HBase写入的各类方式总结汇总（代码）

HBase写入的各类方式总结汇总（代码）

　　本文主要是总结一下hbase几种写入常见的方式，以及涉及的应用场景，尽可能覆盖平常业务中的使用场景，另外再总结一下其中涉及到的一些原理知识。也算是本身学习的汇总。hbase也接触好久了，各类应用的场景也见到了不少。借此机会好好总结一下。

　　hbase通常的插入过程都使用HTable对象，将数据封装在Put对象中，Put在new建立的时候须要传入rowkey，并将列族，列名，列值add进去。而后HTable调用put方法，经过rpc请求提交到Regionserver端。写入的方式能够分为如下几种

1. 单条put
2. 批量put
3. 使用Mapreduce
4. bluckload

　　

　　HTable

　　要向hbase中写入就免不了要和HTable打交道，HTable负责向一张hbase表中读或者写数据，HTable对象是非线程安全的。多线程使用时须要注意，建立HTable对象时须要指定表名参数，HTable内部有一个LinkedList<Row>的队列writeAsyncBuffer ，负责对写入到hbase的数据在客户端缓存，开启缓存使用参数  table.setAutoFlushTo(false);  默认状况不开启每次put一条数据时，htable对象就会调用flushCommits方法向regserver中提交，开启缓存则会比较队列的大小，若是大于某个值则调用flushCommits，这个值默认是2m，能够经过在hbase-site.xml中设置参数 "hbase.client.write.buffer"来调整，默认是2097152， 在关闭htable链接时，会隐式的调用flushCommits方法，保证数据彻底提交。提交时会根据rowkey定位该put应该提交到哪一个reginserver，而后每一个regionserver一组action发送出去，（多扯两句，这里和solr略微不一样，solr能够把请求发送到任一节点，节点判断是否属于当前节点，若是不符合则将请求发送全部节点，但同时也能够实现和hbase相似的功能）

 

　　单条put

　　最简单基础的写入hbase，通常应用场景是线上业务运行时，记录单条插入，如报文记录，处理记录，写入后htable对象即释放。每次提交就是一次rpc请求。

table.setAutoFlushTo(true);

1   /**
 2      * 插入一条记录
 3      * rowkey 为rk001 列族为f1
 4      * 插入两列  c1列   值为001
 5      *          c2列   值为002
 6      *
 7      */
 8     public void insertPut(){
 9         //Configuration 加载hbase的配置信息，HBaseConfiguration.create()是先new Configuration而后调用addResource方法将
10         //hbase-site.xml配置文件加载进来
11         Configuration conf = HBaseConfiguration.create();
12         try {
13             table = new HTable(conf,tableName);
14             table.setAutoFlushTo(true);//不显示设置则默认是true
15 
16             String rowkey  = "rk001";
17             Put  put = new Put(rowkey.getBytes());
18             put.add(cf.getBytes(),"c1".getBytes(),"001".getBytes());
19             put.add(cf.getBytes(),"c2".getBytes(),"002".getBytes());
20             table.put(put);
21             table.close();//关闭hbase链接
22 
23         } catch (IOException e) {
24             e.printStackTrace();
25         }
26     }

　　多条put

　　有了单条的put天然就想到这种方式实际上是低效的，每次只能提交一条记录，有没有上面方法能够一次提交多条记录呢？减小请求次数， 最简单的方式使用List<Put>，这种方式操做时和单条put没有区别，将put对象add到list中，而后调用put(List<Put>)方法，过程和单条put基本一致，应用场景通常在数据量稍多的环境下，经过批量提交减小请求次数

1     /**
 2      * 批量请求，一次提交两条 
 3      */
 4     public void insertPuts() {
 5         Configuration conf = HBaseConfiguration.create();
 6         try {
 7             table = new HTable(conf, tableName);
 8             table.setAutoFlushTo(true);
 9             List<Put> lists = new ArrayList<Put>();
10 
11             String rowkey1 = "rk001";
12             Put put1 = new Put(rowkey1.getBytes());
13             put1.add(cf.getBytes(), "c1".getBytes(), "001".getBytes());
14             put1.add(cf.getBytes(), "c2".getBytes(), "002".getBytes());
15             lists.add(put1);
16 
17             String rowkey2 = "rk002";
18             Put put2 = new Put(rowkey2.getBytes());
19             put2.add(cf.getBytes(), "c1".getBytes(), "v2001".getBytes());
20             put2.add(cf.getBytes(), "c2".getBytes(), "v2002".getBytes());
21             lists.add(put2);
22 
23 
24             table.put(lists);
25             table.close();
26 
27         } catch (IOException e) {
28             e.printStackTrace();
29         }
30 
31 
32     }

 

　　使用Mapreduce

　　以上两种方式通常用来处理小批量的数据，那么在面对数据量多的时候应该如何处理呢，常见的作法使用多线程来并行向hbase中写入，不过这须要咱们本身来控制任务的划分，比较麻烦，另外值得注意的时HTable对象是线程不安全的，所以在多线程写入时须要格外注意。而更加常见的作法是使用Mapreduce。HBase自己就是运行在hdfs上的数据库，所以和Mapreduce有很好的融合。

　　使用mapreduce来向hbase中写入数据时，将输入文件拆分红一个个的块，而后交给集群，分布式的去读取块，而后数据写入到hbase中，而根据具体业务状况的不一样，在使用Mapreduce中也有略微的不一样，先介绍一下最多见的处理过程，使用hbase官方提供的hbase和mapreduce整合的工具类TableMapReduceUtil，具体使用细节能够参考HBase官方手册 这里只贴一下在map端读入数据，而后直接写hbase的情景，这种方式通常用于hive或者文件数据入hbase，不须要业务逻辑处理，保持原有的数据入库，rowkey通常时某个字段或者若干个字段拼接而成，好比卡号信息入库，使用卡号做为rowkey（须要对卡号作散列处理，卡号通常为62或者40开头，会形成数据热点问题）

1 package hbase.demo.mapreduce;
 2 
 3 import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
 4 import org.apache.hadoop.conf.Configured;
 5 import org.apache.hadoop.fs.Path;
 6 import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
 7 import org.apache.hadoop.hbase.client.Put;
 8 import org.apache.hadoop.hbase.io.ImmutableBytesWritable;
 9 import org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.TableMapReduceUtil;
10 import org.apache.hadoop.io.Text;
11 import org.apache.hadoop.io.Writable;
12 import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;
13 import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;
14 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;
15 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.TextInputFormat;
16 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;
17 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.TextOutputFormat;
18 import org.apache.hadoop.util.Tool;
19 
20 /**
21  * Created by BB on 2017/2/26.
22  */
23 public class InsertMR extends Configured implements Tool {
24 
25 
26     public static void main(String[] args) throws Exception {
27         InsertMR im = new InsertMR();
28         im.run(args);
29     }
30 
31     public int run(String[] strings) throws Exception {
32         String jobName = "insert data into hbase";
33         String outputTable = "OutTable";
34         String inputPath = "/usr/mapreduce/input";
35         String outputPath = "usr/maprduce/output";
36         Configuration conf = HBaseConfiguration.create();
37         Job job = Job.getInstance(conf, jobName);
38 
39         job.setJarByClass(InsertMR.class);
40 
41         job.setMapperClass(InsertMap.class);
42         job.setMapOutputKeyClass(ImmutableBytesWritable.class);
43         job.setMapOutputValueClass(Put.class);
44 
45         job.setInputFormatClass(TextInputFormat.class);//hadoop 默认使用TextInputFormat
46 
47         //设置输入输出路径
48         FileInputFormat.setInputPaths(job,new Path(inputPath));
49         FileOutputFormat.setOutputPath(job,new Path(outputPath));
50 
51 
52         TableMapReduceUtil.initTableReducerJob(
53                 outputTable,
54                 null,
55                 job);
56         job.setNumReduceTasks(0);
57         return job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1;
58     }
59 
60 
61     public class InsertMap extends Mapper<Writable, Text, ImmutableBytesWritable, Put> {
62         @Override
63         protected void map(Writable key, Text value, Context context) {
64             try {
65 
66                 String line = value.toString();
67                 String[] items = line.split(",", -1);
68                 ImmutableBytesWritable outkey = new ImmutableBytesWritable(items[0].getBytes());
69                 String rk = items[0];//rowkey字段
70                 Put put = new Put(rk.getBytes());
71                 put.add("f1".getBytes(), "c1".getBytes(), items[0].getBytes());
72                 put.add("f1".getBytes(), "c2".getBytes(), items[1].getBytes());
73                 context.write(outkey, put);
74             } catch (Exception e) {
75 
76 
77             }
78         }
79 
80     }
81 
82 
83 }

　　这种方式最终会调用Tableoutputformat类，核心的原理仍是使用htable的put方法，不过因为使用了mapreduce分布式提交到hbase，速度比单线程效率高出许多，可是这种方式也不是万能的，put提交的熟读太快时会给hbase形成比较大的压力，容易发生gc形成节点挂掉，尤为是初始化表到hbase时，通常都会有不少的历史数据须要入库，容易形成比较大的压力，这种状况下建议使用下面的方式bulkload方式入库，减小给hbase压力。上面这种方式是直接在map中生成put而后交给TableOutputformat去提交的，由于这里几乎不须要逻辑处理，若是须要作逻辑处理，那么通常会在reduce端去生成put对象，在map端作业务逻辑处理，好比数据关联，汇总之类的

 

　　bulkload

　　若是在写入hbase的上述的方式仍是不能知足需求的话，就能够考虑使用bulkload的方式了。上述几种方式虽然实现的方式涉及到的东西不一样，可是本质是同样的，都是使用HTable对象调用put方法，而后HTable经过rpc提交到reginserver上，而后经过LSM过程以后最终写入到磁盘上。HBase的数据最终会变成hfile文件落到磁盘上，那么有没有一种方式能够绕过前面的这些过程，直接生成最终的hfile文件呢。确定是有的，bulkload写入hbase的原理正是基于此。使用mapreduce来生成hbase的hfile文件，而后将文件塞到hbase存储数据的目录下，这样作能够减小了海量的数据请求时间，也彻底避免了regionserver的处理数据的压力。因为涉及到hbase存储架构的原理，只大概讲一下过程，在map端生成put对象，reduce使用hbase提供的KeyValueSortReducer便可，reduce端会将数据按照rowkey作排序，生成hfile文件，而后按照region的分布对hfile作分割，将分割的hfile文件放到相应的region目录下，这里就不详细赘述，直接上代码

driver

1 package com.hbase.mapreudce.driver;
 2 
 3 import java.io.IOException;
 4 
 5 import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
 6 import org.apache.hadoop.conf.Configured;
 7 import org.apache.hadoop.fs.Path;
 8 import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
 9 import org.apache.hadoop.hbase.KeyValue;
10 import org.apache.hadoop.hbase.TableNotFoundException;
11 import org.apache.hadoop.hbase.io.ImmutableBytesWritable;
12 import org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.HFileOutputFormat;
13 import org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.HFileOutputFormat2;
14 import org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.KeyValueSortReducer;
15 import org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.LoadIncrementalHFiles;
16 import org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.SimpleTotalOrderPartitioner;
17 import org.apache.hadoop.io.Text;
18 import org.apache.hadoop.mapreduce.Job;
19 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.input.FileInputFormat;
20 import org.apache.hadoop.mapreduce.lib.output.FileOutputFormat;
21 import org.apache.hadoop.util.GenericOptionsParser;
22 import org.apache.hadoop.util.Tool;
23 import org.apache.hadoop.util.ToolRunner;
24 import org.apache.log4j.Logger;
25 
26 import com.hbase.mapreudce.map.BaseBulkLoadBaseMapper;
27 import com.spdbccc.mapreduce.plus.util.ConnectUtil;
28 import com.spdbccc.mapreduce.plus.util.Util;
29 
30 public class BulkLoadHFileDriver extends Configured implements Tool {
31 
32     private static Logger logger = Logger.getLogger(BulkLoadHFileDriver.class);
33 
34     private String jobname;
35 
36     private Configuration conf;
37 
38     public static void main(String[] args) throws Exception {
39         BulkLoadHFileDriver bld = new BulkLoadHFileDriver();
40         bld.excute(args);
41     }
42 
43     public void excute(String[] args) throws Exception {
44         int rtn = ToolRunner.run(new BulkLoadHFileDriver(), args);
45         this.dobulkLoadFile(conf);
46 
47     }
48 
49     public int run(String[] args) throws Exception {
50         this.conf = HBaseConfiguration.create();
51         String[] dfsArgs = new GenericOptionsParser(conf, args).getRemainingArgs();
52 
53         // conf.get("", "");
54         String tablename = conf.get("", "");
55         String inputPathstr = conf.get("", "");
56         String outputPathstr = conf.get("", "");
57 
58         Path outputPath = Util.getTempPath(conf, outputPathstr, true);
59 
60         Job job = Job.getInstance(conf, "HFile bulk load test");
61         job.setJarByClass(BulkLoadHFileDriver.class);
62 
63         job.setMapperClass(BaseBulkLoadBaseMapper.class);
64         job.setReducerClass(KeyValueSortReducer.class);
65 
66         job.setMapOutputKeyClass(ImmutableBytesWritable.class);
67         job.setMapOutputValueClass(KeyValue.class);
68 
69         job.setPartitionerClass(SimpleTotalOrderPartitioner.class);
70 
71         FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(inputPathstr));
72         FileOutputFormat.setOutputPath(job, outputPath);
73 
74         HFileOutputFormat2.configureIncrementalLoad(job, ConnectUtil.getHTable(conf, tablename));
75 
76         LoadIncrementalHFiles loader = new LoadIncrementalHFiles(conf);
77         loader.doBulkLoad(new Path(dfsArgs[0]), ConnectUtil.getHTable(conf, tablename));
78 
79         return job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1;
80     }
81 
82     private void dobulkLoadFile(Configuration conf) throws Exception {
83         String tablename = conf.get("", "");
84         String hfiledirpathstr = conf.get("", "");
85 
86         LoadIncrementalHFiles loader = new LoadIncrementalHFiles(conf);
87         loader.doBulkLoad(new Path(hfiledirpathstr), ConnectUtil.getHTable(conf, tablename));
88 
89     }
90 
91 }

map

1 package com.hbase.mapreudce.map;
 2 
 3 import java.io.IOException;
 4 
 5 import org.apache.hadoop.hbase.KeyValue;
 6 import org.apache.hadoop.hbase.io.ImmutableBytesWritable;
 7 import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytes;
 8 import org.apache.hadoop.io.LongWritable;
 9 import org.apache.hadoop.io.Text;
10 import org.apache.hadoop.io.Writable;
11 import org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper;
12 import org.apache.log4j.Logger;
13 
14 public class BaseBulkLoadBaseMapper extends
15 Mapper<Writable, Text, ImmutableBytesWritable, KeyValue> {
16 
17      
18     private static Logger logger = Logger.getLogger(BaseBulkLoadBaseMapper.class);
19     
20      @Override
21      protected void map(Writable key, Text value, Context context)
22              throws IOException, InterruptedException {
23             String line = value.toString();
24             String[] items = line.split(",", -1);
25             ImmutableBytesWritable rowkey = new ImmutableBytesWritable(
26                     items[0].getBytes());
27 
28             KeyValue kv = new KeyValue(Bytes.toBytes(items[0]),
29                     Bytes.toBytes(items[1]), Bytes.toBytes(items[2]),
30                     System.currentTimeMillis(), Bytes.toBytes(items[3]));
31             if (null != kv) {
32                 context.write(rowkey, kv);
33             }
34          
35          
36          
37      }
  
47 }