Hbase架構以及原理
HMaster:
1.為Region server分配region
2.負責Region server的負載均衡
3.發現失效的Region server並重新分配其上的region。
4.HDFS上的垃圾檔案回收。
5.處理schema更新請求。
HRegionServer:
HMaster在功能上主要負責Table表和HRegion的管理工作，具體包括：
1、管理使用者對Table表的增、刪、改、查操作；
2、管理HRegion伺服器的負載均衡，調整HRegion分佈；
3、在HRegion分裂後，負責新HRegion的分配；
4、在HRegion伺服器停機後，負責失效HRegion伺服器上的HRegion遷移。
HRegion:儲存資料，以Rowkey方向來劃分多個Region(看下面-root-和-meta-的詳解的時候就明白了)
Store：為一個儲存單元，為column familly，一個列族的所有資訊
MemStore：是一個記憶體區域
Hlog:記錄操作資訊，保證資料完整性
StoreFile：是hbase中的資料檔案，而HFile是它的資料儲存的實體
StoreFile以HFile格式儲存在HDFS上。HFile是Hadoop的二進位制格式檔案。實際上StoreFile就是對HFile做了輕量級包裝，即StoreFile底層就是HFile
讀資料的時候：
大致流程：
Client訪問Zookeeper獲得的元資料，然後去指定的HRegionServer中的HRegion查詢資料，首先去MemStore去看看有沒有，有就直接返回，沒有就去StoreFile找。
詳細流程：
Client通過ZK獲得-ROOT-表的位置，然後訪問它獲得-META-表中對應的Region的位置，然後去讀，請求先到MemStore中查資料，查不到就到BlockCache中查，再查不到就會到StoreFile上讀，並把讀的結果放入BlockCache，快取返回資料。
寫資料的時候：
大致流程：
Client獲得Zookeeper儲存的HMaster返回的元資料資訊，去指定的HRegionServer中的HRegion下，首先是把Log寫入到HLog中，HLog是標準的Hadoop Sequence File，由於Log資料量小，而且是順序寫，速度非常快；同時把資料寫入到記憶體MemStore中，成功後返回給Client，所以對Client來說，HBase寫的速度非常快，因為資料只要寫入到記憶體中，就算成功了。
接著檢查MemStore是否已滿，如果滿了，就把記憶體中的MemStore Flush到磁碟上，形成一個新的StoreFile。
當Storefile檔案的數量增長到一定閾值後，系統會進行合併（Compact），在合併過程中會進行版本合併和刪除工作，形成更大的storefile。
當Storefile大小超過一定閾值後，會把當前的Region分割為兩個（Split），並由Hmaster分配到相應的HRegionServer，實現負載均衡
-ROOT- 與-MATE-
HBase的所有Region元資料被儲存在.META.表中，隨著Region的增多，.META.表中的資料也會增大，並分裂成多個新的Region。為了定位.META.表中各個Region的位置，把.META.表中所有Region的元資料儲存在-ROOT-表中，最後由Zookeeper記錄-ROOT-表的位置資訊。所有客戶端訪問使用者資料前，需要首先訪問Zookeeper獲得-ROOT-的位置，然後訪問-ROOT-表獲得.META.表的位置，最後根據.META.表中的資訊確定使用者資料存放的位置，如下圖所示。
ROOT-表永遠不會被分割，它只有一個Region，這樣可以保證最多隻需要三次跳轉就可以定位任意一個Region。為了加快訪問速度，.META.表的所有Region全部儲存在記憶體中。客戶端會將查詢過的位置資訊快取起來，且快取不會主動失效。如果客戶端根據快取資訊還訪問不到資料，則詢問相關.META.表的Region伺服器，試圖獲取資料的位置，如果還是失敗，則詢問-ROOT-表相關的.META.表在哪裡。最後，如果前面的資訊全部失效，則通過ZooKeeper重新定位Region的資訊。所以如果客戶端上的快取全部是失效，則需要進行6次網路來回，才能定位到正確的Region。