HBase -ROOT-和.META.表结构(region定位原理)
在HBase中,大部分的操作都是在RegionServer完成的,Client端想要插入,删除,查询数据都需要先找到相应的RegionServer。什么叫相应的RegionServer?就是管理你要操作的那个Region的RegionServer。Client本身并不知道哪个RegionServer管理哪个Region,那么它是如何找到相应的RegionServer的?本文就是在研究源码的基础上揭秘这个过程。
在前面的文章“HBase存储架构”中我们已经讨论了HBase基本的存储架构。在此基础上我们引入两个特殊的概念:-ROOT-和.META.。这是什么?它们是HBase的两张内置表,从存储结构和操作方法的角度来说,它们和其他HBase的表没有任何区别,你可以认为这就是两张普通的表,对于普通表的操作对它们都适用。它们与众不同的地方是HBase用它们来存贮一个重要的系统信息——Region的分布情况以及每个Region的详细信息。
好了,既然我们前面说到-ROOT-和.META.可以被看作是两张普通的表,那么它们和其他表一样就应该有自己的表结构。没错,它们有自己的表结构,并且这两张表的表结构是相同的,在分析源码之后我将这个表结构大致的画了出来:
-ROOT-和.META.表结构

我们来仔细分析一下这个结构,每条Row记录了一个Region的信息。
首先是RowKey,RowKey由三部分组成:TableName, StartKey 和 TimeStamp。RowKey存储的内容我们又称之为Region的Name。哦,还记得吗?我们在前面的文章中提到的,用来存放Region的文件夹的名字是RegionName的Hash值,因为RegionName可能包含某些非法字符。现在你应该知道为什么RegionName会包含非法字符了吧,因为StartKey是被允许包含任何值的。将组成RowKey的三个部分用逗号连接就构成了整个RowKey,这里TimeStamp使用十进制的数字字符串来表示的。这里有一个RowKey的例子:
然后是表中最主要的Family:info,info里面包含三个Column:regioninfo, server, serverstartcode。其中regioninfo就是Region的详细信息,包括StartKey, EndKey 以及每个Family的信息等等。server存储的就是管理这个Region的RegionServer的地址。
所以当Region被拆分、合并或者重新分配的时候,都需要来修改这张表的内容。
到目前为止我们已经学习了必须的背景知识,下面我们要正式开始介绍Client端寻找RegionServer的整个过程。我打算用一个假想的例子来学习这个过程,因此我先构建了假想的-ROOT-表和.META.表。
我们先来看.META.表,假设HBase中只有两张用户表:Table1和Table2,Table1非常大,被划分成了很多Region,因此在.META.表中有很多条Row用来记录这些Region。而Table2很小,只是被划分成了两个Region,因此在.META.中只有两条Row用来记录。这个表的内容看上去是这个样子的:
.META.行记录结构

现在假设我们要从Table2里面插寻一条RowKey是RK10000的数据。那么我们应该遵循以下步骤:
1. 从.META.表里面查询哪个Region包含这条数据。
2. 获取管理这个Region的RegionServer地址。
3. 连接这个RegionServer, 查到这条数据。
好,我们先来第一步。问题是.META.也是一张普通的表,我们需要先知道哪个RegionServer管理了.META.表,怎么办?有一个方法,我们把管理.META.表的RegionServer的地址放到ZooKeeper上面不久行了,这样大家都知道了谁在管理.META.。
貌似问题解决了,但对于这个例子我们遇到了一个新问题。因为Table1实在太大了,它的Region实在太多了,.META.为了存储这些Region信息,花费了大量的空间,自己也需要划分成多个Region。这就意味着可能有多个RegionServer在管理.META.。怎么办?在ZooKeeper里面存储所有管理.META.的RegionServer地址让Client自己去遍历?HBase并不是这么做的。
HBase的做法是用另外一个表来记录.META.的Region信息,就和.META.记录用户表的Region信息一模一样。这个表就是-ROOT-表。这也解释了为什么-ROOT-和.META.拥有相同的表结构,因为他们的原理是一模一样的。
假设.META.表被分成了两个Region,那么-ROOT-的内容看上去大概是这个样子的:
-ROOT-行记录结构

这么一来Client端就需要先去访问-ROOT-表。所以需要知道管理-ROOT-表的RegionServer的地址。这个地址被存在ZooKeeper中。默认的路径是:
- /hbase/root-region-server
等等,如果-ROOT-表太大了,要被分成多个Region怎么办?嘿嘿,HBase认为-ROOT-表不会大到那个程度,因此-ROOT-只会有一个Region,这个Region的信息也是被存在HBase内部的。
现在让我们从头来过,我们要查询Table2中RowKey是RK10000的数据。整个路由过程的主要代码在org.apache.hadoop.hbase.client.HConnectionManager.TableServers中:
- private HRegionLocation locateRegion(final byte[] tableName,
- final byte[] row, boolean useCache) throws IOException {
- ) {
- throw new IllegalArgumentException("table name cannot be null or zero length");
- }
- if (Bytes.equals(tableName, ROOT_TABLE_NAME)) {
- synchronized (rootRegionLock) {
- // This block guards against two threads trying to find the root
- // region at the same time. One will go do the find while the
- // second waits. The second thread will not do find.
- if (!useCache || rootRegionLocation == null) {
- this.rootRegionLocation = locateRootRegion();
- }
- return this.rootRegionLocation;
- }
- } else if (Bytes.equals(tableName, META_TABLE_NAME)) {
- return locateRegionInMeta(ROOT_TABLE_NAME, tableName, row, useCache, metaRegionLock);
- } else {
- // Region not in the cache – have to go to the meta RS
- return locateRegionInMeta(META_TABLE_NAME, tableName, row, useCache, userRegionLock);
- }
- }
这是一个递归调用的过程:
- 的RegionServer => 获取-ROOT-,RowKey为.META.,Table2,RK10000,99999999999999,99999999999999的RegionServer => 获取-ROOT-的RegionServer => 从ZooKeeper得到-ROOT-的RegionServer => 从-ROOT-表中查到RowKey最接近(小于) .META.,Table2,RK10000,99999999999999,99999999999999的一条Row,并得到.META.的RegionServer => 从.META.表中查到RowKey最接近(小于)Table2,RK10000, 99999999999999的一条Row,并得到Table2的RegionServer => 从Table2中查到RK10000的Row
到此为止Client完成了路由RegionServer的整个过程,在整个过程中使用了添加“99999999999999”后缀并查找最接近(小于)RowKey的方法。对于这个方法大家可以仔细揣摩一下,并不是很难理解。
最后要提醒大家注意两件事情:
1. 在整个路由过程中并没有涉及到MasterServer,也就是说HBase日常的数据操作并不需要MasterServer,不会造成MasterServer的负担。
2. Client端并不会每次数据操作都做这整个路由过程,很多数据都会被Cache起来。至于如何Cache,则不在本文的讨论范围之内。
HBase -ROOT-和.META.表结构(region定位原理)的更多相关文章
- HBase -ROOT-和.META.表结构(region定位原理) 分类: B7_HBASE 2015-03-13 20:52 90人阅读 评论(0) 收藏
在HBase中,大部分的操作都是在RegionServer完成的,Client端想要插入,删除,查询数据都需要先找到相应的RegionServer.什么叫相应的RegionServer?就是管理你要操 ...
- HBase -ROOT-和.META.表结构
在HBase中,大部分的操作都是在RegionServer完成的,Client端想要插入,删除,查询数据都需要先找到相应的RegionServer.什么叫相应的RegionServer?就是管理你要操 ...
- -ROOT-表和.META.表结构详解
在<HBase技术简介>中我们知道,HBase中有两个特殊的表:-ROOT-和.META.. 由于HBase中的表可能非常大,故HBase会将表按行分成多个region,然后分配到多台Re ...
- client 如何找到正确的RegionServer(HBase -ROOT-和.META.表)
在HBase中,大部分的操作都是在RegionServer完成的,Client端想要插入,删除,查询数据都需要先找到相应的RegionServer.什么叫相应的RegionServer?就是管理你要操 ...
- 【转】hbase meta表修复
[From]https://www.iteye.com/blog/blackproof-2052898 meta表修复一 查看hbasemeta情况 hbase hbck .重新修复hbase met ...
- Hbase meta 表异常修复
Hbase meta表异常修复 标签(空格分隔): Hbase 一,Hbase meta元数据表 1.1 背景 线上Hbase 因为在hbase shell中清空 truncate 'table'一张 ...
- hbase meta表修复
meta表修复一 查看hbasemeta情况hbase hbck1.重新修复hbase meta表(根据hdfs上的regioninfo文件,生成meta表)hbase hbck -fixMeta2. ...
- hbase meta表的结构
下面看下hbase:meta 表的结构,hbase:meta表中,保存了每个表的region地址,还有一些其他信息,例如region的名字,HRegionInfo,服务器的信息.hbase:meta表 ...
- HBase读写数据的详细流程及ROOT表/META表介绍
一.HBase读数据流程 1.Client访问Zookeeper,从ZK获取-ROOT-表的位置信息,通过访问-ROOT-表获取.META.表的位置,然后确定数据所在的HRegion位置: 2.Cli ...
随机推荐
- Symfony2中的设计模式——装饰者模式
装饰者模式的定义 文章链接:http://www.hcoding.com/?p=101 个人站点:http://www.hcoding.com/ 在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态地扩展一个 ...
- HTML&CSS基础学习笔记1.3-HTML的标签语法
HTML标签语法 1. 标签由英文尖括号<和>括起来,如<html>就是一个标签. 2. HTML中的标签一般都是成对出现的,分开始标签和结束标签.结束标签比开始标签多了一个/ ...
- CSS太阳月亮地球三角恋旋转效果
纯粹玩一下,好像没有什么实际的卵用,but,纯玩买不了上当,纯玩买不了受骗........ 地月旋转的一个css效果,无聊玩玩,可以复制到记事本试试 <!DOCTYPE html>< ...
- 阿里云服务器上架设apache php mysql 环境
由于朋友一公司要做企业站,于是就买了阿里云的服务器.买完进去发现iptables 和selinux默认就是关掉的,可能是因为阿里云有云盾就可以不用自带的防火墙吧,具体配置过程如下(我边配边记录的): ...
- Python学习笔记整理(十七)异常处理
一.异常基础 try/except:捕捉由代码中的异常并恢复,匹配except里面的错误,并自行except中定义的代码,后继续执行程序(发生异常后,由except捕捉到异常后,不会中断程序,继续执行 ...
- C 语言 输入字符串 并计算输入的字符的长度
int main(void) { char a[50];int i=0;char *j;gets(a);//输入字符串j=a;while(*j!='\0'){j++;//指针指向下一个数组字符i++; ...
- iOS开发:UILabel无法响应点击事件的问题
UILabel 是默认关闭用户的交互的 即: _contentLabel.userInteractionEnabled = NO; 修改之后: _contentLabel.userInteractio ...
- Lintcode--002(两个字符串是变位词)
写出一个函数 anagram(s, t) 判断两个字符串是否可以通过改变字母的顺序变成一样的字符串. 您在真实的面试中是否遇到过这个题? 样例 给出 s = "abcd", ...
- 自定义Window进入和退出效果(转)
看了android的源代码和资源文件,终于明白如何去修改设置Dialog和Activity的进入和退出效果了. 设置Dialog首先通过getWindow()方法获取它的窗口, 然后通过getAttr ...
- Java里的equals总结
前段时间一直在工作中使用Java,由于有一些C++功底,于是简单看了一下Java相关的语法便开始编写代码,结果在创建一个自定义类,并将自定义类放入ArrayList中,之后查找ArrayList是否有 ...