• 下面是hbase的架構圖：

• .META.表和-ROOT-表

ROOT表和META表都是相當於hbase的元資料表，在zookeeper中記錄的了ROOT表所在的RegionService的地址，你可以通過這個地址找到ROOT表，ROOT表裡面又記錄了你操作的這個表所有ROWKEY的分割槽詳細記錄的META表的地址，然後路由到那個記錄詳細資訊的且管理META這部分表的RegionServer，然後定位到META表，在META表唯一定位到一個指定的RegionServer，三段式路由：zookeeper、ROOT、META。

META表上面儲存的就是Hbase上面所有Region的分佈和詳細資訊，如果META表過大那麼META的region也會分裂，那麼就引進了ROOT表儲存META表的Region的分佈和詳細資訊，不過現在新版本好像已經沒有ROOT表了，因為Hbase中資料個數一般不會使META的Region分裂。

那麼讀寫操作client都不會和hmaster打交道，client會直接通過zookeeper的root表和META表定位到HRegionServer，先根據ROOT表定位META表的Region，在根據META的資訊定位到你需要操作的那個值的Region，所以hbase的讀寫操作不會和hmaster打交道，並且會將這些資訊cache到client埠。

而HMaster的作用主要是：
為HRegionServer分配region
負責HRegionServer的負載均衡
複製處理HRegionServer掛掉的情況，並且為這些Region分配新HRegionServer
維護.META.和-ROOT-表的資訊，比如在Region分裂的時候hmaster就會去維護

• 1.hbase的寫操作

首先client端寫操作會先訪問zookeeper，然後根據zk裡面的-ROOT-中的資訊和.META.中的資訊直接對映到對應的HRegionServer

client會去請求對應的HRegionServer

如果設定了WAL（Write-Ahead-Log）預寫日誌，那麼HRegionServer會先進行預寫日誌操作，並且是多執行緒寫入一個佇列裡面，然後另外一個單執行緒的真正寫日誌的操作從佇列裡面取資料（保證資料的全域性一致性）一個HRegionServer的預寫日誌操作只會寫到一個Hlog裡面，也就是說一個HRegionServer管理的不同的Region的預寫日誌都是公用一個Hlog，寫到Hlog中（sequence file檔案格式），據網友測試在操作hbase開啟和關閉預寫日誌，效能相差大概10到20倍左右

然後寫入資料到HRegion的MemStore（記憶體）中，如果MemStore達到了一定的大小，MemStore會被flush到StoreFile,flush之後還會記錄一個flag，到時候用Hlog恢復的時候就知道哪些資料在HRegionServer掛了之後就丟失了，哪些資料已經持久化到磁碟了。

當StoreFile數量達到一定值後會進行Compact（合併）操作，合併最後StoreFile大小達到一定值之後會進行分裂split操作，在split操作的時候會和hmaster打交道，hmaster會去維護META表和ROOT的資料（META表分裂的時候 同理）。

Region會分裂成兩個相等的Region，之前的Region就會下線，然後後面的兩個新Region會被Hmaster分配到其他的HRegionServer上面
這裡有2個注意事項就是：

1.在建立表的時候我們應該先預估資料量，然後在建立表的時候就先預先建立適量的Region個數，不然所有資料都放一個Region,當資料量很大的時候，就會造成Region的分裂會很平常，就特別影響效能；

2.最好在建表的時候指定比較少的ColumnFamily，因為如果ColumnFamily比較多，一個StoreFile對應一個ColumnFamily，如果有多個ColumnFamily那麼就有多個StoreFile，當有的ColumnFamily資料量很大有的很小，但是當Region達到一定資料量會分裂，那麼會我們查詢就可能會誇多個Region，導致效能不高

• 2.hbase讀資料

Client會先訪問zookeeper並且根據zk裡面的-ROOT-中的資訊和.META.中的資訊（我的理解是ROOT儲存一段一段的資料，你查詢的資料能直接定位到在那一段中，然後在去META表中查詢具體的資訊）直接對映到對應的HRegionServer

client請求對應的HRegionServer，首先會去MemStore(記憶體)中查詢資料，如果有資料就返回

MemStore沒有查詢到資料，就會去Block快取塊中查詢，快取塊中查詢到資料就直接返回

Block快取塊沒有查詢到資料，就會去硬碟讀取StoreFile的資訊，並且也放到Block快取塊中，Block快取塊舊的東西就會被刪除，直到查詢到資料為止並返回，或者沒有查詢到資料就返回空

• 3. Hbase中RegionServer，Region，StoreFile，Hfile，ColumFamily等等的關係

Region是hbase最小的邏輯儲存單元，但是物理的還有StoreFile，Hfile，一個Region包含一個或者多個StoreFile，一個StoreFile包含一個或者多個Hfile，其中RegionServer是為Region服務的。

一個Region包含一個或者多個StoreFile，而一個StoreFile對應一個ColumnFamily，所以一個Region會包含一個或者多個ColumnFamily

一個Region只能由一個RegionServer服務，但是一個RegionServer可以服務多個Region

• 4.hbase的快照管理

快照就是一份元資訊的合集，允許管理員恢復到表的先前狀態。快照不是表的複製而是一個檔名稱列表，因而不會複製資料。

hbase的快照是依賴於hdfs提供的快照功能，可以對之前的資料進行快照拍攝，當誤操作刪除了資料，可以恢復到以前快照版本的資料，但是之後的資料就沒有了（還有一個方法，如果誤操作刪除了表，可以在hdfs的/hbase/archive資料夾裡面找到對應的表資訊，預設刪除了表，會將Region的資料先轉移到這個資料夾，但是當達到設定的時間後這個檔案下的資料也會被刪除，配置專案：hbase.master.hfilecleaner.ttl，預設是600000 ms，可以在這時間之類把資料拷貝到data目錄下，然後使用hbase的修復元資料功能進行資料恢復）。

hbase的快照管理提供了shell指令碼的方式，也提供了javaAPI的方式
前提是hbase-site.xml中的hbase.snapshot.enabled 是否是true （預設為true）

shell方式：

一.建立快照：

hbase(main):005:0> snapshot 'lijie001','lijie001snapshot'
0 row(s) in 8.6660 seconds

二.快照列表：

hbase(main):008:0> list_snapshots
SNAPSHOT            TABLE + CREATION TIME                                                                                                   
lijie001snapshot   lijie001 (Thu Feb 23 09:40:23 -0500 2017)                                                                               
1 row(s) in 3.1330 seconds

=> ["lijie001snapshot"]

三.克隆快照（從快照中克隆一個新表）：

hbase(main):009:0> clone_snapshot 'lijie001snapshot','clone_lijie001'
0 row(s) in 5.9920 seconds

四.刪除快照：

hbase(main):011:0> delete_snapshot 'lijie001snapshot'
0 row(s) in 3.8050 seconds

五.快照恢復

必須首先disable表，不然會報錯

hbase(main):019:0> disable 'lijie001'
0 row(s) in 1.2740 seconds

hbase(main):020:0> restore_snapshot 'lijie001snapshot'
0 row(s) in 8.5710 seconds

hbase(main):021:0> enable 'lijie001'
0 row(s) in 4.8730 seconds

javaAPI方式（方法在org.apache.hadoop.hbase.client 的Admin類中）

一.建立快照：

void snapshot(final String snapshotName, final TableName tableName) throws IOException, SnapshotCreationException, IllegalArgumentException;

二.獲取快照：

List<HBaseProtos.SnapshotDescription> listSnapshots() throws IOException;


List<HBaseProtos.SnapshotDescription> listSnapshots(String regex) throws IOException;


List<HBaseProtos.SnapshotDescription> listSnapshots(Pattern pattern) throws IOException;

三.刪除快照（單個或者多個)：

void deleteSnapshot(final byte[] snapshotName) throws IOException;


void deleteSnapshot(final String snapshotName) throws IOException;


void deleteSnapshots(final String regex) throws IOException;


void deleteSnapshots(final Pattern pattern) throws IOException;