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目　錄

第1章　簡介　1
1.1　海量數(shù)據(jù)的黎明　1
1.2　關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的問題　5
1.3　非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)Not-Only-SQL(簡稱NoSQL)　7
1.3.1　維度　9
1.3.2　可擴展性　12
1.3.3　數(shù)據(jù)庫的范式化和反范式化　12
1.4　結(jié)構(gòu)　15
1.4.1　背景　15
1.4.2　表、行、列和單元格　16
1.4.3　自動分區(qū)　20
1.4.4　存儲API　21
1.4.5　實現(xiàn)　22 目　錄

第1章　簡介　1
1.1　海量數(shù)據(jù)的黎明　1
1.2　關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的問題　5
1.3　非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)Not-Only-SQL(簡稱NoSQL)　7
1.3.1　維度　9
1.3.2　可擴展性　12
1.3.3　數(shù)據(jù)庫的范式化和反范式化　12
1.4　結(jié)構(gòu)　15
1.4.1　背景　15
1.4.2　表、行、列和單元格　16
1.4.3　自動分區(qū)　20
1.4.4　存儲API　21
1.4.5　實現(xiàn)　22
1.4.6　小結(jié)　25
1.5　HBase：Hadoop數(shù)據(jù)庫　25
1.5.1　歷史　26
1.5.2　命名　27
1.5.3　小結(jié)　27

第2章　安裝　28
2.1　快速啟動指南　28
2.2　必備條件　31
2.2.1　硬件　31
2.2.2　軟件　37
2.3　HBase使用的文件系統(tǒng)　47
2.3.1　本地模式　48
2.3.2　HDFS　49
2.3.3　S3　49
2.3.4　其他文件系統(tǒng)　50
2.4　安裝選項　50
2.4.1　Apache二進制發(fā)布包　50
2.4.2　編譯源碼　52
2.5　運行模式　53
2.5.1　單機模式　53
2.5.2　分布式模式　53
2.6　配置　57
2.6.1　hbase-site.xml與hbase-default.xml　58
2.6.2　hbase-env.sh　59
2.6.3　regionserver　59
2.6.4　log4j.properties　59
2.6.5　配置示例　59
2.6.6　客戶端配置　61
2.7　部署　61
2.7.1　基于腳本　62
2.7.2　Apache Whirr　63
2.7.3　Puppet與Chef　63
2.8　操作集群　64
2.8.1　確定安裝運行　64
2.8.2　Web UI介紹　65
2.8.3　Shell介紹　66
2.8.4　關(guān)閉集群　66

第3章　客戶端API：基礎(chǔ)知識　68
3.1　概述　68
3.2　CRUD操作　69
3.2.1　put方法　69
3.2.2　get方法　87
3.2.3　刪除方法　97
3.3　批量處理操作　107
3.4　行鎖　110
3.5　掃描　114
3.5.1　介紹　114
3.5.2　ResultScanner類　117
3.5.3　緩存與批量處理　119
3.6　各種特性　125
3.6.1　HTable的實用方法　125
3.6.2　Bytes類　127

第4章　客戶端API：高級特性　129
4.1　過濾器　129
4.1.1　過濾器簡介　129
4.1.2　比較過濾器　132
4.1.3　專用過濾器　139
4.1.4　附加過濾器　147
4.1.5　FilterList　151
4.1.6　自定義過濾器　153
4.1.7　過濾器總結(jié)　159
4.2　計數(shù)器　160
4.2.1　計數(shù)器簡介　160
4.2.2　單計數(shù)器　163
4.2.3　多計數(shù)器　164
4.3　協(xié)處理器　166
4.3.1　協(xié)處理器簡介　167
4.3.2　Coprocessor類　168
4.3.3　協(xié)處理器加載　171
4.3.4　RegionObserver類　174
4.3.5　MasterObserver類　180
4.3.6　endpoint　184
4.4　HTablePool　190
4.5　連接管理　194

第5章　客戶端API：管理功能　197
5.1　模式定義　197
5.1.1　表　197
5.1.2　表屬性　199
5.1.3　列族　202
5.2　HBaseAdmin　207
5.2.1　基本操作　208
5.2.2　表操作　209
5.2.3　模式操作　217
5.2.4　集群管理　219
5.2.5　集群狀態(tài)信息　222

第6章　可用客戶端　230
6.1　REST、Thrift和Avro的介紹　230
6.2　交互客戶端　233
6.2.1　原生Java　233
6.2.2　REST　233
6.2.3　Thrift　240
6.2.4　Avro　244
6.2.5　其他客戶端　245
6.3　批處理客戶端　246
6.3.1　MapReduce　246
6.3.2　Hive　246
6.3.3　Pig　252
6.3.4　Cascading　256
6.4　Shell　257
6.4.1　基礎(chǔ)　257
6.4.2　命令　259
6.4.3　腳本　263
6.5　基于Web的UI　265
6.5.1　master的UI　265
6.5.2　region服務器的UI　270
6.5.3　共享頁面　272

第7章　與MapReduce集成　275
7.1　框架　275
7.1.1　MapReduce介紹　275
7.1.2　類　276
7.1.3　支撐類　279
7.1.4　MapReduce的執(zhí)行地點　279
7.1.5　表拆分　280
7.2　在HBase之上的MapReduce　281
7.2.1　準備　281
7.2.2　數(shù)據(jù)流向　286
7.2.3　數(shù)據(jù)源　291
7.2.4　數(shù)據(jù)源與數(shù)據(jù)流向　293
7.2.5　自定義處理　296

第8章　架構(gòu)　299
8.1　數(shù)據(jù)查找和傳輸　299
8.1.1　B+樹　299
8.1.2　LSM樹　300
8.2　存儲　302
8.2.1　概覽　303
8.2.2　寫路徑　304
8.2.3　文件　305
8.2.4　HFile格式　313
8.2.5　KeyValue格式　316
8.3　WAL　316
8.3.1　概述　317
8.3.2　HLog類　318
8.3.3　HLogKey類　319
8.3.4　WALEdit類　319
8.3.5　LogSyncer類　319
8.3.6　LogRoller類　320
8.3.7　回放　321
8.3.8　持久性　324
8.4　讀路徑　325
8.5　region查找　328
8.6　region生命周期　330
8.7　ZooKeeper　330
8.8　復制　333
8.8.1　Log Edit的生命周期　334
8.8.2　內(nèi)部機制　335

第9章　高級用法　339
9.1　行鍵設(shè)計　339
9.1.1　概念　339
9.1.2　高表與寬表　341
9.1.3　部分鍵掃描　342
9.1.4　分頁　343
9.1.5　時間序列　344
9.1.6　時間順序關(guān)系　348
9.2　高級模式　350
9.3　輔助索引　350
9.4　搜索集成　354
9.5　事務　357
9.6　布隆過濾器　358
9.7　版本管理　361
9.7.1　隱式版本控制　361
9.7.2　自定義版本控制　364

第10章　集群監(jiān)控　366
10.1　介紹　366
10.2　監(jiān)控框架　367
10.2.1　上下文、記錄和監(jiān)控指標　367
10.2.2　master監(jiān)控指標　372
10.2.3　region服務器監(jiān)控指標　373
10.2.4　RPC監(jiān)控指標　375
10.2.5　JVM監(jiān)控指標　376
10.2.6　info監(jiān)控指標　377
10.3　Ganglia　378
10.3.1　安裝　379
10.3.2　用法　383
10.4　JMX　386
10.4.1　JConsole　388
10.4.2　JMX遠程API　390
10.5　Nagios　394

第11章　性能優(yōu)化　395
11.1　垃圾回收優(yōu)化　395
11.2　本地memstore分配緩沖區(qū)　398
11.3　壓縮　399
11.3.1　可用的編解碼器　400
11.3.2　驗證安裝　401
11.3.3　啟用壓縮　403
11.4　優(yōu)化拆分和合并　404
11.4.1　管理拆分　404
11.4.2　region熱點　405
11.4.3　預拆分region　406
11.5　負載均衡　407
11.6　合并region　408
11.7　客戶端API：最佳實踐　409
11.8　配置　411
11.9　負載測試　414
11.9.1　性能評價　414
11.9.2　YCSB　416

第12章　集群管理　421
12.1　運維任務　421
12.1.1　減少節(jié)點　421
12.1.2　滾動重啟　423
12.1.3　新增服務器　424
12.2　數(shù)據(jù)任務　428
12.2.1　導入/導出　428
12.2.2　CopyTable工具　433
12.2.3　批量導入　435
12.2.4　復制　438
12.3　額外的任務　440
12.3.1　集群共存　440
12.3.2　端口要求　442
12.4　改變?nèi)罩炯墑e　442
12.5　故障處理　443
12.5.1　HBase Fsck　443
12.5.2　日志分析　445
12.5.3　常見問題　447

附錄A　HBase配置屬性　451
附錄B　計劃　467
附錄C　版本升級　469
附錄D　分支　471
附錄E　Hush SQL Schema　473
附錄F　對比HBase和BigTable　475