各位小伙伴們，又到了每周分享java&大數據技術(shù)的時(shí)間，這一次我給大家分享的是hbase技術(shù)。那么hbase到底是一個(gè)什么樣的技術(shù)，他又能拿來(lái)干嘛用的呢？接下來(lái)就讓我們一起來(lái)學(xué)習這個(gè)技術(shù)吧~~。今天要講的是第一輯：HBase簡(jiǎn)介。

HBase簡(jiǎn)介

在學(xué)習hbase之前，我們先了解一下hadoop的生態(tài)系統

 
HBase-Hadoop Database，是一個(gè)高可靠性、高性能、面向列、可伸縮、實(shí)時(shí)讀寫(xiě)的分布式數據庫。
在Hadoop生態(tài)圈中，它是其中一部分且利用Hadoop HDFS作為其文件存儲系統,利用Hadoop MapReduce來(lái)處理HBase中的海量數據,利用Zookeeper作為其分布式協(xié)同服務(wù),主要用來(lái)存儲非結構化和半結構化的松散數據（NoSQL非關(guān)系型數據庫有redis、MongoDB等）。

而我們的HBase就是這樣一個(gè)非關(guān)系型數據庫。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，關(guān)系模型指的就是二維表格模型，而一個(gè)關(guān)系型數據庫就是由二維表及其之間的聯(lián)系所組成的一個(gè)數據組織。
 

1.1關(guān)系型數據庫優(yōu)點(diǎn)與瓶頸

1.1.1關(guān)系型數據庫的3大優(yōu)點(diǎn)：

• 容易理解：二維表結構是非常貼近邏輯世界的一個(gè)概念，關(guān)系模型相對網(wǎng)狀、層次等其他模型來(lái)說(shuō)更容易理解
• 使用方便：通用的SQL語(yǔ)言使得操作關(guān)系型數據庫非常方便
• 易于維護：豐富的完整性，大大減低了數據冗余和數據不一致的概率

1.1.2關(guān)系型數據庫的3大瓶頸：

• 高并發(fā)讀寫(xiě)需求：網(wǎng)站的用戶(hù)并發(fā)性非常高，往往達到每秒上萬(wàn)次讀寫(xiě)請求，對于傳統關(guān)系型數據庫來(lái)說(shuō)，硬盤(pán)I/O是一個(gè)很大的瓶頸，并且很難能做到數據的強一致性。
• 海量數據的讀寫(xiě)性能低：網(wǎng)站每天產(chǎn)生的數據量是巨大的，對于關(guān)系型數據庫來(lái)說(shuō)，在一張包含海量數據的表中查詢(xún)，效率是非常低的。
•  擴展性和可用性差：在基于web的結構當中，數據庫是最難（但是可以）進(jìn)行橫向擴展的，當一個(gè)應用系統的用戶(hù)量和訪(fǎng)問(wèn)量與日俱增的時(shí)候，數據庫卻沒(méi)有辦法像web server和app server那樣簡(jiǎn)單的通過(guò)添加更多的硬件和服務(wù)節點(diǎn)來(lái)擴展性能和負載能力。對于很多需要提供24小時(shí)不間斷服務(wù)的網(wǎng)站來(lái)說(shuō)，對數據庫系統進(jìn)行升級和擴展是非常痛苦的事情，往往需要停機維護和數據遷移。

當然，對網(wǎng)站來(lái)說(shuō)，關(guān)系型數據庫的很多特性不再需要了，比如：事務(wù)一致性、讀寫(xiě)實(shí)時(shí)性 。在關(guān)系型數據庫中，導致性能欠佳的最主要原因是多表的關(guān)聯(lián)查詢(xún)，以及復雜的數據分析類(lèi)型的復雜SQL報表查詢(xún)。為了保證數據庫的ACID特性，我們必須盡量按照其要求的范式進(jìn)行設計，關(guān)系型數據庫中的表都是存儲一個(gè)格式化的數據結構。
 

1.2 NoSQL非關(guān)系型數據庫

非關(guān)系型數據庫提出另一種理念，例如：以keyvalue鍵值對存儲，且結構不固定，每一個(gè)元組可以有不一樣的字段，每個(gè)元組可以根據需要增加一些自己的鍵值對，這樣就不會(huì )局限于固定的結構，可以減少一些時(shí)間和空間的開(kāi)銷(xiāo)。 使用這種方式，用戶(hù)可以根據需要去添加自己需要的字段，這樣，為了獲取用戶(hù)的不同信息，不需要像關(guān)系型數據庫中，要對多表進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢(xún)。僅需要根據id取出相應的value就可以完成查詢(xún)。
 

1.2.1非關(guān)系型數據庫特點(diǎn)：

    1．一般不支持ACID特性，無(wú)需經(jīng)過(guò)SQL解析，讀寫(xiě)性能高
    2. 存儲格式：key value，文檔，圖片等等
    3. 數據沒(méi)有耦合性，容易擴展
但非關(guān)系型數據庫由于很少的約束，他也不能夠提供像SQL所提供的where這種對于字段屬性值情況的查詢(xún)。并且難以體現設計的完整性。他只適合存儲一些較為簡(jiǎn)單的數據，對于需要進(jìn)行較復雜查詢(xún)的數據，SQL數據庫顯的更為合適。
 

1.2.2非關(guān)系型數據庫分類(lèi)

由于非關(guān)系型數據庫本身天然的多樣性，以及出現的時(shí)間較短，因此，不像關(guān)系型數據庫，有幾種數據庫能夠一統江山，非關(guān)系型數據庫非常多，并且大部分都是開(kāi)源的。
這些數據庫中，其實(shí)實(shí)現大部分都比較簡(jiǎn)單，除了一些共性外，很大一部分都是針對某些特定的應用需求出現的，因此，對于該類(lèi)應用，具有極高的性能。
依據結構化方法以及應用場(chǎng)合的不同，主要分為以下幾類(lèi)：
 

• 面向高性能并發(fā)讀寫(xiě)的key-value數據庫：Redis, Flare ，Tokyo Cabinet,
• 面向海量數據訪(fǎng)問(wèn)的文檔數據庫：MongoDB以及CouchDB，可以在海量的數據中快速的查詢(xún)數據
• 面向可擴展性的分布式數據庫：這類(lèi)數據庫想解決的問(wèn)題就是傳統數據庫存在可擴展性上的缺陷，這類(lèi)數據庫可以適應數據量的增加以及數據結構的變化

 
 
以下是關(guān)系型數據庫和非關(guān)系型數據庫的對比圖：

 
 
接下來(lái)將分享HBase第2輯《HBase數據模型》，請多多關(guān)注。有關(guān)java或大數據技術(shù)文章歡迎查閱上海尚學(xué)堂網(wǎng)站。