HBase学习之六: hbase的预分区设计

时间:2021-04-12 08:25:04

背景

    HBase默认建表时有一个region,这个region的rowkey是没有边界的,即没有startkey和endkey,在数据写入时,所有数据都会写入这个默认的region,随着数据量的不断  增加,此region已经不能承受不断增长的数据量,会进行split,分成2个region。在此过程中,会产生两个问题:

1.数据往一个region上写,会有写热点问题。

2.region split会消耗宝贵的集群I/O资源。

    基于此我们可以控制在建表的时候,创建多个空region,并确定每个region的起始和终止rowky,这样只要我们的rowkey设计能均匀的命中各个region,就不会存在写热点问题。自然split的几率也会大大降低。当然随着数据量的不断增长,该split的还是要进行split。像这样预先创建hbase表分区的方式,称之为预分区,下面给出一种预分区的实现方式:

首先看没有进行预分区的表,startkey和endkey为空。

HBase学习之六: hbase的预分区设计

要进行预分区,首先要明确rowkey的取值范围或构成逻辑,以我的rowkey组成为例:

两位随机数+时间戳+客户号,两位随机数的范围从00-99,于是我划分了10个region来存储数据,每个region对应的rowkey范围如下:

-10,10-20,20-30,30-40,40-50,50-60,60-70,70-80,80-90,90-

    在使用HBase API建表的时候,需要产生splitkeys二维数组,这个数组存储的rowkey的边界值。下面是java 代码实现:

private byte[][] getSplitKeys() {          String[] keys = new String[] { "10|", "20|", "30|", "40|", "50|",                  "60|", "70|", "80|", "90|" };          byte[][] splitKeys = new byte[keys.length][];          TreeSet<byte[]> rows = new TreeSet<byte[]>(Bytes.BYTES_COMPARATOR);//升序排序          for (int i = 0; i < keys.length; i++) {              rows.add(Bytes.toBytes(keys[i]));          }          Iterator<byte[]> rowKeyIter = rows.iterator();          int i=0;          while (rowKeyIter.hasNext()) {              byte[] tempRow = rowKeyIter.next();              rowKeyIter.remove();              splitKeys[i] = tempRow;              i++;          }          return splitKeys;  }

    需要注意的是,在上面的代码中用treeset对rowkey进行排序,必须要对rowkey排序,否则在调用admin.createTable(tableDescriptor,splitKeys)的时候会出错。创建表的代码如下:

/**      * 创建预分区hbase表      * @param tableName 表名      * @param columnFamily 列簇      * @return      */      @SuppressWarnings("resource")      public boolean createTableBySplitKeys(String tableName, List<String> columnFamily) {          try {              if (StringUtils.isBlank(tableName) || columnFamily == null                      || columnFamily.size() < 0) {                  log.error("===Parameters tableName|columnFamily should not be null,Please check!===");              }              HBaseAdmin admin = new HBaseAdmin(conf);              if (admin.tableExists(tableName)) {                  return true;              } else {                  HTableDescriptor tableDescriptor = new HTableDescriptor(                          TableName.valueOf(tableName));                  for (String cf : columnFamily) {                      tableDescriptor.addFamily(new HColumnDescriptor(cf));                  }                  byte[][] splitKeys = getSplitKeys();                  admin.createTable(tableDescriptor,splitKeys);//指定splitkeys                  log.info("===Create Table " + tableName                          + " Success!columnFamily:" + columnFamily.toString()                          + "===");              }          } catch (MasterNotRunningException e) {              // TODO Auto-generated catch block              log.error(e);              return false;          } catch (ZooKeeperConnectionException e) {              // TODO Auto-generated catch block              log.error(e);              return false;          } catch (IOException e) {              // TODO Auto-generated catch block              log.error(e);              return false;          }          return true;      }

在hbase shell中输入命令san 'hbase:meta'查看建表结果:

HBase学习之六: hbase的预分区设计

从上图可看出10个region均匀的分布在了3台regionserver上(集群就3台机器regionserver),达到预期效果。还可以在hbase的web UI界面中更加直观的查看建表的预分区信息。

HBase学习之六: hbase的预分区设计

再看看写数据是否均匀的命中各个region,是否能够做到对写请求的负载均衡:

public class TestHBasePartition {  public static void main(String[] args) throws Exception{     HBaseAdmin admin = new HBaseAdmin(conf);     HTable table = new HTable(conf, "testhbase");     table.put(batchPut());  }    private static String getRandomNumber(){          String ranStr = Math.random()+"";          int pointIndex = ranStr.indexOf(".");          return ranStr.substring(pointIndex+1, pointIndex+3);      }            private static List<Put> batchPut(){          List<Put> list = new ArrayList<Put>();          for(int i=1;i<=10000;i++){              byte[] rowkey = Bytes.toBytes(getRandomNumber()+"-"+System.currentTimeMillis()+"-"+i);              Put put = new Put(rowkey);              put.add(Bytes.toBytes("info"), Bytes.toBytes("name"), Bytes.toBytes("zs"+i));              list.add(put);          }          return list;      }  }

HBase学习之六: hbase的预分区设计

我写了1万条数据,从Write Request Count一栏可以查看写请求是否均匀的分布到3台机器上,实测我的达到目标,完成。参考文章:
http://www.cnblogs.com/bdifn/p/3801737.html
http://blog.csdn.net/chaolovejia/article/details/46375849
http://www.cnblogs.com/panfeng412/archive/2012/03/08/hbase-performance-tuning-section1.html