第9章 HBase操作

来源:https://www.cnblogs.com/dreamboy/archive/2018/07/11/9293295.html
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[TOC] HBase集群建立在Hadoop集群基礎之上，而且依賴於ZooKeeper，所以在搭建HBase集群之前需要把Hadoop集群搭建起來，並且搭建好ZooKeeper集群。Hadoop與ZooKeeper集群的搭建在前面章節已講解過，在此不再贅述。 9.1 集群環境搭建 HBase集群搭建 ...


目錄

HBase集群建立在Hadoop集群基礎之上，而且依賴於ZooKeeper，所以在搭建HBase集群之前需要把Hadoop集群搭建起來，並且搭建好ZooKeeper集群。Hadoop與ZooKeeper集群的搭建在前面章節已講解過，在此不再贅述。

9.1 集群環境搭建

HBase集群搭建的詳細步驟如下（也可以參考官網http://hbase.apache.org/book.html#quickstart）：

1.上傳解壓HBase安裝包

將hbase-1.2.4-bin.tar.gz上傳到centos01伺服器的/opt/softwares目錄並將其解壓到目錄/opt/modules/，解壓命令如下：

[hadoop@centos01 softwares]$ tar -zxf hbase-1.2.4-bin.tar.gz -C /opt/modules/

2.hbase-env.sh文件配置

修改HBase安裝目錄/conf下的配置文件hbase-env.sh，配置關聯的JDK，加入以下代碼：

export JAVA_HOME=/opt/modules/jdk1.8.0_101

如果需要使用HBase自帶的ZooKeeper，則去掉該文件中的註釋 # export HBASE_MANAGES_ZK=true即可。

3.hbase-site.xml文件配置

修改HBase安裝目錄/conf下的配置文件hbase-site.xml，加入以下代碼：

<configuration>
    <property><!--需要與HDFS namenode埠一致-->
    <name>hbase.rootdir</name>
    <value>hdfs://centos01:9000/hbase</value>
  </property>
  <property>
    <name>hbase.cluster.distributed</name>
    <value>true</value>
  </property>
  <property><!--ZooKeeper節點列表 -->
    <name>hbase.zookeeper.quorum</name>
    <value>centos01,centos02,centos03</value>
  </property>
  <property>
    <name>hbase.zookeeper.property.dataDir</name>
    <value>/opt/modules/hbase-1.2.4/zkData</value>
  </property>
</configuration>

上述參數解析如下：
hbase.rootdir：HBase的數據存儲目錄，由於HBase數據存儲在HDFS上，所以要寫HDFS的目錄，註意埠要和Hadoop的fs.defaultFS埠一致。配置好後，HBase數據就會寫入到這個目錄中，且目錄不需要手動創建，HBase啟動的時候會自動創建。
hbase.cluster.distributed：設置為true代表開啟完全分散式。
hbase.zookeeper.quorum：設置依賴的ZooKeeper節點，此處加入所有ZooKeeper集群即可。
hbase.zookeeper.property.dataDir：設置ZooKeeper的配置、日誌等數據存放目錄。
另外，還有一個屬性hbase.tmp.dir，是設置HBase臨時文件存放目錄，不設置的話，預設存放在/tmp目錄，該目錄重啟就會清空。

4.regionservers文件配置

regionservers文件列出了所有運行HBase的伺服器，即HRegionServer。對該文件的配置與Hadoop中對slaves文件的配置相似，需要在文件中的每一行指定一臺伺服器，當HBase啟動時會讀取該文件，將文件中指定的所有伺服器啟動。當HBase停止的時候，也會同時停止它們。

本例中，我們將三個節點都作為運行HRegionServer的伺服器，因此，我們需要作出如下修改：
修改HBase安裝目錄下的/conf/regionservers文件，去掉預設的localhost，加入如下內容：

centos01
centos02
centos03

5.拷貝hbase到其它節點。

centos01節點配置完成後，需要拷貝整個HBase安裝目錄文件到集群的其它節點，拷貝命令如下：

[hadoop@centos01 modules]$ scp -r hbase-1.2.4/ hadoop@centos02:/opt/modules/
[hadoop@centos01 modules]$ scp -r hbase-1.2.4/ hadoop@centos03:/opt/modules/

6.啟動與測試

啟動HBase集群之前，需要先啟動Hadoop集群：

sbin/start-all.sh

然後執行如下命令，啟動HBase集群。啟動HBase集群的同時，會將ZooKeeper集群也同時啟動。

bin/start-hbase.sh

HBase啟動日誌如下：

[hadoop@centos01 hbase-1.2.4]$ bin/start-hbase.sh 
centos02: starting zookeeper, logging to /opt/modules/hbase-1.2.4/bin/../logs/hbase-hadoop-zookeeper-centos02.out
centos03: starting zookeeper, logging to /opt/modules/hbase-1.2.4/bin/../logs/hbase-hadoop-zookeeper-centos03.out
centos01: starting zookeeper, logging to /opt/modules/hbase-1.2.4/bin/../logs/hbase-hadoop-zookeeper-centos01.out
starting master, logging to /opt/modules/hbase-1.2.4/bin/../logs/hbase-hadoop-master-centos01.out
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option PermSize=128m; support was removed in 8.0
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option MaxPermSize=128m; support was removed in 8.0
centos03: starting regionserver, logging to /opt/modules/hbase-1.2.4/bin/../logs/hbase-hadoop-regionserver-centos03.out
centos02: starting regionserver, logging to /opt/modules/hbase-1.2.4/bin/../logs/hbase-hadoop-regionserver-centos02.out
centos01: starting regionserver, logging to /opt/modules/hbase-1.2.4/bin/../logs/hbase-hadoop-regionserver-centos01.out
centos02: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option PermSize=128m; support was removed in 8.0
centos02: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option MaxPermSize=128m; support was removed in 8.0
centos03: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option PermSize=128m; support was removed in 8.0
centos03: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option MaxPermSize=128m; support was removed in 8.0
centos01: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option PermSize=128m; support was removed in 8.0
centos01: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option MaxPermSize=128m; support was removed in 8.0

HBase啟動完成後，查看各節點Java進程：

[hadoop@centos01 hbase-1.2.4]$ jps
12544 DataNode
13584 HQuorumPeer
13074 NodeManager
12916 ResourceManager
14661 Jps
14311 HMaster
12745 SecondaryNameNode
12428 NameNode
14447 HRegionServer

[hadoop@centos02 zookeeper-3.4.9]$ jps
13632 DataNode
13761 NodeManager
14199 HRegionServer
14343 Jps
14093 HQuorumPeer

[hadoop@centos03 zookeeper-3.4.9]$ jps
8994 DataNode
9458 HQuorumPeer
9114 NodeManager
9546 HRegionServer
9679 Jps

從上述查看結果中可以看出，centos01節點上出現了HMaster、HQuorumPeer和HRegionServer進程，centos02和centos03節點上出現了HQuorumPeer和HRegionServer進程。這說明啟動成功了。
HBase1.0以後的Web端訪問預設埠變為了16010，瀏覽器地址輸入http://centos01:16010，查看HBase的運行狀態，如下圖所示。

9.2 HBase Shell命令操作

HBase 為用戶提供了一個非常方便的命令行操作方式，我們稱之為HBase Shell。
HBase Shell 提供了大多數的 HBase 命令，通過 HBase Shell 用戶可以方便地創建、刪除及修改表，還可以向表中添加數據、列出表中的相關信息等。

在啟動 HBase 之後，我們可以通過下麵的命令進入 HBase Shell 之中：

[hadoop@centos01 hbase-1.2.4]$ bin/hbase shell

下麵通過實際操作來介紹HBase Shell的使用。

1.創建表

創建表t1，列族f1，命令如下：

create 't1','f1'

2.添加數據

向表t1中添加一條數據，rowkey為row1，列name的值為zhangsan。命令如下：

put 't1','row1','f1:name','zhangsan'

再向表t1中添加一條數據，rowkey為row2，列age為18。命令如下：

put 't1','row2','f1:age','18'

3.掃描表

掃描表t1，查看數據描述，命令如下：

scan 't1'

執行結果如下：

hbase(main):005:0> scan 't1'
ROW                                        COLUMN+CELL                                                                                                              
 row1                                      column=f1:name, timestamp=1509344793600, value=zhangsan                                                                  
 row2                                      column=f1:age, timestamp=1509345245541, value=18                                                                         
2 row(s) in 0.0450 seconds

可以看到，表t1中已經存在兩條已添加的數據了。

4.修改表

修改row1中的name值，將zhangsan改為lisi，仍然使用put命令：

put 't1','row1','f1:name','lisi'

再掃描表t1，此時row1中name的值已經變為了“lisi”：

hbase(main):002:0> scan 't1'
ROW                                        COLUMN+CELL                                                                                                              
 row1                                      column=f1:name, timestamp=1509345996225, value=lisi                                                                      
 row2                                      column=f1:age, timestamp=1509345245541, value=18                                                                         
2 row(s) in 0.1000 seconds

5.刪除特定單元格

刪除表中rowkey為row1的行的name單元格，命令如下：

delete 't1','row1','f1:name'

掃描表t1，發現rowkey為row1的行不存在了，因為row1只有一個name單元格，name被刪除了，row1一整行也就不存在了。

hbase(main):006:0> scan 't1'
ROW                                        COLUMN+CELL                                                                                                              
 row2                                      column=f1:age, timestamp=1509345245541, value=18                                                                         
1 row(s) in 0.0750 seconds

6.刪除一整行數據

刪除rowkey為row2的行中所有單元格，命令如下：

deleteall 't1','row2'

掃描表t1，發現owkey為row2的行已不存在了：

hbase(main):008:0> scan 't1'
ROW                                        COLUMN+CELL                                                                                                              
0 row(s) in 0.0250 seconds

7.刪除整張表

刪除整張表，需要先禁用表，然後再刪除表。例如，刪除表t1，命令如下：

disable 't1'
drop 't1'

9.3 Java API操作

使用HBase Java API可以對錶進行創建、添加數據、修改刪除數據等。本例在eclipse中編寫Java API進行測試，測試前需先啟動HBase集群。

9.3.1 創建Java工程

在eclipse中新建maven項目hbasedemo，然後在項目pom.xml中加入hbase的客戶端jar包依賴：

<dependency>  
        <groupId>org.apache.hbase</groupId>  
        <artifactId>hbase-client</artifactId>  
        <version>1.2.4</version>  
</dependency>

加入以後發現pom.xml報如下錯誤：
Missing artifact jdk.tools:jdk.tools:jar:1.7
原因是，pom.xml中加入的hbase客戶端jar包隱式依賴tools.jar包，而tools.jar並未存在於maven倉庫中，tools.jar包是JDK自帶的。因此我們需要在pom.xml中繼續引入tools.jar包，代碼如下：

<dependency>  
         <groupId>jdk.tools</groupId>  
         <artifactId>jdk.tools</artifactId>  
         <version>1.7</version>  
         <scope>system</scope>  <!—需要配置好環境變數JAVA_HOME-->
         <systemPath>${JAVA_HOME}/lib/tools.jar</systemPath>  
</dependency>

此時問題得到解決。

9.3.2 創建表

（1）在maven項目hbasedemo中新建Java類HBaseCreateTable.java，在main函數中寫入創建表的代碼，如下：

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
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.Admin;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Connection;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory;

public class HBaseCreateTable{
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //創建Hadoop配置對象
        Configuration conf=HBaseConfiguration.create();
        //指定ZooKeeper集群地址
        conf.set("hbase.zookeeper.quorum", "192.168.170.128:2181,192.168.170.129:2181,192.168.170.130:2181");
        //創建連接對象Connection
        Connection conn=ConnectionFactory.createConnection(conf);
        //得到資料庫管理員對象
        Admin admin=conn.getAdmin();
        
        TableName tableName=TableName.valueOf("t1");
        //創建表描述，並指定表名
        HTableDescriptor desc=new HTableDescriptor(tableName);
        //創建列族描述
        HColumnDescriptor family=new HColumnDescriptor("f1");
        //指定列族
        desc.addFamily(family);
        //創建表
        admin.createTable(desc);
        System.out.println("create table success!!");
    }
}

（2）右鍵運行main函數，輸出create table success!!信息，則說明創建成功。
（3）在HBase集群的centos01節點上，輸入hbase shell進入Shell命令行模式，然後輸入list命令查看當前HBase中的所有表，效果如下：

hbase(main):007:0> list
TABLE                                                                                                                                                           
t1

從輸出結果中我們可以看到，表t1已創建成功。

9.3.3 添加數據

（1）在maven項目hbasedemo中新建Java類HBasePutData.java，在main函數中寫入添加三條數據的代碼，如下：

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.TableName;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Connection;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Put;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Table;
import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytes;

public class HBasePutData{
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //創建Hadoop配置對象
        Configuration conf=HBaseConfiguration.create();
        //指定ZooKeeper集群地址
        conf.set("hbase.zookeeper.quorum", "192.168.170.128:2181,192.168.170.129:2181,192.168.170.130:2181");
        //創建資料庫連接對象Connection
        Connection conn=ConnectionFactory.createConnection(conf);
        //Table負責與記錄相關的操作,如增刪改查等
        TableName tableName=TableName.valueOf("t1");
        Table table=conn.getTable(tableName);
        
        Put put = new Put(Bytes.toBytes("row1"));// 設置rowkey
        //添加列數據，指定列族、列名與列值
        put.addColumn(Bytes.toBytes("f1"), Bytes.toBytes("name"), Bytes.toBytes("xiaoming"));
        put.addColumn(Bytes.toBytes("f1"), Bytes.toBytes("age"), Bytes.toBytes("20"));
        put.addColumn(Bytes.toBytes("f1"), Bytes.toBytes("address"), Bytes.toBytes("beijing"));
        
        Put put2 = new Put(Bytes.toBytes("row2"));// 設置rowkey
        //添加列數據，指定列族、列名與列值
        put2.addColumn(Bytes.toBytes("f1"), Bytes.toBytes("name"), Bytes.toBytes("xiaoming2"));
        put2.addColumn(Bytes.toBytes("f1"), Bytes.toBytes("age"), Bytes.toBytes("22"));
        put2.addColumn(Bytes.toBytes("f1"), Bytes.toBytes("address"), Bytes.toBytes("beijing2"));
        
        Put put3 = new Put(Bytes.toBytes("row3"));// 設置rowkey
        //添加列數據，指定列族、列名與列值
        put3.addColumn(Bytes.toBytes("f1"), Bytes.toBytes("age"), Bytes.toBytes("25"));
        put3.addColumn(Bytes.toBytes("f1"), Bytes.toBytes("address"), Bytes.toBytes("beijing3"));
        
        //執行添加數據
        table.put(put);
        table.put(put2);
        table.put(put3);
        //釋放資源
        table.close();
        System.out.println("put data success!!");
    }
}

上方代碼中，新建了三個Put對象，每個Put對象包含需要添加的一條數據。
（2）右鍵運行main函數，輸出put data success!!信息，則說明數據添加成功。
（3）在HBase集群的centos01節點上，輸入hbase shell進入Shell命令行模式，然後輸入scan 't1'命令掃描表t1中的數據，結果如下：

hbase(main):017:0> scan 't1'
ROW                                       COLUMN+CELL                                                                                                           
 row1                                     column=f1:address, timestamp=1514533573439, value=beijing                                                             
 row1                                     column=f1:age, timestamp=1514533573439, value=20                                                                      
 row1                                     column=f1:name, timestamp=1514533573439, value=xiaoming                                                               
 row2                                     column=f1:address, timestamp=1514533573514, value=beijing2                                                            
 row2                                     column=f1:age, timestamp=1514533573514, value=22                                                                      
 row2                                     column=f1:name, timestamp=1514533573514, value=xiaoming2                                                              
 row3                                     column=f1:address, timestamp=1514533573524, value=beijing3                                                            
 row3                                     column=f1:age, timestamp=1514533573524, value=25                                                                      
3 row(s) in 0.3930 seconds

從輸出結果中我們可以看到，表t1成功添加了三條數據，rowkey分別為row1、row2和row3，同屬於列族f1，row1有三個欄位address、age、name，row2有三個欄位address、age、name，row3有兩個欄位address、age。

9.3.4 查詢數據

在maven項目hbasedemo中新建Java類HBaseGetData.java，在main函數中寫入查詢數據的代碼。例如，查詢表t1中行鍵為row1的一整條數據，代碼如下：

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.hbase.Cell;
import org.apache.hadoop.hbase.CellUtil;
import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.TableName;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Connection;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Get;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Result;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Table;
/**根據rowkey查詢一條數據，實測成功，直接右鍵運行即可**/
public class HBaseGetData{
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //創建Hadoop配置對象
        Configuration conf=HBaseConfiguration.create();
        //指定ZooKeeper集群地址
        conf.set("hbase.zookeeper.quorum", "192.168.170.128:2181,192.168.170.129:2181,192.168.170.130:2181");
        //獲得資料庫連接
        Connection conn=ConnectionFactory.createConnection(conf);
       //獲取Table對象，指定查詢表名，Table負責與記錄相關的操作,如增刪改查等
        Table table = conn.getTable(TableName.valueOf("t1"));  
        //創建Get對象，根據rowkey查詢,rowkey=row1  
        Get get = new Get("row1".getBytes());
        //查詢數據，取得結果集
        Result r = table.get(get); 
        //迴圈輸出每個單元格的數據
        for (Cell cell : r.rawCells()) {  
            //取得當前單元格所屬的列族名稱
            String family=new String(CellUtil.cloneFamily(cell));
            //取得當前單元格所屬的列名稱
            String qualifier=new String(CellUtil.cloneQualifier(cell));
            //取得當前單元格的列值
            String value=new String(CellUtil.cloneValue(cell));
            //輸出結果
         System.out.println("列：" + family+":"+qualifier + "—————值:" + value);  
        }  
    }
}

右鍵運行main函數，控制台輸出結果為：

列：f1:address—————值:beijing
列：f1:age—————值:20
列：f1:name—————值:xiaoming

與t1表中實際數據一致，則查詢成功。

9.3.5 刪除數據

（1）在maven項目hbasedemo中新建Java類HBaseDeleteData.java，在main函數中寫入刪除數據的代碼。例如，刪除表t1中行鍵為row1的一整條數據，代碼如下：

import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.TableName;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Connection;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Delete;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Table;
import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytes;
/**根據rowkey查詢一條數據，實測成功，直接右鍵運行即可**/
public class HBaseDeleteData{
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //創建Hadoop配置對象
        Configuration conf=HBaseConfiguration.create();
        //指定ZooKeeper集群地址
        conf.set("hbase.zookeeper.quorum", "192.168.170.128:2181,192.168.170.129:2181,192.168.170.130:2181");
        //獲得資料庫連接
        Connection conn=ConnectionFactory.createConnection(conf);
        //獲取Table對象，指定表名，Table負責與記錄相關的操作,如增刪改查等
        TableName tableName=TableName.valueOf("t1");
        Table table=conn.getTable(tableName);
        //創建刪除對象Delete，根據rowkey刪除一整條
        Delete delete=new Delete(Bytes.toBytes("row1"));
        table.delete(delete);
        //釋放資源
        table.close();
        System.out.println("delete data success!!");
    }
}

（2）右鍵運行main函數，輸出delete data success!!信息，則說明數據刪除成功。
（3）在HBase集群的centos01節點上，輸入hbase shell進入Shell命令行模式，然後輸入scan 't1'命令掃描表t1中的數據，結果如下：

hbase(main):019:0> scan 't1'
ROW                                       COLUMN+CELL                                                                                                           
 row2                                     column=f1:address, timestamp=1514533573514, value=beijing2                                                            
 row2                                     column=f1:age, timestamp=1514533573514, value=22                                                                      
 row2                                     column=f1:name, timestamp=1514533573514, value=xiaoming2                                                              
 row3                                     column=f1:address, timestamp=1514533573524, value=beijing3                                                            
 row3                                     column=f1:age, timestamp=1514533573524, value=25                                                                      
2 row(s) in 0.1080 seconds

從結果中我們可以看到，表t1中的rowkey為row1的行已經被刪除了。

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