hbase快速入门之---系统架构

ØClient

HBase Client使用HBase的RPC机制与HMaster和HRegionServer进行通信，对于管理类操作，Client与HMaster进行RPC；对于数据读写类操作，Client与HRegionServer进行RPC

ØZookeeper

Zookeeper Quorum中除了存储了-ROOT-表的地址和HMaster的地址，HRegionServer也会把自己以Ephemeral方式注册到Zookeeper中，使得HMaster可以随时感知到各个HRegionServer的健康状态。此外，Zookeeper也避免了HMaster的单点问题。

ØHmaster

HMaster没有单点问题，HBase中可以启动多个HMaster，通过Zookeeper的Master Election机制保证总有一个Master运行。

HMaster在功能上主要负责Table和Region的管理工作：

1.管理用户对Table的增、删、改、查操作

2.管理HRegionServer的负载均衡，调整Region分布

3.在Region Split后，负责新Region的分配

4.在HRegionServer停机后，负责失效HRegionServer上的Regions迁移

ØHRegionServer主要负责响应用户I/O请求，向HDFS文件系统中读写数据，是HBase中最核心的模块。

ØHRegionServer内部管理了一系列HRegion对象，每个HRegion对应了Table中的一个Region，HRegion中由多个HStore组成。每个HStore对应了Table中的一个Column Family的存储，可以看出每个Column Family其实就是一个集中的存储单元，因此最好将具备共同IO特性的column放在一个Column Family中，这样最高效。

ØHStore存储是 HBase存储的核心了，其中由两部分组成，一部分是MemStore，一部分是StoreFiles。

ØMemStore是Sorted Memory Buffer，用户写入的数据首先会放入 MemStore，当MemStore满了以后会Flush成一个StoreFile（底层实现是 HFile）

Ø当StoreFile文件数量增长到一定阈值，会触发 Compact合并操作，将多个StoreFiles合并成一个 StoreFile，合并过程中会进行版本合并和数据删除，因此可以看出 HBase其实只有增加数据，所有的更新和删除操作都是在后续的compact过程中进行的，这使得用户的写操作只要进入内存中就可以立即返回，保证了HBase I/O的高性能。

Ø当StoreFiles Compact后，会逐步形成越来越大的StoreFile，当单个StoreFile大小超过一定阈值后，会触发 Split操作，同时把当前 Region  Split成2个Region，父 Region会下线，新 Split出的2个孩子Region会被HMaster分配到相应的HRegionServer 上，使得原先 1个Region的压力得以分流到 2个Region上。

Ø下图描述了Compaction和Split的过程。