設計在10~100個位元組,不過建議是越短越好,不要超過16個位元組。

原因如下:

  1. 資料的持久化檔案HFile中是按照KeyValue儲存的,如果Rowkey過長比如100個位元組,1000萬列資料光Rowkey就要佔用100*1000萬=10億個位元組,將近1G資料,這會極大影響HFile的儲存效率;
  2. MemStore將快取部分資料到記憶體,如果Rowkey欄位過長記憶體的有效利用率會降低,系統將無法快取更多的資料,這會降低檢索效率。因此Rowkey的位元組長度越短越好。
  3. 目前作業系統是都是64位系統,記憶體8位元組對齊。控制在16個位元組,8位元組的整數倍利用作業系統的最佳特性。

Rowkey雜湊原則

如果Rowkey是按時間戳的方式遞增,不要將時間放在二進位制碼的前面,建議將Rowkey的高位作為雜湊欄位,由程式迴圈生成,低位放時間欄位,這樣將提高資料均衡分佈在每個Regionserver實現負載均衡的機率。如果沒有雜湊欄位,首欄位直接是時間資訊將產生所有新資料都在一個RegionServer上堆積的熱點現象,這樣在做資料檢索的時候負載將會集中在個別RegionServer,降低查詢效率。(原因:在一天中的某個時間點只會訪問某個或某幾個RegionServer)

Rowkey唯一原則

必須在設計上保證其唯一性。

場景應用

比如根據userID以及時間、業務ID、業務型別作為一個RowKey。

設計RowKey的時候,將userID放在前面,依次為時間、業務ID、業務型別。

為什麼將userID放前面,是因為雜湊均勻,不會形成資料熱點。時間的話,可以用long.maxValue-time,為什麼這樣,因為這樣可以按時間倒序訪問,符合我們的習慣。其他的兩個欄位是唯一性的需要以精準定位(可以有可以沒有,只要能唯一定位既可以)。

下面說說為什麼hbase等Nosql的查詢速度那麼快呢?

1,hbase的按列儲存的,rowkey是有序排列的,按區劃分rowkey的

2,有一部分資料是放在memstore記憶體中的,讀取會快點