hbase源码系列（四）数据模型-表定义和列族定义的具体含义

问题导读
１．hbase的表在hdfs上是怎么存储的？
２．KeyValue是怎么存储的？









hbase是一个KeyValue型的数据库，在《hbase实战》描述它的逻辑模型【行键，列族，列限定符，时间版本】，物理模型是基于列族的。但实际情况是啥？还是上点代码吧。

HTableDescriptor tableDesc = new HTableDescriptor("test");
        //日志flush的时候是同步写，还是异步写
        tableDesc.setDurability(Durability.SYNC_WAL);
        //MemStore大小
        tableDesc.setMemStoreFlushSize(256*1024*1024);
        
        HColumnDescriptor colDesc = new HColumnDescriptor("f");
        //块缓存，保存着每个HFile数据块的startKey
        colDesc.setBlockCacheEnabled(true);
        //块的大小，默认值是65536
        //加载到内存当中的数据块越小，随机查找性能更好,越大，连续读性能更好
        colDesc.setBlocksize(64*1024);
        //bloom过滤器，有ROW和ROWCOL，ROWCOL除了过滤ROW还要过滤列族
        colDesc.setBloomFilterType(BloomType.ROW);
        //写的时候缓存bloom
        colDesc.setCacheBloomsOnWrite(true);
        //写的时候缓存索引
        colDesc.setCacheIndexesOnWrite(true);
　　　　　//存储的时候使用压缩算法
  　　　 colDesc.setCompressionType(Algorithm.SNAPPY);
        //进行compaction的时候使用压缩算法
        colDesc.setCompactionCompressionType(Algorithm.SNAPPY);
        //压缩内存和存储的数据，区别于Snappy
        colDesc.setDataBlockEncoding(DataBlockEncoding.PREFIX);
        //写入硬盘的时候是否进行编码
        colDesc.setEncodeOnDisk(true);
        //关闭的时候，是否剔除缓存的块
        colDesc.setEvictBlocksOnClose(true);
        //是否保存那些已经删除掉的kv
        colDesc.setKeepDeletedCells(false);
        //让数据块缓存在LRU缓存里面有更高的优先级
        colDesc.setInMemory(true);
        //最大最小版本
        colDesc.setMaxVersions(3);
        colDesc.setMinVersions(1);
        //集群间复制的时候，如果被设置成REPLICATION_SCOPE_LOCAL就不能被复制了
        colDesc.setScope(HConstants.REPLICATION_SCOPE_GLOBAL);
        //生存时间
        colDesc.setTimeToLive(18000);
        
        tableDesc.addFamily(colDesc);
复制代码

在上面列出来表定义和列族定义的所有参数，含义也标上去了，我们经常需要设置的可能就是下面的这些。

//bloom过滤器，过滤加速
        colDesc.setBloomFilterType(BloomType.ROW);
        //压缩内存和存储中的数据，内存紧张的时候设置
        colDesc.setDataBlockEncoding(DataBlockEncoding.PREFIX);
　　　　 //让数据块缓存在LRU缓存里面有更高的优先级
        colDesc.setInMemory(true);
        //最大版本，没必要的话，就设置成1个
        colDesc.setMaxVersions(1);
        //集群间复制的时候，如果被设置成REPLICATION_SCOPE_LOCAL就不能被复制了
        colDesc.setScope(HConstants.REPLICATION_SCOPE_GLOBAL);
　　　　　//存储的时候使用压缩算法，这个基本是必备的，hbase的存储大得惊人
  　　　 colDesc.setCompressionType(Algorithm.SNAPPY);
        //进行compaction的时候使用压缩算法
        colDesc.setCompactionCompressionType(Algorithm.SNAPPY);
复制代码

hbase的表在hdfs上面的是这么存储的，/hbase-root/tableName/regionName/familyName/HFile, 在tableName这一级目录会有一个名.tabledesc的文件，在region这一级目录有一个名为.regioninfo的文件，都是明文的。

了解完表和列族的定义之后，我们看看KeyValue是怎么存储的吧，引用一下代码，可能大家一看就都懂了。

@Override
    public void write(Cell cell) throws IOException {
      checkFlushed();
      // Row rowkey，起始位置，长度
      write(cell.getRowArray(), cell.getRowOffset(), cell.getRowLength());
      // Column family 列族，起始位置，长度
      write(cell.getFamilyArray(), cell.getFamilyOffset(), cell.getFamilyLength());
      // Qualifier 列名，起始位置，长度
      write(cell.getQualifierArray(), cell.getQualifierOffset(), cell.getQualifierLength());
      // Version 时间戳
      this.out.write(Bytes.toBytes(cell.getTimestamp()));
      // Type Put或者Delete
      this.out.write(cell.getTypeByte());
      // Value 值，起始位置，长度
      write(cell.getValueArray(), cell.getValueOffset(), cell.getValueLength());
    }
复制代码

好吧，列存储的话存储的时候每个列都会重复前面的rowkey、列族这些信息，在列很多的情况下，rowkey和列族越长，消耗的内存和列族都会很大，所以它们都要尽量的短。

可以考虑用colDesc.setDataBlockEncoding(DataBlockEncoding.PREFIX_TREE)来压缩一下内存中的大小，这个后面后面会讲到。

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