绝代码农 发表于 2021-7-1 09:21:07

分布式NoSQL列存储数据库Hbase_列族的设计(五)

  
  文章目录


[*]分布式NoSQL列存储数据库Hbase_列族的设计(五)
[*]

[*]知识点01:课程回顾
[*]知识点02:课程目标
[*]知识点03:Hbase设计:列族的设计
[*]知识点04:聊天系统案例:需求分析
[*]知识点05:聊天系统案例:Hbase表设计
[*]知识点06:聊天系统案例:环境准备
[*]知识点07:聊天系统案例:模拟生成数据
[*]知识点08:聊天系统案例:构建Rowkey
[*]知识点09:聊天系统案例:测试写入代码
[*]知识点10:聊天系统案例:查询需求分析
[*]知识点11:聊天系统案例:测试查询代码
[*]知识点12:聊天系统案例:查询问题
[*]知识点13:二级索引
[*]附录一:Maven 依赖


  分布式NoSQL列存储数据库Hbase_列族的设计(五)
知识点01:课程回顾

[*]  Hbase存储原理

[*]存储架构

[*]Hbase:对外提供分布式内存

[*]Master:集群管理
[*]RegionServer:数据管理

[*]HDFS:提供分布式磁盘

[*]DataNode

[*]Zookeeper:实现辅助选举、实现元数据存储

[*]存储结构

[*]Table:分布式表,一张表划分了多个Region
[*]RegionServer:分布式集群节点,管理所有表的region

[*]Region:每张表的每个分区,对表的数据进行划分

[*]region的划分规则:按照范围划分,从-oo 到+oo进行有序划分
[*]数据的划分规则:按照Rowkey或者Rowkey前缀,Rowkey属于哪个范围,写入对应的region
[*]Store:对分区内部的数据再次划分,按照列族进行划分Store

[*]MemStore:内存区域,用于存储刚写入的数据,使用的RegionServer的JVM内存

[*]如果到达一定的阈值,就会写入HDFS,变成文件

[*]StoreFile:逻辑上属于Store,物理上存储在HDFS【HFILE】




[*]HDFS存储关系

[*]Hbase目录:/hbase
[*]Hbase数据:/hbase/data

[*]NS目录

[*]Table的目录

[*]Region的目录

[*]列族的目录






[*]  热点问题

[*]  现象:大量的读写请求全部集中在某个Region或者某个RegionServer上
[*]  原因:数据分配的不均衡

[*]情况一:表只有一个分区
[*]情况二:表有多个分区,但是Rowkey是连续的,或者与分区的划分不匹配

[*]Rowkey是连续,写入同一个Region
[*]分区都是按照数字划分的,但是Rowkey是字母开头


[*]  解决

[*]  实现预分区

[*]方式一:创建表时候:SPLITS =>
[*]方式二:指定分区的个数,根据数字和字母的Hash组合

[*]应用:Rowkey的前缀是字母和数字组合

[*]方式三:Java API

[*]  合理的设计Rowkey,根据Rowkey的前缀或者完整的Rowkey来划分分区

[*]  Rowkey的设计规则
[*]  业务原则:尽量用最常用的查询条件作为Rowkey的前缀

[*]目的:尽量走索引查询

[*]  唯一原则:每条Rowkey是不能重复

[*]目的:唯一标识一条数据

[*]  组合原则:将最常用的几个查询条件组合构建Rowkey

[*]目的:尽量大部分查询都走索引

[*]  散列原则:Rowkey整体或者前缀不能是连续的,需要构建随机的散列

[*]目的:避免热点问题

[*]  长度原则:在满足业务需求情况下,越短越好

[*]  目的:提高性能

[*]  Rowkey本身每列都会存储:存储占用的空间越大
[*]  Rowkey会构建索引:内存的占用越大,比较就越慢






知识点02:课程目标

[*]  聊天系统案例

[*]目标

[*]掌握基于业务需求场景的Hbase表的设计
[*]熟练Hbase JavaAPI

[*]实现

[*]写:保存【重点】

[*]Rowkey构建的代码
[*]数据写入的代码

[*]读:查询【重点】

[*]过滤器代码



[*]  二级索引【重点】

[*]  问题:如果查询数据的条件,不是rowkey的前缀,怎么解决查询效率的问题?

[*]  Hbase只支持RowKey作为唯一索引,不支持创建索引
[*]  与MySQL不一样
idnameagesexaddrphone
主键
select * from table where id = 1
select * from table where name=‘zhangsan’
|
create index name on table(name);


[*]  本质:基于Rowkey索引之上,自己构建一层索引


知识点03:Hbase设计:列族的设计


[*]  设计目的

[*]  Hbase特点:按列存储,允许存储一行有非常多的列
[*]  工作中主要处理的场景:对列进行处理
select name,count(*) from table group by name;

[*]  列族的设计:将列进行分组
[*]  列族的规则:将拥有相似IO属性的列划分为同一列族

[*]要读一起读,要写一起写


[*]  底层实现

[*]Store:每个Region中根据列族将不同列族的列存储在不同的Store

[*]  设计规则

[*]个数原则:Hbase列族的个数有一定的要求,大部分情况下建议给2个
[*]如果列的个数比较多:30列以上

[*]2 ~ 3

[*]如果列的个数比较少,数据量不大

[*]1个

[*]长度原则 :能满足业务需求的情况下,越短越好
[*]名称没有其他功能,只要有标示性即可

[*]  Hbase底层数据结构:KV结构,按列存储

[*]K:rowkey+列族+列名+Timestamp
[*]V:value


知识点04:聊天系统案例:需求分析


[*]  目标

[*]掌握Hbase表的设计:Rowkey设计、列族设计
[*]熟练应用Hbase Java API

[*]  需求

[*]  基于Hbase来设计聊天系统的数据存储
[*]  需求1:当用户聊天时,将用户的聊天的信息写入Hbase

[*]  A发送消息给B
发送人ID接受者ID时间内容……

[*]  写入Hbase

[*]  需求2:允许用户查询聊天记录:指定时间查询两个用户的聊天信息

[*]查询某个时间当前用户与其他用户的聊天记录
[*]时间戳
[*]发送人ID
[*]接收人ID


[*]  数据
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-m51LYFsL-1616666919956)(20210322_分布式NoSQL列存储数据库Hbase(五).assets/image-20210322092911806.png)]
消息时间发件人昵称发件人账号发件人性别发件人IP发件人系统发件人手机型号发件人网络制式发件人GPS收件人昵称收件人IP收件人账号收件人系统收件人手机型号收件人网络制式收件人GPS收件人性别消息类型双方距离消息msg_timesender_nickynamesender_accountsender_sexsender_ipsender_ossender_phone_typesender_networksender_gpsreceiver_nickynamereceiver_ipreceiver_accountreceiver_osreceiver_phone_typereceiver_networkreceiver_gpsreceiver_sexmsg_typedistancemessage2020/05/08 15:11:33古博易14747877194男48.147.134.255Android 8.0小米 Redmi K304G94.704577,36.247553莱优97.61.25.5217832829395IOS 10.0Apple iPhone 104G84.034145,41.423804女TEXT77.82KM天涯海角惆怅渡,牛郎织女隔天河。佛祖座前长顿首,只求共度一百年。

知识点05:聊天系统案例:Hbase表设计


[*]  NameSpace的设计
create_namespace 'MOMO_CHAT'

[*]  表的设计

[*]  Rowkey设计:每一条聊天记录都是一个Rowkey的数据,Rowkey怎么设计?

[*]  业务原则
[*]  唯一原则
[*]  散列原则
[*]  组合原则
[*]  长度原则
[*]  需求:根据时间戳、发件人ID、收件人ID查询数据

  Rowkey:MD5【发件人_收件人_时间戳】取8位_发件人_收件人_时间戳

  发件人_收件人_时间戳




[*]  列族设计

[*]  个数原则
[*]  长度原则
[*]  需求:存储聊天记录所有列,列的个数不多,给定1个列族
C1


[*]  列的设计

[*]直接使用数据中的每一列即可

[*]  预分区

[*]  规则:划分多个分区,根据Rowkey的设计划分
[*]  Hbase中提供了数字与字母组合的指定分区个数的方式:HexStringSplit

[*]  建表语句
create 'MOMO_CHAT:MSG', {NAME => "C1", COMPRESSION => "GZ"}, { NUMREGIONS => 6, SPLITALGO => 'HexStringSplit'}


[*]  COMPRESSION:压缩
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-fa0jBwS0-1616666919959)(20210322_分布式NoSQL列存储数据库Hbase(五).assets/image-20210322094757899.png)]



知识点06:聊天系统案例:环境准备


[*]  参考附录一导入Maven依赖
[*]  构建以下包,并依次添加代码
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-AdmYCQsN-1616666919960)(20210322_分布式NoSQL列存储数据库Hbase(五).assets/image-20210321214639429.png)]
[*]  entity:实体类,JavaBean

[*]  Msg:用于将每一条消息封装为一个对象
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-kRiU1ypz-1616666919961)(20210322_分布式NoSQL列存储数据库Hbase(五).assets/image-20210322101623133.png)]

[*]  service:应用层

[*]  ChatMessageService:用于实现用户数据查询的接口
public interface ChatMessageService {
    //根据条件进行查询方法
    List<Msg> getMessage(String date, String sender, String receiver) throws Exception;
    //关闭资源方法
    void close();
}

[*]  给定时间、发送人、接收人、返回所有聊天记录

[*]  tool:工具类

[*]  ExcelReader:用于读取Excel表中的数据,从每一列中随机选择一个值,模拟生成用户之间的聊天数据

[*]  readXlsx:用于接收Excel文件地址和要读取的表名,将每一列和这一列的所有数据构建一个KV
//参数一:Excel文件的地址
//参数二:指定读取哪个表格


  //返回值:Map集合
K:String:列名称
V:List:这一列对应的所有数据
public static Map<String, List> readXlsx(String path, String sheetName)
```

[*]  randomColumn:随机的从某一列总取某一个值
    //参数一:Excel中的所有数据
    //参数二:指定获取的列名
    //返回值:从指定列名中随机返回一个值
public static String randomColumn(Map<String, List<String>> resultMap, String columnName)
    ```

- getOneMsg:用于从整张Excel表中让每一列都随机产生一个值,构建一条消息数据

    ```java
    //参数:Excel中的所有数据
    //返回值:模拟的数据对应的Msg对象
    public static Msg getOneMsg(Map<String, List<String>> resultMap)
    ```

- 运行测试,得到一条数据

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3aHK6cHg-1616666919962)(20210322_分布式NoSQL列存储数据库Hbase(五).assets/image-20210322103055968.png)]





知识点07:聊天系统案例:模拟生成数据


[*]  目标

[*]模拟产生用户聊天数据,将每条聊天数据写入Hbase表中

[*]  路径

[*]step1:读取Excel文件,读取指定表格
[*]step2:从表格的每一列中随机生成一条数据,构建一条模拟数据
[*]step3:将模拟数据封装在一个Msg对象中

[*]  实现

[*]  读取Excel文件
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-XPxKWFGg-1616666919964)(20210322_分布式NoSQL列存储数据库Hbase(五).assets/image-20210322105117623.png)]
[*]  随机取某一列的一个值
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9a9g0u0B-1616666919964)(20210322_分布式NoSQL列存储数据库Hbase(五).assets/image-20210322105145249.png)]
[*]  随机生成一条数据
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hm39BwML-1616666919965)(20210322_分布式NoSQL列存储数据库Hbase(五).assets/image-20210322105206464.png)]

[*]  总结
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GvWhnY47-1616666919965)(20210322_分布式NoSQL列存储数据库Hbase(五).assets/image-20210322103055968.png)]

知识点08:聊天系统案例:构建Rowkey


[*]  目标

[*]  基于表的设计构建Rowkey
[*]  HbaseJava API

[*]  step1:构建连接
[*]  step2:构建Table对象
[*]  step3:写入数据
table.put(Put)



[*]  路径

[*]step1:根据每条模拟数据,获取时间、发送人ID、接收人ID
[*]step2:基于时间戳、发送人ID、接收人ID构建MD5编码
[*]step3:使用MD5前8位+发送人ID+接收人ID+时间戳,构建Rowkey返回

[*]  实现
//构建rowkey,根据每条数据的内容来生成rowkey:ROWKEY = MD5Hash8位_发件人账号_收件人账号_时间戳
    private static String getRowKey(Msg msg) throws Exception {
      //构建一个动态字符串,用于拼接Rowkey
      StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(msg.getSender_account());
      stringBuilder.append("_");
      stringBuilder.append(msg.getReceiver_account());
      stringBuilder.append("_");
      //转换时间戳
      stringBuilder.append(input.parse(msg.getMsg_time()).getTime());
      //构建MD5前缀
      byte[] orginkey = Bytes.toBytes(stringBuilder.toString());
      String md5AsHex = MD5Hash.getMD5AsHex(orginkey).substring(0, 8);
      //返回最终rowkey
      return md5AsHex + "_"+stringBuilder.toString();
    }

[*]  总结

[*]Rowkey必须根据需求提前设计
[*]在构建Put等DML操作时,提前基于数据构建Rowkey即可


知识点09:聊天系统案例:测试写入代码


[*]  目标

[*]将每条模拟数据写入Hbase

[*]  路径

[*]step1:基于Rowkey构建Put对象
[*]step2:获取模拟数据中每一列,添加到Put对象中
[*]step3:对表执行Put操作,将每条模拟数据,构建一个Put,写入hbase表中中,观察结果

[*]  实现
//写入Hbase表
    private static void writeToHbase(Table table) throws Exception {
      for(int i = 0;i<100 ;i++){
            //step1:先获取要写入的数据
            Map<String, List<String>> maps = ExcelReader.readXlsx("datas/momo/测试数据集.xlsx", "陌陌数据");
            Msg msg = ExcelReader.getOneMsg(maps);
            //测试
//            System.out.println(msg);
            //step2:构建rowkey
            String rowkey = getRowKey(msg);
//            System.out.println(rowkey);
            //step3:写入Hbase,构建Put对象
            Put put = new Put(Bytes.toBytes(rowkey));
            //添加每一列到put对象中
//            put.addColumn(列族、列、值)
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_msg_time), Bytes.toBytes(msg.getMsg_time()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_sender_nickyname), Bytes.toBytes(msg.getSender_nickyname()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_sender_account), Bytes.toBytes(msg.getSender_account()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_sender_sex), Bytes.toBytes(msg.getSender_sex()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_sender_ip), Bytes.toBytes(msg.getSender_ip()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_sender_os), Bytes.toBytes(msg.getSender_os()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_sender_phone_type), Bytes.toBytes(msg.getSender_phone_type()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_sender_network), Bytes.toBytes(msg.getSender_network()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_sender_gps), Bytes.toBytes(msg.getSender_gps()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_receiver_nickyname), Bytes.toBytes(msg.getReceiver_nickyname()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_receiver_ip), Bytes.toBytes(msg.getReceiver_ip()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_receiver_account), Bytes.toBytes(msg.getReceiver_account()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_receiver_os), Bytes.toBytes(msg.getReceiver_os()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_receiver_phone_type), Bytes.toBytes(msg.getReceiver_phone_type()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_receiver_network), Bytes.toBytes(msg.getReceiver_network()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_receiver_gps), Bytes.toBytes(msg.getReceiver_gps()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_receiver_sex), Bytes.toBytes(msg.getReceiver_sex()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_msg_type), Bytes.toBytes(msg.getMsg_type()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_distance), Bytes.toBytes(msg.getDistance()));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(cf_name), Bytes.toBytes(col_message), Bytes.toBytes(msg.getMessage()));
            //让表执行Put操作
            table.put(put);
      }

    }

[*]  总结

[*]  写入hbase只要设计好rowkey,构建Put,添加列,执行即可
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jaacGobF-1616666919966)(20210322_分布式NoSQL列存储数据库Hbase(五).assets/image-20210322110352464.png)]


知识点10:聊天系统案例:查询需求分析


[*]  目标

[*]  根据时间【日期】、发送人ID、接收人ID查询用户在指定时间的聊天记录
[*]  Hbase JavaAPI

[*]  step1:构建连接
[*]  step2:构建Table
[*]  step3:读分为两种

[*]  Get:给定rowkey,只返回一条数据
[*]  Scan:基于各种条件的复杂查询,返回多条数据



[*]  路径

[*]  step1:指定时间、发送人ID、接收人ID查询条件,构建Scan
[*]  step2:根据条件构建过滤器
ff98a62c_17351912952_17742251415_1616381252000


[*]Rowkey前缀范围过滤:startrow,stoprow
[*]Rowkey前缀过滤:PrefixFIlter
[*]列值过滤:SingleColumnValueFilter

[*]发送人ID = 给定的发送人ID
[*]收件人ID = 给定的收件人ID
[*]开始时间:2021-03-22 00:00:00【闭区间】
[*]结束时间:2021-03-23 00:00:00【开区间】
[*]四个条件:并且:and

[*]列的过滤:MultipleColumnPrefixFilter

[*]  step3:在Scan中加载过滤器

[*]  实现
//构建返回值
      List<Msg> msgs = new ArrayList<>();
      //step1:先构建连接
      Configuration conf = HBaseConfiguration.create();
      conf.set("hbase.zookeeper.quorum","node1:2181,node2:2181,node3:2181");
      conn = ConnectionFactory.createConnection(conf);
      //step2:构建表的对象
      Table table = conn.getTable(tbName);
      //step3:构建Scan + Filter
      Scan scan = new Scan();
      String startTime = date+" 00:00:00";
      String endTime = date+" 23:59:59";
      SingleColumnValueFilter valueFilter1 = new SingleColumnValueFilter(
                Bytes.toBytes(cf_name),
                Bytes.toBytes("msg_time"),
                CompareOperator.GREATER_OR_EQUAL,
                Bytes.toBytes(startTime));
      SingleColumnValueFilter valueFilter2 = new SingleColumnValueFilter(
                Bytes.toBytes(cf_name),
                Bytes.toBytes("msg_time"),
                CompareOperator.LESS_OR_EQUAL,
                Bytes.toBytes(endTime));
      SingleColumnValueFilter valueFilter3 = new SingleColumnValueFilter(
                Bytes.toBytes(cf_name),
                Bytes.toBytes("sender_account"),
                CompareOperator.EQUAL,
                Bytes.toBytes(sender));
      SingleColumnValueFilter valueFilter4 = new SingleColumnValueFilter(
                Bytes.toBytes(cf_name),
                Bytes.toBytes("receiver_account"),
                CompareOperator.EQUAL,
                Bytes.toBytes(receiver));
      FilterList list = new FilterList();
      list.addFilter(valueFilter1);
      list.addFilter(valueFilter2);
      list.addFilter(valueFilter3);
      list.addFilter(valueFilter4);
      scan.setFilter(list);

[*]  总结

[*]step1:分析需求,使用哪种过滤器
[*]step2:构建Scan和过滤器即可


知识点11:聊天系统案例:测试查询代码


[*]  目标

[*]将查询结果,输出打印

[*]  路径

[*]step1:将返回的每条Rowkey的数据中的每一列取出
[*]step2:将每一列赋值为Msg对象的对应属性
[*]step3:输出每一条Msg数据

[*]  实现
ResultScanner scanner = table.getScanner(scan);
      //step5:将每个rowkey的数据取出转换为Msg对象,放入集合中
      for (Result result : scanner) {
            //每个rowkey构建一个Msg对象
            Msg msg = new Msg();
            //读取Rowkey中每一列的数据赋值给msg的属性
//            result.getValue(列族,列)
            msg.setSender_nickyname(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_sender_nickyname))));
            msg.setSender_account(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_sender_account))));
            msg.setSender_sex(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_sender_sex))));
            msg.setSender_ip(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_sender_ip))));
            msg.setSender_os(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_sender_os))));
            msg.setSender_phone_type(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_sender_phone_type))));
            msg.setSender_network(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_sender_network))));
            msg.setSender_gps(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_sender_gps))));
            msg.setReceiver_nickyname(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_receiver_nickyname))));
            msg.setReceiver_account(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_receiver_account))));
            msg.setReceiver_sex(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_receiver_sex))));
            msg.setReceiver_ip(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_receiver_ip))));
            msg.setReceiver_os(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_receiver_os))));
            msg.setReceiver_phone_type(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_receiver_phone_type))));
            msg.setReceiver_network(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_receiver_network))));
            msg.setReceiver_gps(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_receiver_gps))));
            msg.setDistance(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_distance))));
            msg.setMsg_type(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_msg_type))));
            msg.setMessage(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_message))));
            msg.setMsg_time(Bytes.toString(result.getValue(Bytes.toBytes(cf_name),Bytes.toBytes(col_msg_time))));
            //将msg放入集合
            msgs.add(msg);
      }
      return msgs;

[*]  总结
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-OteMzxhZ-1616666919966)(20210322_分布式NoSQL列存储数据库Hbase(五).assets/image-20210322112127417.png)]

[*]step1:执行Scan,得到所有符合条件的数据
[*]step2:迭代每条数据进行处理即可


知识点12:聊天系统案例:查询问题


[*]  问题

[*]根据当前Rowkey的设计以及当前的需求,无法实现基于索引查询,性能较差,如何解决?

[*]  原因

[*]  Rowkey的设计:MD58位+发件人+收件人+消息时间戳
[*]  索引查询:只有根据Rowkey或者Rowkey的前缀查询,才走索引查询

[*]必须:发件人+收件人+消息时间戳

[*]  查询条件:发件人、收件人、时间【天】
[*]  问题:即使Rowkey中包含了我们经常查询的列,但凡查询条件不在Rowkey中,不能做索引查询,怎么解决?
[*]  假设
rowkey:id_name_ageidnameageaddrphone


[*]走索引

[*]查询id等于001的所有信息
[*]查询id等于001名字为张三的所有信息
[*]查询id等于001名字为张三,并且年龄为18的所有信息

[*]不走索引:全表扫描

[*]查询张三的所有信息
[*]查询18岁的所有信息
[*]查询上海的所有数据信息
[*]查询号码为110的所有信息



[*]  解决

[*]二级索引


知识点13:二级索引


[*]  目标

[*]基于一级索引之上,构建一层索引,通过走两次索引来代替全表扫描
[*]Hbase中的唯一索引是Rowkey
[*]目标:得到所有符合条件的数据
[*]思考:能不能先得到所有符合条件的rowkey,再通过rowkey得到所有符合条件的数据

[*]  路径

[*]step1:先构建原始数据表
[*]step2:根据查询需求,构建索引表
[*]step3:先查询索引表,再查询原始数据表

[*]  实现

[*]  原始数据表
rowkey:name_ididnameagesexaddr
zhangsan_001001zhangsan18maleshanghai
lisi_002002lisi18femalebeijing
zhangsan_003003zhangsan20male
……

[*]  哪些查询走索引?

[*]name
[*]name + id

[*]  哪些查询不走索引?

[*]id
[*]age
[*]sex
[*]addr

[*]  需求:根据id查询对应id的所有数据

[*]不走索引

[*]  解决方案:构建二级索引

[*]  原始数据表:记录所有原始数据
rowkey:name_ididnameagesexaddr
zhangsan_001001zhangsan18maleshanghai
lisi_002002lisi18femalebeijing
zhangsan_003003zhangsan20male

[*]  数据索引表:记录查询条件与原表Rowkey的映射关系
rowkey:id_namecol:原表的rowkey
001_zhangsanzhangsan_001
002_lisilisi_002
003_zhangsanzhangsan_003
……

[*]  查询过程:查询id = 003

[*]  step1:先根据条件查询索引表,获取所有符合条件的原表的rowkey

[*]  根据索引表的前缀匹配
003_zhangsanzhangsan_003


[*]  step2:根据原表的rowkey获取数据
zhangsan_003003zhangsan20male




[*]  总结

[*]在原表之上构建索引表
[*]先查询索引表,再查询原表

[*]  Hive的问题

[*]  Hive中能否执行create index

[*]可以
[*]要求:0.7 ~ 3.x
[*]原因:Hive中索引表不会自动同步原始数据表,必须手动通过MapReduce同步索引表


[*]  Hbase问题:索引表如何与原表保持一致的问题

[*]  方案一:当客户端往Hbase原表写入时,在客户端中也往索引表写一份

[*]不会用的
[*]优点:最简单
[*]缺点:Hbase无法保证不同表不同的rowkey的事务性,不能实现同时成功或者同时失败,性能很差

[*]  方案二:协处理器,类似于Hive中的UDF

[*]自定义开发代码,让Hbase实现监听原表,如果原表的数据发生变化,索引自动发生变化
[*]优点:Hbase原生发生,可以满足原子性包括性能
[*]缺点:开发比较麻烦

[*]  方案三:第三方工具

[*]  Phoenix:专门为Hbase所设计的工具,底层通过大量协处理器来实现,提供SQL接口
create index


[*]自动创建索引表,维护索引同步

[*]  ES:ElasticSearch / Solr



附录一:Maven 依赖
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      <repository>
            <id>aliyun</id>
            <url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>
      </repository>
    </repositories>
    <properties>
      <hbase.version>2.1.2</hbase.version>
    </properties>
    <dependencies>
      <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.hbase/hbase-client -->
      <dependency>
            <groupId>org.apache.hbase</groupId>
            <artifactId>hbase-client</artifactId>
            <version>${hbase.version}</version>
      </dependency>
      <dependency>
            <groupId>org.apache.hbase</groupId>
            <artifactId>hbase-server</artifactId>
            <version>${hbase.version}</version>
      </dependency>
      <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
      </dependency>
      <!-- Xml操作相关 -->
      <dependency>
            <groupId>com.github.cloudecho</groupId>
            <artifactId>xmlbean</artifactId>
            <version>1.5.5</version>
      </dependency>
      <!-- 操作Office库 -->
      <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi</artifactId>
            <version>4.0.1</version>
      </dependency>
      <!-- 操作Office库 -->
      <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
            <version>4.0.1</version>
      </dependency>
      <!-- 操作Office库 -->
      <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi-ooxml-schemas</artifactId>
            <version>4.0.1</version>
      </dependency>
      <!-- 操作JSON -->
      <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>1.2.62</version>
      </dependency>
      <!-- phoenix core -->
      <dependency>
            <groupId>org.apache.phoenix</groupId>
            <artifactId>phoenix-core</artifactId>
            <version>5.0.0-HBase-2.0</version>
      </dependency>
      <!-- phoenix 客户端 -->
      <dependency>
            <groupId>org.apache.phoenix</groupId>
            <artifactId>phoenix-queryserver-client</artifactId>
            <version>5.0.0-HBase-2.0</version>
      </dependency>
    </dependencies>
   <!-- 操作Office库 -->
    <dependency>
      <groupId>org.apache.poi</groupId>
      <artifactId>poi-ooxml-schemas</artifactId>
      <version>4.0.1</version>
    </dependency>
    <!-- 操作JSON -->
    <dependency>
      <groupId>com.alibaba</groupId>
      <artifactId>fastjson</artifactId>
      <version>1.2.62</version>
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    <!-- phoenix core -->
    <dependency>
      <groupId>org.apache.phoenix</groupId>
      <artifactId>phoenix-core</artifactId>
      <version>5.0.0-HBase-2.0</version>
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    <!-- phoenix 客户端 -->
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      <groupId>org.apache.phoenix</groupId>
      <artifactId>phoenix-queryserver-client</artifactId>
      <version>5.0.0-HBase-2.0</version>
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查看完整版本: 分布式NoSQL列存储数据库Hbase_列族的设计(五)