HBase的安装、配置与实践
本教程运行环境是在Ubuntu-64位系统下，HBase版本为hbase-1.1.2，这是目前已经发行的已经编译好的稳定的版本，带有src的文件是未编译的版本，这里我们只要下载bin版本hbase-1.1.2-bin.tar.gz就好了。
下载地址：http://archive.apache.org/dist/hbase/
本文参考原文地址：https://dblab.xmu.edu.cn/blog/install-hbase/
一、 HBase安装及配置
1. HBase安装
1.1 解压安装包hbase-1.1.2-bin.tar.gz至路径 /usr/local，命令如下：
1.2 将解压的文件名hbase-1.1.2改为hbase，以方便使用，命令如下：
1.3 配置环境变量
将hbase下的bin目录添加到path中，这样，启动hbase就无需到/usr/local/hbase目录下，大大的方便了hbase的使用。教程下面的部分还是切换到了/usr/local/hbase目录操作，有助于初学者理解运行过程，熟练之后可以不必切换。
编辑~/.bashrc文件
如果没有引入过PATH请在~/.bashrc文件尾行添加如下内容：
如果已经引入过PATH请在export PATH这行追加/usr/local/hbase/bin，这里的“：”是分隔符。如下图：
编辑完成后，再执行source命令使上述配置在当前终端立即生效，命令如下：
1.4 添加HBase权限
本句意思是将hbase下的所有文件的所有者改为hadoop，hadoop是当前用户的用户名。
1.5 查看HBase版本，确定hbase安装成功,命令如下：
命令执行后，输出信息截图如下：
看到以上输出消息表示HBase已经安装成功，接下来将分别进行HBase单机模式和伪分布式模式的配置。
2. HBase配置
HBase有三种运行模式，单机模式、伪分布式模式、分布式模式。作为学习，我们重点讨论单机模式和伪分布式模式。
以下先决条件很重要，比如没有配置JAVA_HOME环境变量，就会报错。
– jdk
– Hadoop( 单机模式不需要，伪分布式模式和分布式模式需要)
– SSH
必须保证这三项均已安装成功，再继续下面的操作。
2.1单机模式配置
1. 配置/usr/local/hbase/conf/hbase-env.sh 。配置JAVA环境变量，并添加配置HBASE_MANAGES_ZK为true，用vi命令打开并编辑hbase-env.sh，命令如下：
配置JAVA环境变量，jdk的安装目录默认是 /usr/lib/jvm/java-1.7.0-openjdk， 则JAVA _HOME =/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64，其中java-1.7.0-openjdk是你的jdk版本；配置HBASE_MANAGES_ZK为true，表示由hbase自己管理zookeeper，不需要单独的zookeeper。hbase-env.sh中本来就存在这些变量的配置，大家只需要删除前面的#并修改配置内容即可(#代表注释)：
添加完成后保存退出即可。
2. 配置/usr/local/hbase/conf/hbase-site.xml
打开并编辑hbase-site.xml，命令如下：
在启动HBase前需要设置属性hbase.rootdir，用于指定HBase数据的存储位置，
因为如果不设置的话，hbase.rootdir默认为/tmp/hbase-${user.name},这意味着每次重启系统都会丢失数据。
此处设置为HBase安装目录下的hbase-tmp文件夹即（/usr/local/hbase/hbase-tmp）,添加配置如下：
3. 接下来测试运行。首先切换目录至HBase安装目录/usr/local/hbase；再启动HBase。命令如下：
注意先启动hadoop ， start-dfs.sh
上述三条命令中，sudo bin/start-hbase.sh用于启动HBase，bin/hbase shell用于打开shell命令行模式，用户可以通过输入shell命令操作HBase数据库。
成功启动HBase，截图如下：
停止HBase运行,命令如下：
注意：如果在操作HBase的过程中发生错误，可以通过{HBASE_HOME}目录（/usr/local/hbase）下的logs子目录中的日志文件查看错误原因。
2.2 伪分布式模式配置
1.配置/usr/local/hbase/conf/hbase-env.sh。命令如下：
配置JAVA_HOME，HBASE_CLASSPATH，HBASE_MANAGES_ZK.
HBASE_CLASSPATH设置为本机Hadoop安装目录下的conf目录（即/usr/local/hadoop/conf）
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64
export HBASE_CLASSPATH=/usr/local/hadoop/conf
export HBASE_MANAGES_ZK=true
2.配置/usr/local/hbase/conf/hbase-site.xml
用命令vi打开并编辑hbase-site.xml，命令如下：
修改hbase.rootdir，指定HBase数据在HDFS上的存储路径；将属性hbase.cluter.distributed设置为true。假设当前Hadoop集群运行在伪分布式模式下，在本机上运行，且NameNode运行在9000端口。
<configuration>
<property>
<name>hbase.rootdir</name>
<value>hdfs://localhost:9000/hbase</value>
</property>
<property>
<name>hbase.cluster.distributed</name>
<value>true</value>
</property>
</configuration>
hbase.rootdir指定HBase的存储目录；hbase.cluster.distributed设置集群处于分布式模式.
截图如下：
3. 接下来测试运行HBase。
第一步：首先登陆ssh，之前设置了无密码登陆，因此这里不需要密码；再切换目录至/usr/local/hadoop ；再启动hadoop，如果已经启动hadoop请跳过此步骤。命令如下：
输入命令jps，能看到NameNode,DataNode和SecondaryNameNode都已经成功启动，表示hadoop启动成功，截图如下：
第二步：切换目录至/usr/local/hbase;再启动HBase.命令如下：
启动成功，输入命令jps，看到以下界面说明hbase启动成功
进入shell界面：
4.停止HBase运行,命令如下：
bin/stop-hbase.sh
二、 编程实践
1. 利用Shell命令
1.1 HBase中创建表
HBase中用create命令创建表，具体如下：
create 'student','Sname','Ssex','Sage','Sdept','course'
命令执行截图如下：
此时，即创建了一个“student”表，属性有：Sname,Ssex,Sage,Sdept,course。因为HBase的表中会有一个系统默认的属性作为行键，无需自行创建，默认为put命令操作中表名后第一个数据。创建完“student”表后，可通过describe命令查看“student”表的基本信息。命令执行截图如下：
1.2 HBase数据库基本操作
本小节主要介绍HBase的增、删、改、查操作。在添加数据时，HBase会自动为添加的数据添加一个时间戳，故在需要修改数据时，只需直接添加数据，HBase即会生成一个新的版本，从而完成“改”操作，旧的版本依旧保留，系统会定时回收垃圾数据，只留下最新的几个版本，保存的版本数可以在创建表的时候指定。
- 添加数据
HBase中用put命令添加数据，注意：一次只能为一个表的一行数据的一个列，也就是一个单元格添加一个数据，所以直接用shell命令插入数据效率很低，在实际应用中，一般都是利用编程操作数据。
当运行命令：put 'student','95001','Sname','LiYing'时，即为student表添加了学号为95001，名字为LiYing的一行数据，其行键为95001。
运行put 'student','95001','course:math','80'
即为95001行下的course列族的math列添加了一个数据。
- 查看数据
HBase中有两个用于查看数据的命令：1. get命令，用于查看表的某一行数据；2. scan命令用于查看某个表的全部数据
1. get命令
get 'student','95001'
命令执行截图如下， 返回的是‘student’表‘95001’行的数据。
2. scan命令
scan 'student'
命令执行截图如下， 返回的是‘student’表的全部数据。
- 删除数据
在HBase中用delete以及deleteall命令进行删除数据操作，它们的区别是：1. delete用于删除一个数据，是put的反向操作；2. deleteall操作用于删除一行数据。
1. delete命令
delete 'student','95001','Sname'
命令执行截图如下， 即删除了student表中95001行下的Sname列的所有数据。
2. deleteall命令
deleteall 'student','95001'
命令执行截图如下，即删除了student表中的95001行的全部数据。
- 删除表
删除表有两步，第一步先让该表不可用，第二步删除表。
disable 'student'
drop 'student'
命令执行截图如下：
1.3 查询表历史数据
查询表的历史版本，需要两步。
1、在创建表的时候，指定保存的版本数（假设指定为5）
create 'teacher',{NAME=>'username',VERSIONS=>5}
2、插入数据然后更新数据，使其产生历史版本数据，注意：这里插入数据和更新数据都是用put命令
put 'teacher','91001','username','Mary'
put 'teacher','91001','username','Mary1'
put 'teacher','91001','username','Mary2'
put 'teacher','91001','username','Mary3'
put 'teacher','91001','username','Mary4'
put 'teacher','91001','username','Mary5'
3、查询时，指定查询的历史版本数。默认会查询出最新的数据。（有效取值为1到5）
get 'teacher','91001',{COLUMN=>'username',VERSIONS=>5}
查询结果截图如下：
1.4 退出HBase数据库表操作
最后退出数据库操作，输入exit命令即可退出，注意：这里退出HBase数据库是退出对数据库表的操作，而不是停止启动HBase数据库后台运行。
2. Java API编程实例
本实例使用Eclipse编写java程序，来对HBase数据库进行增删改查等操作，Eclipse可以在Ubuntu软件中心搜索下载并安装。
第一步：启动hadoop，启动hbase
cd /usr/local/hadoop
./sbin/start-dfs.sh
cd /usr/local/hbase
./bin/start-hbase.sh
第二步，新建Java Project——>新建Class
第三步：在工程中导入外部jar包：
这里只需要导入hbase安装目录中的lib文件中的所有jar包。
新版的Hbase 1.1.2的java api已经发生变化，旧版的部分api已经停止使用
这里给出一个编程实例,，以下是源代码：
import org.apache.hadoop.conf.Configuration; import org.apache.hadoop.hbase.*; import org.apache.hadoop.hbase.client.*; import java.io.IOException; public class ExampleForHbase { public static Configuration configuration; public static Connection connection; public static Admin admin; //主函数中的语句请逐句执行，只需删除其前的//即可，如：执行insertRow时请将其他语句注释 public static void main(String[] args)throws IOException{ //创建一个表，表名为Score，列族为sname,course //createTable("Score",new String[]{"sname","course"}); //在Score表中插入一条数据，其行键为95001,sname为Mary（因为sname列族下没有子列所以第四个参数为空） //等价命令：put 'Score','95001','sname','Mary' insertRow("Score", "95001", "sname", "", "Mary"); //在Score表中插入一条数据，其行键为95001,course:Math为88（course为列族，Math为course下的子列） //等价命令：put 'Score','95001','score:Math','88' //insertRow("Score", "95001", "course", "Math", "88"); //在Score表中插入一条数据，其行键为95001,course:English为85（course为列族，English为course下的子列） //等价命令：put 'Score','95001','score:English','85' //insertRow("Score", "95001", "course", "English", "85"); //1、删除Score表中指定列数据，其行键为95001,列族为course，列为Math //执行这句代码前请deleteRow方法的定义中，将删除指定列数据的代码取消注释注释，将删除制定列族的代码注释 //等价命令：delete 'Score','95001','score:Math' //deleteRow("Score", "95001", "course", "Math"); //2、删除Score表中指定列族数据，其行键为95001,列族为course（95001的Math和English的值都会被删除） //执行这句代码前请deleteRow方法的定义中，将删除指定列数据的代码注释，将删除制定列族的代码取消注释 //等价命令：delete 'Score','95001','score' //deleteRow("Score", "95001", "course", ""); //3、删除Score表中指定行数据，其行键为95001 //执行这句代码前请deleteRow方法的定义中，将删除指定列数据的代码注释，以及将删除制定列族的代码注释 //等价命令：deleteall 'Score','95001' //deleteRow("Score", "95001", "", ""); //查询Score表中，行键为95001，列族为course，列为Math的值 //getData("Score", "95001", "course", "Math"); //查询Score表中，行键为95001，列族为sname的值（因为sname列族下没有子列所以第四个参数为空） //getData("Score", "95001", "sname", ""); //删除Score表 //deleteTable("Score"); } //建立连接 public static void init(){ configuration = HBaseConfiguration.create(); configuration.set("hbase.rootdir","hdfs://localhost:9000/hbase"); try{ connection = ConnectionFactory.createConnection(configuration); admin = connection.getAdmin(); }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } } //关闭连接 public static void close(){ try{ if(admin != null){ admin.close(); } if(null != connection){ connection.close(); } }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } } /** * 建表。HBase的表中会有一个系统默认的属性作为主键，主键无需自行创建，默认为put命令操作中表名后第一个数据，因此此处无需创建id列 * @param myTableName 表名 * @param colFamily 列族名 * @throws IOException */ public static void createTable(String myTableName,String[] colFamily) throws IOException { init(); TableName tableName = TableName.valueOf(myTableName); if(admin.tableExists(tableName)){ System.out.println("talbe is exists!"); }else { HTableDescriptor hTableDescriptor = new HTableDescriptor(tableName); for(String str:colFamily){ HColumnDescriptor hColumnDescriptor = new HColumnDescriptor(str); hTableDescriptor.addFamily(hColumnDescriptor); } admin.createTable(hTableDescriptor); System.out.println("create table success"); } close(); } /** * 删除指定表 * @param tableName 表名 * @throws IOException */ public static void deleteTable(String tableName) throws IOException { init(); TableName tn = TableName.valueOf(tableName); if (admin.tableExists(tn)) { admin.disableTable(tn); admin.deleteTable(tn); } close(); } /** * 查看已有表 * @throws IOException */ public static void listTables() throws IOException { init(); HTableDescriptor hTableDescriptors[] = admin.listTables(); for(HTableDescriptor hTableDescriptor :hTableDescriptors){ System.out.println(hTableDescriptor.getNameAsString()); } close(); } /** * 向某一行的某一列插入数据 * @param tableName 表名 * @param rowKey 行键 * @param colFamily 列族名 * @param col 列名（如果其列族下没有子列，此参数可为空） * @param val 值 * @throws IOException */ public static void insertRow(String tableName,String rowKey,String colFamily,String col,String val) throws IOException { init(); Table table = connection.getTable(TableName.valueOf(tableName)); Put put = new Put(rowKey.getBytes()); put.addColumn(colFamily.getBytes(), col.getBytes(), val.getBytes()); table.put(put); table.close(); close(); } /** * 删除数据 * @param tableName 表名 * @param rowKey 行键 * @param colFamily 列族名 * @param col 列名 * @throws IOException */ public static void deleteRow(String tableName,String rowKey,String colFamily,String col) throws IOException { init(); Table table = connection.getTable(TableName.valueOf(tableName)); Delete delete = new Delete(rowKey.getBytes()); //删除指定列族的所有数据 //delete.addFamily(colFamily.getBytes()); //删除指定列的数据 //delete.addColumn(colFamily.getBytes(), col.getBytes()); table.delete(delete); table.close(); close(); } /** * 根据行键rowkey查找数据 * @param tableName 表名 * @param rowKey 行键 * @param colFamily 列族名 * @param col 列名 * @throws IOException */ public static void getData(String tableName,String rowKey,String colFamily,String col)throws IOException{ init(); Table table = connection.getTable(TableName.valueOf(tableName)); Get get = new Get(rowKey.getBytes()); get.addColumn(colFamily.getBytes(),col.getBytes()); Result result = table.get(get); showCell(result); table.close(); close(); } /** * 格式化输出 * @param result */ public static void showCell(Result result){ Cell[] cells = result.rawCells(); for(Cell cell:cells){ System.out.println("RowName:"+new String(CellUtil.cloneRow(cell))+" "); System.out.println("Timetamp:"+cell.getTimestamp()+" "); System.out.println("column Family:"+new String(CellUtil.cloneFamily(cell))+" "); System.out.println("row Name:"+new String(CellUtil.cloneQualifier(cell))+" "); System.out.println("value:"+new String(CellUtil.cloneValue(cell))+" "); } } }
每次执行完，都可以回到shell界面查看是否执行成功，如：执行完插入数据后，在shell界面中执行scan 'Score'。截图如下:
