【大数据入门核心技术-HBase】(七)HBase Python API 操作
admin
2024-03-27 23:04:57
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5) 单元格(Cell)

每一个行键、列族、列标识共同确定一个单元格,单元格的内容没有特定的数据类型,以二进制字节来存储。每个单元格保存着同一份数据的多个版本,不同时间版本的数据按照时间先后顺序排序,最新的数据排在最前面。单元格可以用 元组来进行访问。

6) 时间戳(Timestamp)

在默认情况下,每一个单元格插入数据时都会用时间戳来进行版本标识。读取单元格数据时,如果时间戳没有被指定,则默认返回最新的数据;写入新的单元格数据时,如果没有设置时间戳,默认使用当前时间。每一个列族的单元数据的版本数量都被 HBase 单独维护,默认情况下 HBase 保留 3 个版本数据。

数据模型

表是 HBase 中数据的逻辑组织方式,从用户视角来看,HBase 表的逻辑模型如表 1 所示。HBase 中的一个表有若干行,每行有多个列族,每个列族中包含多个列,而列中的值有多个版本。

表 1 展示的是 HBase 中的学生信息表 Student,有三行记录和两个列族,行键分别为 0001、0002 和 0003,两个列族分别为 Stulnfo 和 Grades,每个列族中含有若干列,如列族 Stulnfo 包括 Name、Age、Sex 和 Class 四列,列族 Grades 包括 BigData、Computer 和 Math 三列。

在 HBase 中,列不是固定的表结构,在创建表时,不需要预先定义列名,可以在插入数据时临时创建。

从表 1 的逻辑模型来看,HBase 表与关系型数据库中的表结构之间似乎没有太大差异,只不过多了列族的概念。但实际上是有很大差别的,关系型数据库中表的结构需要预先定义,如列名及其数据类型和值域等内容。

如果需要添加新列,则需要修改表结构,这会对已有的数据产生很大影响。同时,关系型数据库中的表为每个列预留了存储空间,即表 1 中的空白 Cell 数据在关系型数据库中以“NULL”值占用存储空间。因此,对稀疏数据来说,关系型数据库表中就会产生很多“NULL”值,消耗大量的存储空间。

在 HBase 中,如表 1 中的空白 Cell 在物理上是不占用存储空间的,即不会存储空白的键值对。因此,若一个请求为获取 RowKey 为 0001 在 T2 时间的 Stulnfo:class 值时,其结果为空。类似地,若一个请求为获取 RowKey 为 0002 在 T1 时间的 Grades Computer 值时,其结果也为空。

与面向行存储的关系型数据库不同,HBase 是面向列存储的,且在实际的物理存储中,列族是分开存储的,即表 1 中的学生信息表将被存储为 Stulnfo 和 Grades 两个部分。

表 2 展示了 Stulnfo 这个列族的实际物理存储方式,列族 Grades 的存储与之类似。在表 2 中可以看到空白 Cell 是没有被存储下来的。

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